配電網(wǎng)防雷的難點(diǎn)分析及技術(shù)探討

陳良超

摘要：在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)的建設(shè)環(huán)境變化較大，線路布局較為復(fù)雜，在對(duì)其進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)難度較高，并且其線路在運(yùn)行的過(guò)程中，常常會(huì)遭受到雷擊災(zāi)害的影響，從而導(dǎo)致線路出現(xiàn)短路及開關(guān)跳閘事故，嚴(yán)重影響著配電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，因此，必須對(duì)配電網(wǎng)的防雷技術(shù)進(jìn)行探討，合理選擇防雷策略，以保護(hù)配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);防雷;措施

1配電網(wǎng)雷電事故原因

電力行業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有非常重要的地位。而在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和人們生活水平不斷改善的情況下，工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)對(duì)電力行業(yè)提出了更高的要求。配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，其運(yùn)行的安全對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)有著重要的影響。受到管理模式和自然災(zāi)害等因素的影響，配電網(wǎng)的工作也存在一定的安全隱患。其中，雷害事故是造成配電網(wǎng)工作事故的主要原因。配電網(wǎng)雷擊事故會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備、線路運(yùn)行的穩(wěn)定性，其會(huì)造成電壓不穩(wěn)，甚至?xí)?dǎo)致停電。配電網(wǎng)運(yùn)行受環(huán)境因素、設(shè)備因素、人為因素影響較大，若防雷接地設(shè)備生銹、腐蝕、電阻發(fā)生改變，均會(huì)影響配電網(wǎng)的安全性。此外，若防雷接地設(shè)備安裝不當(dāng)，設(shè)備自然老化，也是導(dǎo)致雷擊事故產(chǎn)生的主要原因。我國(guó)各大電力企業(yè)均給予配電網(wǎng)高度重視，并在配電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中安裝避雷設(shè)備、浪涌保護(hù)器等，但由于維護(hù)不當(dāng)、設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性，無(wú)法徹底解決雷擊對(duì)配電網(wǎng)造成的影響，這是造成配電網(wǎng)雷擊事故的主要原因，需要有關(guān)部門加強(qiáng)重視。

2配電網(wǎng)防雷的難點(diǎn)分析

2.1配電網(wǎng)受雷擊率高

在整個(gè)電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)受雷擊的概率最大。在實(shí)際情況中，10kV的配電網(wǎng)絕緣水平很低，并且沒(méi)有避雷線的保護(hù)。由于防雷工作不到位，受到雷害的影響，配電網(wǎng)中的變壓器、套管、避雷器、柱上斷路器等都很容易被破壞。嚴(yán)重的情況下，配電網(wǎng)線路還會(huì)出現(xiàn)全部跳閘，進(jìn)而嚴(yán)重影響到了整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，配電網(wǎng)受雷擊的概率很高，這也增加了配電網(wǎng)防雷工作的難度。

2.2故障定位困難

當(dāng)雷害事故發(fā)生后，就需要及時(shí)對(duì)故障部位進(jìn)行檢修，而檢修工作之前就是確定故障位置。但是，當(dāng)前的配電網(wǎng)由于主網(wǎng)還不完善，其故障定位系統(tǒng)還不能有效對(duì)事故發(fā)生位置進(jìn)行定位。故障定位困難，只能由人工完成故障的查找和維修工作，而這就增加了人工成本和維護(hù)成本，降低了檢修效率，不利于配電網(wǎng)的防雷工作。

2.3維修難度大

對(duì)于配電網(wǎng)線路而言，在雷暴天氣下，那些空曠地區(qū)和山區(qū)的線路發(fā)生雷擊事故的概率更高。而這些地方由于地方偏遠(yuǎn)，地理位置條件不好，無(wú)疑增加了維修的難度。此外，從技術(shù)層面看，配電網(wǎng)與用戶線路直接相連，同時(shí)，多數(shù)用戶并沒(méi)有安裝備用電源。這種情況下，用戶很少會(huì)主動(dòng)對(duì)線路和設(shè)備進(jìn)行維修。而這些線路和設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間未檢查和維修的情況下，其中的問(wèn)題也無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，絕緣點(diǎn)被破壞就不能及時(shí)排除，這也增加了線路受雷擊而出現(xiàn)跳閘的概率。

3配電網(wǎng)防雷技術(shù)

3.1配電線路防雷技術(shù)

3.1.1提高配電線路的絕緣水平

由于配電線路在通往一些比較偏遠(yuǎn)且地形復(fù)雜的地區(qū)時(shí)，易受到雷電的襲擊。且又因?yàn)槠h(yuǎn)地區(qū)的地形原因，導(dǎo)致其設(shè)立桿塔不方便，造成了桿塔少、距離遠(yuǎn)的情況，并影響了線路的絕緣水平，一旦有雷電襲擊就會(huì)造成巨大的損失。因此，應(yīng)加強(qiáng)配電線路的絕緣水平來(lái)減少其受雷電閃擊的概率。提高線路絕緣水平的方法包括改換絕緣導(dǎo)線或絕緣子型號(hào)、增加絕緣子片數(shù)或絕緣皮等，并且在進(jìn)行桿塔設(shè)立時(shí)考慮桿塔間的距離或與接地體的防腐措施。

3.1.2架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線的防護(hù)措施

采用架空絕緣的方式來(lái)阻斷雷擊是一個(gè)很好且有效的方法，而采用架空的方式來(lái)進(jìn)行絕緣的有線路的架空或避雷器的安裝。為了加強(qiáng)配電線路的絕緣水平，并減少資金的投入，可以選擇架空絕緣導(dǎo)線的方法來(lái)防護(hù)雷擊斷線。加強(qiáng)絕緣水平需要在絕緣導(dǎo)線上增加絕緣體，使其變厚，從而增強(qiáng)沖擊電壓，若雷電襲擊時(shí)它會(huì)從絕緣邊緣穿過(guò)或需要擊穿厚厚的絕緣體才能導(dǎo)致線路遭受雷擊。而對(duì)于避雷器的安裝，它可以有效防雷，保護(hù)被架空的絕緣線路，并保護(hù)其周圍安裝的開關(guān)、刀閘或變壓器等。但避雷器也有老化的時(shí)候，所以對(duì)其選擇時(shí)可選取氧化鋅避雷器，不僅增長(zhǎng)了其自身的壽命，也延長(zhǎng)了對(duì)配電設(shè)備的防雷保護(hù)。即使這樣也需要定期對(duì)避雷器及架空的絕緣線路進(jìn)行檢查，提高其防雷的作用。

3.1.3采用間隙與避雷器配合提高對(duì)配電線路的保護(hù)

在對(duì)配電線路進(jìn)行防雷保護(hù)時(shí)，采取并聯(lián)間隙絕緣與避雷器都是必不可少的。因?yàn)椴⒙?lián)間隙可以將配電桿塔分開，當(dāng)處于正常運(yùn)行的變壓器和線路受到雷擊時(shí)，由于桿塔之間的間隙可以在雷電穿過(guò)時(shí)帶走雷電并降低電壓，減少雷擊對(duì)變壓器或線路的危害。而在配電線路上安裝避雷器是非常必要的，因?yàn)樗梢杂行У乇Ｗo(hù)配電設(shè)備，并能防止雷電過(guò)電壓。但是對(duì)于避雷器的使用，由于其技術(shù)應(yīng)用及經(jīng)濟(jì)的原因，還不可以將所有的配電設(shè)備或桿塔上安裝避雷器。而且避雷器的維護(hù)或檢修也十分困難，所以目前對(duì)于避雷器的安裝只能是有選擇性地進(jìn)行。

3.1.4降低接地電阻

降低接地電阻可大幅降低輸電線路反擊跳閘率。這是因?yàn)榕潆娋€路雷擊跳閘主要是由感應(yīng)雷引起的，而降低接地電阻有利于雷電流沖擊波的泄放，從而避免設(shè)備被雷電沖擊波破壞。此外，降低配電線路的接地電阻可降低雷擊大地時(shí)桿塔的電位，從而防止雷電波通過(guò)地面反擊配電線路。

3.2設(shè)備防雷技術(shù)

在雷電天氣下，除了線路可能受到雷擊之外，其中的設(shè)備同樣會(huì)發(fā)生雷害事故。因此，對(duì)設(shè)備的防雷工作也同樣重要。而根據(jù)設(shè)備的不同，在配電網(wǎng)中，設(shè)備防雷技術(shù)可以分為開關(guān)設(shè)備防雷、開閉所防雷和配電變壓器防雷三種。開關(guān)設(shè)備防雷主要是在聯(lián)絡(luò)開關(guān)或者分支開關(guān)等配電網(wǎng)線路的開關(guān)設(shè)備上安裝避雷器。通過(guò)對(duì)這些開關(guān)設(shè)備的防護(hù)，可以有效防止雷擊電波對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備的損害。開閉所防雷方法主要是將避雷器安裝在開閉所的進(jìn)線、出線和母線上。并且，避雷器還可以與開閉所中的保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。這樣，當(dāng)出現(xiàn)雷擊時(shí)，避雷器就會(huì)起到作用，將危險(xiǎn)電壓引入到大地，從而保護(hù)開閉所中的設(shè)備。配電變壓器的防雷主要在其高壓一側(cè)安裝避雷器。同時(shí)，避雷器的接地線與變壓器的金屬外殼、變壓器低壓側(cè)的中性點(diǎn)相連接，并一起接入大地。此外，“正、反變換過(guò)電壓”也可能會(huì)對(duì)變壓器造成損害。針對(duì)這種情況，可以在變壓器的低壓側(cè)安裝避雷器，來(lái)減少這種損害。

3.3加強(qiáng)防雷設(shè)施的運(yùn)行管理

加強(qiáng)對(duì)防雷設(shè)施的管理是提高配電線路有效防雷工作的一項(xiàng)理智選擇，也是一項(xiàng)長(zhǎng)期且有效的方法。在對(duì)新建設(shè)的配電線路中，應(yīng)對(duì)其絕緣子的質(zhì)量及運(yùn)行做好檢查與測(cè)試。在第一年內(nèi)加強(qiáng)對(duì)其的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)不合格的絕緣子應(yīng)立即進(jìn)行拆除和改造，提高配電線路的運(yùn)行能力。在每年雨季來(lái)臨之前，做好對(duì)配電線路的檢查工作，對(duì)其桿塔、開關(guān)或刀閘、變壓器、避雷器等進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和檢查。在此期間加強(qiáng)對(duì)防雷設(shè)施的巡視，并設(shè)定時(shí)間進(jìn)行周期性的巡查。而對(duì)配電設(shè)備的接地電阻也需要進(jìn)行定期檢測(cè)，一般兩年必須檢查一次。通過(guò)對(duì)防雷設(shè)施工作的加強(qiáng)和管理，從而提高配電線路的防雷效果，減少其受雷擊的次數(shù)。

4結(jié)語(yǔ)

配電網(wǎng)防雷技術(shù)應(yīng)用的效率決定了其線路電力傳輸?shù)陌踩煽糠€(wěn)定性，從而決定了人們生產(chǎn)生活的質(zhì)量，就配電網(wǎng)運(yùn)行而言，必須做好對(duì)雷擊災(zāi)害的防范，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善配電網(wǎng)的防雷技術(shù)，在完善防雷技術(shù)過(guò)程中，必須結(jié)合配電網(wǎng)所處的地理環(huán)境進(jìn)行綜合分析，結(jié)合周圍地形條件進(jìn)行定制防雷策略，從而提升防雷技術(shù)應(yīng)用的效果，減少配電網(wǎng)的雷擊破壞。

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