配電線路防雷形式探討

李云 李曉東 梁海龍

摘 要：目前電能仍是我國城市發展的重要能源之一，配電線路的供電質量對我國城市經濟發展以及社會民生有著直接的關聯。供電穩定性是衡量配電網路質量的重要標準，較少故障數量、降低供電中斷概率、提高復電效率，一直以來是供電企業追求的主要服務目標，雷擊是造成供電網路故障的重要自然因素，課題研究由此出發， 深入分析探討我國民用配電線路的防雷技術措施現狀，分析其中存在的問題，并從技術管理、經濟管理、運行管理三個角度提出相應的完善策略。

關鍵詞：電力系統;配電線路;防雷

根據我國電力管理部門的相關數據顯示，因雷擊事故造成配電網路瞬間供電中斷的事故中，由雷擊直接或間接導致的事故占總比的70%。在雷雨多發地雷擊故障概率升值更好。因雷擊事故造成供電中斷給用電用戶帶來了極大的苦惱與損失，如許多企業瞬間斷電后需要對所有車間設備進行流程重啟，生產中斷時間長，經濟損失大，

1.目前我國配電線路中防雷存在的主要問題

1.1避雷器的使用

避雷器是目前我國配電網路使用的主要避雷設備之一，在城市10kv配電網路中應用的最為廣泛，避雷器設備可以有效的減少雷擊事故的發生，但避雷器設備安裝不規范以及設備自身問題，可能造成避雷效果較差或喪失避雷效果。我國許多配電網路中使用的避雷設備已經服役多年，維護成本大，故障概率高，同時避雷器在經過長期使用后，發生了密封破壞受潮的現場，在過電壓時會產生較為的電暈現象，從而使氧氣轉換為臭氧與空氣中的氮氣發生化學反應，并在遇水后形成硝酸，產生的硝酸在與金屬反應后會產生硝酸鹽，在一系列的化學反應過后會造成氣壓的降低，最終使功放電壓下降。

1.2接地引線問題

接地引線是用電設備與地面之間的連接介質，是重要的防護設施之一，目前我國配電網絡接地引線中主要存在兩方面的問題。首先，目前配電網路中使用的接地線型號較多，也缺少統一的標準，存在許多以扁鐵和銅線等樣式的接地引線，引線連接質量也參差不齊，許多連接處出現明顯的安全隱患。其次，由于用電用戶安全意識普遍較差，對配電網路中存在的安全風險識別不當，導致經常性的出現接地引線以及高壓側電線的偷盜現象，造成了接地引線的破壞及丟失，為配電網路的安全運行帶來了巨大的風險及安全隱患。

1.3感應過電壓問題

受地方經濟以及供電網路安裝成本及安裝環境的綜合原因制約，目前我國配電網路分布環境十分復雜，許多電網線路分布在城郊位置，管線周邊存在著較多的水塘和田地，在雷雨天氣時，雷云對水塘和田地等地貌容易產生地面放電的現象，被雷電感情的異號電荷會迅速向雷擊點兩側移動，水塘具有良好的導電效率，會造成線路跳閘的發生。

2.配電線路的雷擊過電壓形式

2.1直擊雷過電壓

直擊雷過電壓是指，在雷雨天氣時，雷云會對地面上較高的電力裝置如配電塔、電線桿等裝置產生放電的物理現象，在發生放電現象時，雷云會瞬間吵鬧聲強大的電流，由電力裝置導入地下，在這個過程中在電力設備上形成強大的電壓。

2.3感應雷過電壓

感應雷過電壓是指，在雷云對地面電力設備放電產生強大電壓時，到線上會發生電磁感情現象，從而間接產生由電磁分量以及靜電分量構成的過電壓，該電壓被稱為感應雷過電壓。其中最早產生的是由靜電分量在導線中形成的感應電壓，該電壓強度較高。電磁分量產生的電壓是由導線中電流產生的累計變化造成的，受主體導線與放電通道之間的垂直關系決定，該部分電磁分量比靜電分量小很多，從而決定靜電分量在感應雷過電壓副值中起到了主要的作用。在10 kV配電線路的雷擊故障中，約有80%左右是由于感應雷過電壓造成的，其嚴重情況下會波及到整個配電網絡，從而導致絕緣較為脆弱的設備放電擊穿的現象，造成較為嚴重的電力事故，應加強對其研究和分析。

3.配電線路防雷的各項措施

3.1技術措施

3.1.1安裝過電壓保護間隙

安裝過電壓保護間隙，可以有效避免因電路形狀間隙出現的電暈損害，過電壓保護間隙一般為兩個球頭間隙，具體作用如下，安裝過電壓保護間隙后，在雷雨天氣發生雷云對電力裝置放電的情況時，過電壓保護裝置兩個球形間隙會有限進行放電，在持續放電過程中受到電弧點動力以及風力作用下會逐漸熄滅，降低了絕緣串子燒毀和損壞的可能，從而起到了保護作用。

3.1.2桿塔接地裝置設置

安裝桿塔接地裝置后，在雷雨天氣發生雷云放電時，可以將雷擊產生的電流導入大地，降低雷擊造成的損傷。可調式雷擊保護間隙可以根據需要對間隙的工頻接地電阻進行調整，一般設定值為30歐姆。因此可以再可調式防雷法保護間隙的桿塔上加裝接地裝置，從而起到雷電泄流的保護效果，極大的降低了雷雨天氣對配電網路平穩運行的影響。

3.2經濟及管理措施

3.2.1人員培訓

配電網路的防雷工作是一項技術密集型的工作，工作中對專業技術的需求針對性極強，工作人員需要具備完善的崗位工作能力才可以滿足崗位需求，提高工作成果以及工作質量。目前我國供電企業在防雷工作的隊伍建設者，缺少專業的技術人員，多有普通的電力維修人員進行，導致了防雷工作專業性的缺失，造成了工作效果的不理想。為此，電力企業應加強對防雷裝置設計人員、安裝人員、維護人員的技能培訓工作，強化工作人員的綜合業務水平，防雷設備的生產廠家也應主動組建技術指導隊伍來供電單位指導培訓，確保防雷裝置的安裝維護人員，可以嚴格安裝相關的操作規定以及標準，進行防雷裝置的安裝和維護工作。

3.2.2管理監控系統的構建

配電網路裝置防雷系統以及防雷裝置需要長期完善的維護保養工作，才可以一直保持防雷的性能，因此應建立科學全面的管理監控系統，確保設備長期的平穩高性能運行。管理監控系統需要對設備的運行狀態進行實時的監控檢查，及時發現設備運行過程中產生的異常，并深入分析異常原因進行對應的維護維修措施，同時管理監控系統也可以對設備的運行情況以及故障情況數據進行收集、整理和分析，為防雷裝置的優化改進提供必要的數據基礎。

參考文獻：

[1] 曾海濤.應用線路避雷器提高10 kV配電線路防雷性能的研究[J].電力系統保護與控制，2009，（9）.

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（1.遼河石油勘探局電力分公司2.中國石油遼河油田歡喜嶺采油廠3.中國石油遼河油田曙光采油廠）