针对配网线路防雷策略的分析

针对配网线路防雷策略的分析

　　摘要：配电网在运行过程中很容易受外界因素影响，尤其是雷电灾害，会在很大程度上降低电网运行安全性与稳定性，影响供电效果。针对雷电灾害问题，一直都是配电网设计建设研究的要点，需要采取有效的防雷措施进行保护，最大程度上降低雷电影响，提高电网运行安全性。本文对配电线路防雷技术的应用进行了简要分析。

　　关键词：配电网;防雷技术;雷电灾害

　　配电线路建设环境多变，并且网络结构复杂性高，线路运行与维护均存在较大难度，在运行过程中很容易受到雷电灾害影响，出现接地短路与跳闸等事故，降低电网供电稳定性。针对雷电灾害问题，必须要进行防雷策略研究，选择合适的防雷技术进行处理，对现有防雷系统进行完善。

　　一、配电网防雷技术分析

　　防雷技术在配电网中的应用，对降低雷电灾害对供电网的影响具有重要意义，可以保证电网供电的正常运行。防雷技术即利用金属杆接地系统，采取间接处理的方式将局部雷电导入到大地中，并确保其可以均匀的分布出去，来避免过大雷电流对配电网的影响。在对配地网防雷策略进行研究时，必须要保障全面掌握防雷技术应用原理，对防雷技术所在地理与气候环境进行分析，结合地形地势特点来制定防雷方案，最小程度上行避免因为地理因素造成的雷电影响。例如山区配电网线路建设，受地形地势因素形成的气候小环境很容易出现雷电灾害，因此在设计防雷方案时，除了要保证线路杆塔高度低于平原地区外，还需要避开林木去，提高各项防雷技术应用的综合效果，降低配电网雷击率[1]。

　　二、配电网防雷策略分析

　　2.1 线路防雷技术

　　(1)防雷改造。基于防雷技术的应用，实施线路防雷综合改造，尤其是雷电率较高地区的线路。在进行防雷改在前，需要保证待改造线路已经连续积累3～5年雷击跳闸数据，并要进行现场调查分析来确定造成线路跳闸高的主要原因[2]。而对于已经改造后的线路，还需要做好跟踪分析，对1～5年内运行数据进行研究，确定改造效果是否明显。

　　(2)防雷设计。很多城市正处于发展中阶段，想要保证线路走廊选择的合理性具有一定难度。一般对于新建线路来说常处于山地或者空旷地带，很容易遭受雷击影响，为提高防雷效果，需要提高防雷设计标准。对于部分配电线路防雷设计后，通过继电保护与重合闸，在线路故障后能够及时切除故障确保送电正常，以免长时间大面积停电。

　　2.2 断线保护技术

　　配电线路建设中大多选择用架空绝缘导线，具有较高的绝缘水水平，这样在等进行防雷研究时，就需要重点针对绝缘断线事故进行分析。雷电灾害发生后过电压会产生闪络，具有非常大的雷电流，但是一般持续时间不长，会对架空绝缘导线产生击穿点。但是出现闪络后，会沿着雷击通道引起工频续流，电弧热量短时间内急剧增加，高温弧根停留在绝缘层击穿点进行放电，当该点温度超过一定限度后就会造成导线被熔断而出现断线事故。针对此种情况，在进行防雷设计时，可将设置防弧金具，如防弧线夹高压放电电极能够在导线熔断前对绝缘子钢脚进行放电，来避免导线断线。并且防弧线夹与绝缘子钢脚空气间隙可以有效避免工频电弧续流，以免在雷击发生时部分瞬时故障转变为永久性故障，来提高重合闸成功率。

　　三、防雷过电技术

　　3.1 避雷线

　　对配电网线路设置接地单避雷线，受避雷线保护，可以降低雷击产生的过电压，降低对线路造成损害。对于室外空旷地带同杆架设避雷线对配电架空绝缘线路来进行屏蔽保护，导线上感应电压可以降低(1-k)倍。其中，k表示避雷线与导线间耦合系数*冲击系数。其中，在选择用安装避雷线来进行防雷时，需要重点控制好避雷线与对边导线保护角大小，一般66kV以下架空线路地线保护角度应控制在20～30°，而对于山区环境，单根底线杆塔应选择设计为25°[3]。另外，对于雷害严重的地区，设计时可以设置为零度或者负保护角，同时也可以根据实际情况来增设其他防雷装置，来提高防雷保护效果。

　　3.2 避雷器

　　为避免雷击塔顶与避雷线绝缘发生闪络，防雷设计时可以适当的降低接地电阻，并就杆塔增设线路避雷器。配电网建设经常会经过部分地域，因为地形地势等环境很容易发生雷电灾害，在防雷设计时，除了度接地装置进行改装，以及合理控制地线保护角以外，还可以设置线路避雷器，降低线路雷击跳闸率。其中，在对配电网安装线路避雷器时，需要对当地环境进行综合分析，选择多雷地区发电厂、变电站进线端以及接地电阻较大杆塔为对象。对于山区环境，应选择线路杆塔接地电阻过大，以及容易发生闪络，同时改装接地电阻困的杆塔为对象，提高防雷保护技术实施的经济性。对配电网安装线路避雷器，可以有效提高线路耐雷性能，降低雷击影响产生的跳闸故障发生率，尤其是对于防治易击段杆塔线路绝缘子雷击闪络作用十分明显。将避雷器安装在配电网线路中，来对绝缘子进行有效保护，同时可以避免雷电侵入进入到变电站，以免线路开关受到多重雷击影响。

　　3.3 工频电场

　　在配电网导线发生雷电冲击闪络时，应尽量降低因为雷电冲击闪络影响转变为稳定电力电弧的几率，来达到降低雷击跳闸次数的目的，必须要降低线路上工频电场强度。配电网一般为架空线路建设方式，在单相接地故障电容电流10kV不超过20A时，应选择用不接地设计方式。

　　四、结束语

　　配电网运行稳定性与可靠性在很大程度上影响社会生产生活质量，就配电网运行效果来看，在所有影响因素中以雷电灾害最为主要，因此必须要做好防雷保护研究。基于现有技术，对配电网防雷技术进行分析，以提高配电网运行安全性为目的，根据不同情况来选择相应保护措施，避免过大雷电流对线路造成的损害，提高线路运行安全性。

　　参考文献：

　　[1]彭海涛.山区10kV配网架空线路差异化防雷策略研究[D].华南理工大学，2011.

　　[2]张博.探讨10kV配网线路防雷技术措施[J].企业技术开发，2012(23)：130-131.

　　[3]胡建川，刘渝根，冷迪，田资，成文杰.南川地区10kV配网线路防雷分析[J].高压电器，2013(03)：53-58.

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