配电网线路防雷能力的技术应用

彭宗巨

摘要：为了更好地保障电力系统的平稳运行，就需要电力企业重视配电网的安全运行技术的使用，将其配电网进行自动化的建设，可以很好地促进电力系统的高效率运行，从而尽可能地降低配电网运行中出现的故障问题。基于此，以下对配电网线路防雷能力的技术应用进行了探讨，以供参考。

关键词：配电网线路；防雷能力；技术应用

引言

雷电天气通常都是伴随雨季而来，而雷击对配电线路的影响也最大，在配电线路的日常运行中，通常会遭受雷击导致跳闸。如何加强配电线路抗雷能力，就成了当下电力行业发展重点关注的课题。雷击天气具备较高的不确定性，在雷击到来之前进行防护并不现实，因此，加强配电线路的抗雷能力就成了当下电力企业的主要任务。

1配电网防雷技术应用现状

在10kV配电网线路运行过程当中，投入的设备较多，而且线路分布较广，在具体应用期间，自身绝缘性能较差，很容易会在使用期间出现雷击事件。在以往防雷措施的应用当中，重视到了开关以及变台的防雷工作，没有重视到线路自身的保护工作。从实施的电力技术层面出发，线路的过电压幅值与雷电通道比较，电流的大小、线路的高低程度都存在一定的关系。通常来讲，雷击过电压在10～400kV，如果配电网的电压超出80kV，或者是工频电压与感应电压之和超出绝缘子放电电压的一半以上，就会出现闪络，引起运行故障，形成金属短路，就会使得整个电气设备受到严重的损坏。

2形成雷击事故的原因

雷电在各种自然界现象中，属于重要的天气现象，有很多原因均会形成雷击现象，一般情况下，是由较重的地标湿气，在高温蒸发后，上升到空中，并且结合大气中的水蒸气，在凝结后，会有水滴或冰晶现象产生，持续发生该现象会有大片的积云形成。不断摩擦大片的积云，会有气流产生，积云在摩擦过程中，会形成电云，也就是正负电荷，会雷击地面事物。

3提升配电网线路防雷能力的技术应用

3.1加强高压送电线路的绝缘水平

配电线路的设备问题是直接决定配电线路抗电能力的重要因素，配电线路的外表皮能够承受的电压将直接决定配电线路能够承受的电压，因此，就需要加强配电线路外表皮的绝缘性。雷电事故具备较高的不可预测性，因此，想要提前预测雷电事故并进行预防并不可行，因此就必须要确保配电线路在日常运行过程中的抗雷击能力。如果配电线路的外表皮缺乏良好的绝缘性，在雷击事故发生时，就会因为雷电具备的电磁以及电压对整个配电线路造成影响。因此，就需要在雷击事故频繁发生的地区为配电线路选择绝缘性能较好的外表皮材料。

3.2线路避雷器

基于线路避雷器在10kV架空线路当中的应用，能够有效防止线路运行期间受到的雷击事件。在具体应用当中，以复合夹克衫以及交流间隙金属氧化物材质的避雷器为主，能够从根本上规避在运行期间出现的闪电跳闸以及闪电故障的现象。在设置期间，根据中性点接地的差异性，还要选用与之相匹配的避雷器。基于中性点接地系统的特点，缺乏有效的接地系统，有外部电压引起的雷电概率较低，建议安装避雷措施期间以避雷器为主。

3.3降低杆塔的接地电阻

配电线路的抗雷能力取决于节点电阻的大小，接地电阻越小，雷电通过导线的性能就越高，雷电对配电线路造成的影响就越小，防雷性能就越好。因此，在对既有杆塔的接地线进行更迭时，就要根据杆塔所在地区的生态环境以及天气信息尽量低的设置电阻，以此加强接地线的导电能力，减少雷击对配电线路的影响。同时，该种方法也是最为直接的减少雷击事件的方法，且需要的施工成本也最低，线路的磨损也较小。

3.4辅助线路绝缘水平提升

运输过程在很多10kV架空配电线路中的影响因素包括气流、地形地貌。因此很容易有重复性闪络情况出现，该现象长于山区的供电线路中发生，该区域为了节省线路的走廊，一般情况下，在供电线路中会使用相同杆塔，多个回路技术，设置架空配置电线路，以该形式确保线路的走廊成本得到节约，有效改善对线路的投资，但需重点关注在线路或线路中间相同杆塔，多个回路技术会导致距离较远的现象，若雷击相同回路中对线路，会引发线路的绝缘子击穿地面的现象。在此过程中，还会严重影响到相同杆塔中的多个回路，在一定程度上威胁到配电线路对供电可靠性。针对现有情况，可采用将线路绝缘增加的形式，保证提升线路绝缘水平，用绝缘导线对裸露的导线加以替代，并增加绝缘子片数量，还可以于绝缘子支架和带线增加和更换绝缘子型号和绝缘皮。

3.5开关设备防雷

在10kV架空线路运行当中，开关设备防雷措施是整个避雷器保护线路的主要安全防范措施，在具体应用期间，在脉冲电压开关设备绝缘条件下，避雷器进行放电，就可对电源迅速进行切断，避免对开关设备造成影响的同时促使线路能够安全稳定的运行。线路运行当中的负载开关以及断路器，要以阀式避雷器保护装置为主，在连接当中应当与断路器以及其他设备的金属外壳相连接，并将接地电阻控制在10Ω以内，保证开关设备的正常使用，降低使用期间受到的雷击危害，进而带动防雷水平持续改进。

3.6有效保护配电设备的防雷

在防雷保护配电设备时，可于配电器的低压两侧安装避雷器，从而有效连接低压侧的中性点、变压器的外壳及高测压的避雷器，从而形成及四点共一地现象。基于现有情况，接地电阻需对规定的配电变压器电阻容量加以满足，表示配电变压器超过100kVA低于4Ω，在柱上开关的防雷措施方面，为保证运行电网需求，应在电网中安装柱上刀闸和开关，确保灵活运用配电网。值得关注的是，很多时候并没有有效应用防雷设备，只是开关一侧安装避雷器，但在断开开关时，就会全面形成电波反射，从而明显损伤设备开关。针对现有情况，需有效保护设备中的刀闸或开关，于两侧安全避雷器，从而防雷保护刀闸或开关。在防雷保护电缆分支箱时，常采用避雷器的方式进行防雷，在安装期间，需在整个回路中的每个单元安装避雷器，但会增加成本，并降低系统运行对的整体可靠程度。不仅如此，还应避免安装环网单元。

3.7母线防雷装置选取

根据电力系统的过压保护要求，应在变电站三绕组里的每组母线上，安装避雷器装置保护母线安全。选择母线防雷设备应满足三个要求：（1）额定电压选择：避雷器的额定电压必须大于或等于安装处的电网的额定电压。（2）按工作环境温度选择：选择工作环境温度在-40℃至+40℃之间，适用高寒、高温工作环境设备。（3）电流选择：使用电流能力较强，放电时间相对短，工频续电流较小，可靠性较高，残压低的避雷器。可考虑选用市面上高新技术产品，同时要具有一定的可靠运行记录的新产品。目前市场上应用比较多的高科技产品是硅橡胶金属氧化物避雷器，它的优点：1良好的电气绝缘性能、防潮、抗老化等性能；2使用寿命长，试验周期长，运行维护费用低，体积小、重量轻。是目前电网新建工程中使用较多的避雷器之一。

结束语

在配电线路的众多危害中，雷击危害造成的影响最为严重，且无法预防，因此，加强配电线路的抗雷能力就成为了当下电力企业的重要工作。通过对避雷器以及接地体的优化，以便于配电线路抗雷能力的优化，并以此保障我国电力的输送质量。

参考文献

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