农村电网输配 电线路的防雷措施

农村电网输配 电线路的防雷措施

韩坤

连云港三新供电服务有限公司 江苏省连云港市 222000

摘要：农村地区地理条件较为特殊，容易受到雷击，配电网在受到雷害之后，会出现运行不稳、电网停电等问题，直接影响到农民的日常生活和工作用电需求。文章对农村配电线网受到危害的原因进行分析，对线路采取的防雷保护措施等内容进行探讨。

关键词：农村；输配电线路；防雷措施

前言

农村地区范围比较广，地理条件复杂，配电网所经过的地质条件多种多样，总结过往经验，发现配网运行过程中出现的故障，相当一部分是因为雷击造成的。

农村配电网线路经常受到雷击侵害，主要原因是由于防雷意识不强、防雷措施不到位等造成的，因此，必须结合农村配电网现状，制定有效的防雷保护措施，保证农村配电网线路安全可靠运行。

1.农村配电网线路防雷保护的必要性

我国地区幅员辽阔，农村配电网线路比较长、运行过程容易受到多种因素影响，尤其是在南方地区，存在着许多丘陵和山地，配电线路需要翻山越岭，导致线路走向特殊，容易受到雷击，已成为雷害高发区。配电网受到雷击侵害后，会出现局部跳闸，区域断电等问题。

雷击严重危害时也会导致电力设备质量受损、缩短使用期限，出现供电不稳定等问题。

近年来随着农村经济不断发展，农民收入的提高，农村用电量大幅上升，配电线路范围和长度也不断参加，覆盖范围越来越大，因此，必须做好对新建线路的防雷保护措施，提高农村配电运行的安全性和可靠性。

2.输配电线路的雷害

输配电线路的绝缘水平较高，当雷电作用于线路附近时，由于雷电的电磁场祸合作用产生的感应雷过电压不大于400kV，不能超过输配电线路的耐雷水平，难以对输配电线路造成危害，故感应雷不是输配电线路雷击跳闸的主要原因。输配电线路雷害的来源主要有以下两个方面：一种是雷电直接作用在变电站设备上，变电站为了防止这种情况，通常设置避雷针或架设避雷线，收到了较好的防雷效果；第二种是雷电作用在变电站附近不远的架空输配电线路上，产生的雷电波造成绝缘子闪络击穿而沿架空输配电线路迅速传播至变电站内，这种雷电过电压被称作雷电侵入波过电压。大部分站内设备遭受雷击故障的情况的主要是因为遭受了雷电侵入波过电压的作用。

3.输配电线路防雷措施

3.1科学进行输配电线路路径规划

由于雷电天气有地域性特点，在进行输配电线路规划时，需尽可能的避开多雷区域，进而起到降低雷击几率的效果。这需要做好路线区域内的天气研究，有条件的可查询当地气象资料，这对于输配电线路安全性很有帮助。

3.2避雷线的架设

由于输配电线路多在户外、空中，较易引发雷击的发生，若不采取有效避雷措施，会经常性因雷击而中断电力供应。避雷线是输配电线路建设中不可或少得一环。需依照电力建设规定，科学的布设避雷线，能够有效降低雷击击中输配电线路的几率，而且还能够减小雷击电流的强度，使其危害性减弱。避雷线通常布置在输配电线路的上空，可使输配电线路免受雷击伤害。

3.3杆塔需设置有效接地

对于输配电线路来说，削弱雷击故障影响的关键在于雷击电流的有效控制，通过在杆塔设置有效接地，能够对雷击电流产生低阻通路，进而起到疏导雷击电流的作用。对于杆塔接地设置来说，需要增加其与大地的接触面积来降低接地回路的电阻，还能够通过改善杆塔基础土壤特性的方式，来提高接地回路的导电能力，更好的发挥避雷效果。

3.4避雷器装置的应用

从输配电线路防雷效果来看，避雷器的性能更优，在电网系统中也多有应用。在雷击多发区域，通常会组合使用避雷针和避雷器，以提高线路的防雷能力。尽管避雷器有性能优势，然而受安装限制，难以对输配电线路做到全防护，而且还应结合输配电线路的线路环境，优化避雷器的安装策略。

3.5线路自动重合闸

因雷击故障特征为瞬时的大电流，会因超出保护限值而发生跳闸，而若不采取重合闸的策略，会增加输配电线路故障停运时长，进而带来经济上的损失，所以自动重合闸装置的配置，对于保障输配电线路在雷击后的快速恢复很有帮助。

3.6新型输配电线路架构设计

随着电力工程技术发展，新型输配电线路架构形式在安全性和输配电效率方面有很大改进，同时受社会供电量需求增长的影响，以往的输配电线路架设方式已达不到坚强智能电网建设的需要，而且整体防雷能力也有显著不足，所以应当在现有线路基础上予以改造，实现输配电线路架构的优化，使其在达到更高输配电能力的同时兼顾防雷安全性要求。

3.7可控放电避雷针技术

尽管线路避雷针的设计，能够减轻雷击所带来的线路损伤，但仅能够针对单一方向的雷击电流，缺乏灵活性，在部分环境中达不到良好避雷效果。而新型的可控放电避雷器，其具有自主放电的特点，在防雷方面更加的灵活，环境适应性也显著改善。

3.8进线段防护措施

所谓进线段，通常是指以变电站为中心两千米范围内的线路部分。在进线段设置避雷线有助于雷电波电流峰值的有效抑制，提高设备及输配电线路的安全性。一旦雷电侵入波过大，超出避雷器耐受范围，会使得输配电线路及设备遭雷击损坏。所以，在变电站进线段区域内还要合理的布置避雷器设施。通常对于不同的输配电线路，因其所具备的绝缘及耐雷水平有一定的区别，其所采用的避雷器设备也有较大差异。既要保证避雷器设置的合理性，对于雷电侵入波方能起到限制作用。对于线路杆塔的布置要考虑到接地电阻，可通过增大与土壤接触而降低其雷击电流回路的电阻。对于避雷器的规划也要考虑到其类型的差异性，通过优化避雷器材料，使其对雷电环境有更高适应性。避雷的关键还在于电阻数值的降低，天气变化及土壤特性均对避雷特性有影响，所以在避雷设施设计中要着重考虑天气及土壤等因素，对变电站进线段避雷保护进行科学的规划，充分发挥其对于输配电线路及设备的保护作用。

4.防雷新思路

一般情况下，输配电网的防雷措施均以防、堵为主，近年来随着对防雷技术研究的不断深入，防御措施方面出现了以疏导为主的新思维，只要能找到对保证送电线路运行安全的通道来疏导雷电流，以解决雷害问题。例如，通过安装消雷器、引弧间隙等，实践表明可以取得良好的防雷效果。

安装消雷器后，消雷器工作时，会产生离子，与雷云电子进行中和，实现 “雷云中和”，可以达到屏蔽雷电或者抑制雷云先导放电的效果，控制物体上方潜在的感应过电压，达到消雷目的。和避雷针相比，消雷器更加容易安装和维护，可靠安全，目前已广泛应用在电力线路防雷工程中。

安装引弧间隙，其主要作用是利用间隙，对绝缘子串进行保护，防止因放电损坏绝缘子串导致出现永久性故障。

有关研究成果表明，引弧间隙安装在跨度比较大的杆塔上效果会更好，但值得注意的是，安装引弧装置会增加线路跳闸的风险。因此，要合理安装引弧装置，减少不利因素发生。

结语

随着农村经济快速发展和农村居住人口的增多，农村的用电量也不断增长， 综上所述，尽管输配电线路饱受雷电的干扰，严重影响农村供电安全及可靠，但通过系列技术性的防雷措施，能够显著改善其防雷性能，最大限度的降低雷电对电网带来的破坏，实现电气设备的有效保护。随着防雷技术不断发展，未来输配电线路防雷将会更加的高效，农村电网也将更加的安全。

参考文献

[1]封崇益，陈铸华，农村配电网线路和设备的防雷接地保护研究，湖南电力，2010，02

[2] 李天福，10kV 配电网防雷难点及措施探讨，大科技，2018，12