淺析配電網(wǎng)的典型設(shè)備防雷方案

成志

（國網(wǎng)山東東營市東營區(qū)供電公司，山東 東營 257000）

1 配電網(wǎng)中的設(shè)備產(chǎn)生雷擊事故的具體分類

1.1 柱上開關(guān)受到雷擊

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在我國的配網(wǎng)線路中，柱上開關(guān)在絕緣方面比較薄弱。部分柱上開關(guān)只在單側(cè)部位設(shè)置了避雷設(shè)備，甚至尚未安裝配套的避雷設(shè)備，這一現(xiàn)狀已經(jīng)難以滿足當(dāng)前的防雷需求。目前，線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)以及分段開關(guān)使用廣泛，聯(lián)絡(luò)開關(guān)通常情況下會處于斷開形式，當(dāng)分段開關(guān)處于跳閘狀態(tài)時也是分段形式，如果斷路設(shè)備的一側(cè)線路產(chǎn)生雷擊事故，雷電波便會沿線路進行傳播，傳播到刀閘斷開或者開關(guān)處，若此時沒有避雷設(shè)備進行泄流，將會使雷電波發(fā)生全反射，并生成過電壓，最終導(dǎo)致開關(guān)損壞［1］。

1.2 變壓設(shè)備受到雷擊

變壓設(shè)備遭受雷擊損壞的主要引發(fā)因素包括：直接侵入雷電波；經(jīng)逆向、正向?qū)^電壓進行變換，擊穿配電變壓設(shè)備的絕緣部位，產(chǎn)生火災(zāi)及爆炸事故。其中，防止配電變壓設(shè)備產(chǎn)生雷擊事故的關(guān)鍵一點是避免過電壓變化和減少主絕緣部位的附加電壓。

1.3 因雷擊產(chǎn)生導(dǎo)線斷線

斷線主要體現(xiàn)為：絕緣導(dǎo)線部位產(chǎn)生電弧難以正常流動或者不流動，產(chǎn)生聚集性燃燒；直擊雷引發(fā)導(dǎo)線斷線［2］。

1.4 避雷設(shè)備受到雷擊

根據(jù)國家規(guī)定：方波為2ms時，應(yīng)保證耐受沖擊的電流≥400A，近年來，在控制成本的影響下，廠家生產(chǎn)的避雷設(shè)備的通流能力不斷下降，難以充分發(fā)揮避雷的作用。

1.5 電纜頭受到雷擊

當(dāng)架空線路受到雷電產(chǎn)生的過電壓影響時，雷電波會沿著架空線路直接侵入到相應(yīng)的電纜線路中，電纜頭比較容易引發(fā)故障，進而很容易被擊穿。

1.6 隔離刀閘、絕緣子受到雷擊

因當(dāng)前的配電線路中對正處于運行狀態(tài)中隔離刀閘、絕緣子缺乏監(jiān)測，輪修、輪換制度不完善等，導(dǎo)致線路中老化或者質(zhì)量不達標(biāo)的隔離刀閘、絕緣子，在遭受過電壓時，便會出現(xiàn)絕緣子被擊穿甚至引發(fā)過熱爆炸，或者致使隔離刀閘燒毀。

2 有效避免配網(wǎng)線路產(chǎn)生雷擊事故的預(yù)防方案及方法

相關(guān)單位應(yīng)該在變壓器的低壓和高壓的兩個側(cè)面均安裝適宜的避雷設(shè)備，其中，在開展避雷設(shè)備的預(yù)防雷擊工作中，可以利用“3位1體”形式完成接地引線操作，該種方法的工作原理為：將低壓一側(cè)的中性部位、避雷設(shè)備的接地引線部位、配電變壓設(shè)備的金屬外殼部位相連接，之后將其和接地裝置連接，最終達到有效控制變壓設(shè)備逆向和正向轉(zhuǎn)換過電壓的目的，如下圖所示。另外，變壓設(shè)備的臺區(qū)避雷設(shè)備需要選擇應(yīng)用具有較好通流能力的、具有固定性和全瓷性的避雷設(shè)備，比如：殘壓為50kV，電流應(yīng)該超過600A，方波為2ms。

“3位1體”接線示意圖

相關(guān)單位可以將變壓設(shè)備高中壓一側(cè)的引線纏繞15卷左右，纏繞的直徑為10cm，這樣做的目的是加裝適量的電抗線圈，通過有效控制雷擊電流形成的陡度，達到預(yù)防雷電流產(chǎn)生沖擊性的作用。應(yīng)該加強對柱上開關(guān)的安全管理，尤其是有聯(lián)絡(luò)開關(guān)和具有跳閘功能性的柱上開關(guān)，需要在其兩側(cè)部位安裝相應(yīng)的避雷設(shè)備。對于線路的避雷設(shè)備，相關(guān)單位應(yīng)該選擇應(yīng)用保護過電壓設(shè)備或防雷線夾，并注意控制使用跌落型避雷設(shè)備的數(shù)量。相關(guān)單位應(yīng)減少使用隔離刀閘和硅橡膠性的避雷設(shè)備，因該類設(shè)備比較容易產(chǎn)生老化問題，進而降低絕緣水平。絕緣導(dǎo)線需要配備相應(yīng)的防雷線夾，并保證安裝和投產(chǎn)的同時性，以避免出現(xiàn)雷擊斷線的安全事故。

因一些區(qū)段線路位于空曠地帶、江河邊或者高處雷擊區(qū)域等位置，對于這些特殊位置的區(qū)段線路，相關(guān)單位應(yīng)該考慮對其裝設(shè)配套的避雷線，避免產(chǎn)生直擊雷的斷線事故。

架空出線和電纜線路的連接部位，需要安裝相應(yīng)的避雷設(shè)備，避免電纜線路進入雷電流。另外，在電纜進線柜處也需要設(shè)置配套的避雷設(shè)備，以防范雷擊事故的產(chǎn)生。

對于爬距比較小的所有針型絕緣子，相關(guān)單位可采用輪換的方式，將其更換為磁柱性或者多裙性的絕緣子。比如，玻璃懸式FC70P、瓷擔(dān)S-280或者瓷擔(dān)S-210、柱式瓶57-2L的絕緣子等。

3 結(jié)語

為提升防雷質(zhì)量，相關(guān)單位在選擇和制定防雷方案時，須綜合考慮和分析線路的導(dǎo)線類型、地形地貌情況、土壤具有的電阻率情況、線路穿行區(qū)域范圍的雷電活動規(guī)律等多方面的因素，根據(jù)掌握的實際情況，不斷改進和調(diào)整防雷方案，并注意不同防雷方法的優(yōu)勢性及應(yīng)用缺點，選擇適宜的防雷方法和實施方案，進而保證配電網(wǎng)安全運行，確保人民用電安全。

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［2］ 郝曉軍.10kV配電線路維護及防雷措施研究［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2013，1（22）：149.

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