農村電網線路與設備的防雷接地技術

謝佳超

摘要：在農村電力配電網絡建設中，防雷接地保護是重要環節。配電網絡長時期暴露于自然環境中，且自身防護能力較弱，容易受到自然環境因素的影響，出現各種運行故障問題。加強對農村配電網絡線路與設備的保護，分別設置防雷接地設備、防雷接地線，適當降低配電設備的接地電阻，有效提升了配電網絡的整體防雷性能，為配電網絡的有效、可靠、安全運行提供保證。

關鍵詞：農村;電網線路;設備;防雷接地技術

做好電網的防雷管理工作對保證電網的運行安全極為重要，為此須充分結合實際情況合理應用防雷技術，做好日常管理工作，滿足防雷管理的要求，提升電網系統的安全水平。

1配網電力線路遭受雷擊類型

配網電力線路被雷電直接擊中。在配網電力線路中產生的大氣過電壓包括自擊雷過電壓和感應雷過電壓兩種主要類型，其中感應雷過電壓就是在雷電擊中配網線路附近的地面后，產生了電磁感應而導致的一種過電壓;自擊雷過電壓是在雷電直接擊中配網電力線路后產生的一種電壓。根據性質上的區別，也能將受到雷擊的配網線路所產生的故障分為反擊閃絡和雷電繞擊，結合配網電力線路的運行經驗，配網電力線路所遭受的所有雷擊中自擊過雷電壓所導致的危險性最大。在防雷措施的實施過程中，一般需針對不同種類的破壞采取不同的防護策略，保證電網的安全。

配網電力線路受到雷電繞擊。結合配網線路的試驗模擬結果和現場實測的運行經驗，配網線路遭受雷電繞擊的幾率較低，受到地質條件等因素的作用較明顯。通常山地的電力線路遭受的雷擊一般在平原的兩倍以上，原因在于山區的線路架設中桿塔的高度、檔距、跨越幅度等都較大，如線路沒有足夠的抗雷能力且雷電活躍度很高，就容易出現雷擊問題。

配網電力線路遭受雷反擊。雷擊發生后，如果雷電的電流經過避雷線傳到避雷桿、且訊速傳送到接地和塔體時，會導致塔桿的電位高度瞬間上升，而且會造成導線過電壓的情況。在一瞬間會導致過電壓和塔體的點位合成電流，如超過輸電線電壓就可能出現反擊閃絡。

2防雷接地保護技術的應用

2.1農村配電網設備保護技術

根據農村配電網絡運行實際情況，發現時有發生配電變壓器、線路遭受雷擊而損壞的事故，為了保護配電網絡中的線路與設備，技術人員要加強對配電變壓器高壓側、低壓側的防雷接地保護，安裝避雷器。根據農村配電網絡的有關技術要求，10/0.4kV配電變壓器，高壓側與低壓側都在靠近變壓器的位置安裝防雷避雷器，保證配電變壓器、配電線路的正常運行，具體安裝技術為：（1）安裝位置選擇在變壓器、高壓熔斷器之間。（2）采用“三位一體”法進行防雷接地引線的安裝，將避雷器接地引線、配電變壓器外殼、低壓側的中性點相連接，將其與接地裝置連接。（3）在變壓器的低壓側出現位置，安裝一組低壓避雷器。采用“三位一體”的安裝法，是由于在農村配電網絡運行的過程中，配電變壓器的高壓側往往安裝FS-10閥型避雷器，一旦發生雷擊，雷電電流經過接地電阻，會產生電壓降;此時雷電流過避雷器會產生殘壓。兩者結合作用于變壓器絕緣裝置，產生較高的電壓。因此，可以選擇將變壓器外殼與接地線共同銜接接地，這樣就會讓殘壓作用于變壓器上，避免產生疊加高壓。

2.2改造避雷線

對于10kV及以下電壓等級可采用架設避雷線的方法，同時也要根據電壓情況確定避雷線的保護角。通過降低避雷線的保護角能避免雷電的繞擊，尤其是山區位置，應嚴格遵守小保護角的原則，以及確保兩根避雷線間的距離要在導線和避雷線間垂直距離的5倍以內。山區線路必須做好對保護角的控制，以及適當增加桿塔高度和避雷支架的寬度，從而避免繞擊率增加。

2.3自動重合閘

在出現雷擊閃絡后，絕大多數線路在跳閘后可迅速恢復之前的絕緣性能，擁有較高的重合閘概率，證明自動重合閘可有效消除雷擊故障問題。而為避免雷擊所導致的工頻電弧燒傷、燒斷導線，需盡量采取快速繼電保護的方法，防止跳閘時間過長。

2.4安裝線路型氧化鋅避雷器

在輸電線路的桿塔遭受到雷擊時，會有一部分電力經過避雷線進入相鄰桿塔，還有一部分會經過塔體進入地面。在雷電流超過一定數值后避雷器也會加入分流的作用中，其中大部分雷電流會從避雷器流入到導線，然后再傳送到相鄰桿塔并流入大地，如導線受到雷擊會有大量電流途徑避雷器進入地面。避雷器擁有鉗位電作用，在雷電電壓的作用下，避雷器會在絕緣子之前放電，在放電后可恢復其絕緣性能，避免絕緣子出現閃絡，從而達到保護絕緣子的目的。

2.5更換新型絕緣子

在以往的農村配電網絡建設中，經常使用瓷器絕緣子，這是由于瓷器絕緣子的造價較低，但是其本身有零值存在的問題，零值出現之后不容易被發現，但是會降低絕緣子串的耐壓水平，在自然雷集中受到較大的影響，產生閃絡的情況。技術人員要更新農村配電網絡中的絕緣子串，安裝新型玻璃絕緣子，提升配電線路的絕緣水平，改善閃絡情況，降低故障出現頻率。相較于瓷器絕緣子，玻璃絕緣子的實效檢測率更高，在安裝過程中技術人員能夠更清晰地發現劣質產品，避免使用質量不符合標準的絕緣子，有效消除農村配電網絡線路中的弱電，提升配電網絡防雷接地保護系統的整體能力。

2.6降低配電設備接地電阻

在農村配電網絡的防雷接地保護設置中，降低配電設備接地電阻的方法分為：（1）安裝水平接地體。（2）施加降阻劑。水平接地體的安裝較為便捷，但是其本身容易受到接地環境的腐蝕，使用壽命較短，且在高土壤電阻率的環境中作業效果不明顯。施加降阻劑是一種較為有效的方法，技術人員在水平接地體的四周施加具有較高效用的膨潤土降阻防腐劑，增加水平接地體的界面，同時在降阻劑逐漸擴散的過程中能夠有效降低土壤中的電阻，提升防雷接地保護的性能。

結論

為了有效減少農村配電網絡線路雷擊事故的發生，維護網絡運行的穩定性與可靠性，為地區農村人民的用電安全與穩定提供支持，就要重點關注防雷接地保護的設置，明確保護思路，加強防雷接地保護技術的應用，從根源上解決實際問題。

參考文獻

[1]谷萬明.農村10kV配電線路單相接地故障[J].電力自動化設備，2002（10）：76-77.