配电线路设备的防雷保护措施梁亮亮

配电线路设备的防雷保护措施梁亮亮

梁亮亮

国网河北省电力有限公司阜城县供电分公司河北衡水053700

摘要：配电线路设计中的防雷设计十分重要。线路防雷电设计主要是利用堵塞和疏导原理进行防雷。目前，配电线路设计中的防雷方法主要是采用防雷绝缘子、安装避雷装置、降低杆塔接地电阻以及合理运用架空避雷线等方式，以保证配电线路的安全运行。配电线路防雷装置的安装中，需要重视对周围环境的了解分析。在充分了解周围环境、雷区分布、气候和天气等因素后，再选择合适的地点安装防雷装置。

关键词：配电线路设备；防雷保护；措施

引言

配电线路设计采用绝缘体，主要是保证供电安全，同时降低故障发生的概率，但易受到雷击。雷击会导致配电线路运行障碍，不利于配电安全运行。为了解决这一问题，很多防雷措施被应用于配电线路。

1配电线路防雷装置的原理和雷击原因

1.1防雷装置的原理

防雷技术是一项系统工程，包含外部防雷和内部防雷两方面。外部防雷是对直击雷的保护，主要是通过金属杆、引下线、接地体系统将雷击产生的雷电流导入地底，从而将雷电均匀释放，将绝大部分雷电能量直接导入大地，从而避免对线路的运行造成影响。内部保护是过电压保护，作用是均衡系统电位，限制过电压幅值。防雷技术的应用需要充分考虑当地的情况，综合分析环境，保证防雷装置的效果。配电线路的防雷技术主要有疏导式和堵塞式。疏导式是通过电流的释放方式实现防雷，堵塞式是通过提升配电线路承受雷击能力的方式实现防雷。防雷效果较好的措施主要包括采用防雷绝缘子、安装带间隙的氧化锌避雷器、线路直连氧化锌避雷器、全线路敷设架空地线、提高绝缘水平以及增大绝缘子闪络路径等。需要说明的是，防雷措施的应用应该保证对正常线路运行没有影响。

1.2配电线路的雷击原因

配电线路的雷击原因有很多。首先，配电线路绝缘水平不高，是线路雷击故障跳闸的重要原因。线路受到雷击的过程中，通常会释放雷电流。在雷电流释放的过程中，雷电电压值会持续升高，而部分老旧配电线路的绝缘水平不高，将造成绝缘子闪络或击穿而出现单相接地故障或相间接地跳闸故障，发生断线、停电的情况，且在短时间内无法恢复到原有水平。这对电力线路的安全可靠运行影响严重，还会带来较大的经济损失。其次，防雷水平不足。目前，电力企业都已经采取措施防雷，但是部分老旧配电线路或设备还是沿用原有的避雷装置，主要是阀式避雷器，效果并不理想，且并不适用于当前的线路。尤其是在部分农村地区，防雷措施不全面，出现雷击会导致停电而造成严重损失。最后，防雷装置安装后，没有完善后期检修试验工作。防雷装置安装后，需要检修线路防雷装置，主要包括接地电阻检测，避雷器本体耐压、泄露、局放试验，连接点接触良好、牢固检查等，以保证防雷装置能够充分发挥作用。但是，有些检修工作人员在配电线路检修中，对线路避雷装置检查不力，致使防雷装置无法发挥应用的作用。

2配电线路防雷对策

2.1架设架空地线

架设架空地线，可有效对配电架空绝缘线路产生良好的屏蔽保护作用。架空地线能够将雷电引向自身，再将直击雷产生的电流引向各个线柱，起到良好的分流效果，提高耐雷性。架空地线可将过电压降低1～k倍。其中，k指的是避雷线与导线之间的耦合系数×冲击系数，即在避雷线与导线之间的耦合作用下，导线可以产生减小雷电波陡度的“反向”电压，从而达到降低过电压的目的。在雷击较为频繁的地区，适合采用架空地线方式。但此方式对接地要求较高，投资成本较大，受自身特点影响，无法降低线路的绝缘陡度，故相应配电线路的绝缘水平也比较低，易产生反击闪络等问题。架空地线定位高度较低时容易产生绕击闪络，故对乡镇配电线路防雷时需酌情应用。

2.2加强线路的绝缘度

若配电网线路绝缘水平较低，产生雷电活动时，很容易在配电网线路中出现绝缘闪络故障。应结合线路的实际情况，使用不同等级的绝缘子，线路绝缘老化严重时，可使用玻璃绝缘串、瓷横担、长爬距复合绝缘子或使用绝缘杆塔、更换绝缘导线等，使线路遭受同样雷电击距时，线路的绝缘水平更高，产生的闪络电流更小，对线路造成的危害也越小。所以，加强线路的绝缘水平，对提升线路的防雷效果有着积极的影响。

2.3安装避雷器

2.3.1安装氧化锌避雷器

在配网线路中安装氧化锌避雷器，能够有效截断工频续流，对配电线路感应过电压起到显著限制。但该避雷器存在以下不足：第一，保护范围较小。若配网线路规模较大时，则需要耗费较高成本进行全线安装。第二，避雷阀片由于长期受到工频电压的影响，老化速度较快，需要定期做好更换和维护工作。第三，在高土壤电阻率的地区，不适用此种避雷器，因为接地电阻达不到相关要求。第四，进行氧化锌避雷器安装时，需要剥开配电线路绝缘层，会加速线芯的老化。

2.3.2安装摘挂式避雷器

安装摘挂式避雷器，可减少检修频率。此避雷器存在以下缺陷：第一，必须接地，且保护范围较小。若配电线路规模较小，则较适用，否则安装成本较高。第二，引线太长时，会降低其保护效果。比较适合在台区使用。第三，安装技术具有差异性。相同的部件若生产厂家不同，则无法进行互换适用。第四，发生故障时，无法自动脱落。

2.3.3安装自弹射可拆卸式避雷器

相较上述几种避雷器，自弹射可拆卸式避雷器的优势较为明显，具体表现为：第一，该避雷器采用不锈钢全新设计，整体结构紧凑，无冗余，耐腐蚀，耐污秽，安装简单方便。第二，脱雷器与避雷器集成一体，耐老化，有效减少电流误动干扰。第三，定向射出。动作方向顺着避雷器脱扣方向，动作稳定可靠。此外，采用架设配电线路避雷器等措施，可有效防范因直击雷引发的跳闸现象。

2.4装设线路自动重合闸装置

供电所的配电线路遭受雷击时，大部分是瞬时性的接地故障。装设配电线路自动重合闸设施，可以实现自动重合，保证配电线路的正常运行。在配电线路上装设避雷线，其防雷效果简单高效。除防雷之外，避雷线对配电线路的导线具有屏蔽作用和耦合作用，能够降低输配电线路绝缘子的电压数值，同时还具有分流作用，能够有效减小配电线路杆塔的顶电位数值。

2.5改善环境

一是进行自然环境规划与选择，供电所辖区内，配电线路的具体路径应结合设计。先对辖区的地理特征和气候条件进行勘察和分析，合理设计规划，尽量避免较为恶劣的、复杂的地理环境。二是将配电线路的接地装置，采用放射性接地、引外接地、人工接地和自然接地等方法，延长接地装置，降低架空输配电线路的实际接地电阻。

2.6对重要用电负荷需要重点防护

重要用电负荷线路容易受到雷击时，需对重要用电负荷性质、所处的地域环境采取有针对性的防雷措施。重要用电负荷处于农村空旷区域时，宜进行避雷线路的搭建，主要采取屏蔽手段，实现分流的线路建设。重要用电负荷处于城市区域时，一般采用防雷绝缘子或线路直连氧化锌避雷器的方式进行防雷。以上防雷措施经运行分析后，都取得了较好的效果。

结束语

电力是人们生活中的重要能源，对人们的生活和工作具有重要意义。在配电线路的配置中，防雷措施的应用对配电线路的可靠运行至关重要。影响配电线路运行的因素较多，其中雷击是一个严重的影响因素，尤其是在多雷地区。因此，重点分析配电线路运行中的防雷措施应用。

参考文献：

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