配电网的防雷技术分析

配电网的防雷技术分析

刘恒 侯晨军

国网山西省电力公司昔阳县供电公司 山西 晋中 045300

摘要：配电网具有设备多和分布广的特点，与人们的日常生活，有着密不可分的联系。一旦配电网遭遇雷击事故，使得线路跳闸，进行停电抢修，不仅会严重影响人们的日常用电，扰乱正常的生活秩序，还会显著缩短电力设备的使用年限，使电力系统无法继续稳定运行。而通过防雷技术的应用，可以利用架设避雷线、安装线路避雷器和安装防弧金具等措施，提高电力设备的防雷性能，确保电力系统的稳定运行，提高供电可靠性。

关键词：配电网；防雷技术分析

1配电网雷电损害的类型

雷电直击线路，使其内部的电流及电压在短时间内大幅度提高，造成系统内的设备超负荷运作，该种雷击方式对配电网的破坏力极强。另外，电网安装在室外的高空上，其附近的建筑物或较高的植物遭受雷击时产生的外放电流会影响到配电线路，使周边的磁场瞬间波动，造成配电网的电压浮动。除此之外，构筑物受到雷击产生落雷后，其接地的电阻值以及接地的电位会随之升高，其中部分的电流会进入配电网中，导致系统受损，无法正常工作。

2配电网防雷的工作要领

配电网防雷技术的应用主要包括对中压配电网防雷技术和配电设施防雷技术中，通常来说，中压配电网的防雷设备的装配范围较广，故其工作性能往往不具有专一性，排他性，负责这一块领域的防雷装置具有为整个电路的综合防雷工作打下基础，做好铺垫的功能，技术工人在安装配电网防雷设备时需注意顾及到边角位置，任何一处小角落都不能够忽略；与之相反，配电设施的分布往往具有特定的位置，具有一定的分散性，这给技术工人的装配工作造成了一定的难度和阻碍，但技术人员也要懂得充分利用配电设施独特的优势和周边环境，一方面；配点设施往往因型号不一，用途各异，故其配套的防雷装置也具有工作性能专一性，高效性，只有将这方面的装配工作狠抓落实，才能切实保障家家户户家用电器工作运行的畅通与安全。

3配电网的防雷技术分析

3.1配电网线路防雷

3.1.1辅助线路绝缘水平提升

运输过程在很多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。不仅如此，在施工配电线路过程中，应依据实际情况，设计关于线路方面的防雷措施。

3.1.2安装氧化锌避雷器

氧化锌避雷器是一种保护性能优越、性能稳定、耐污秽、质量轻的避雷器，具有良好的非线性伏安特性。正常工作电压时避雷器处于开路状态；当发生过电压时，避雷器电阻急剧下降，形成泄流通道，因此其具有良好的泄流和幵断作用。通常避雷器并联安装在设备附近，当雷电过电压超过避雷器动作电压时，避雷器将在线路与大地间建立泄流通道，通过避雷器的接地系统将雷电流向大地释放从而实现保护线路、设备的目的，防范线路绝缘子因雷击闪络导致的线路跳闸。但安装线路氧化锌避雷器存在保护范围较小、后期运行维护难度大，其自身在面对直击雷较高的雷电流幅值时会炸裂，易造成线路单相接地。

3.1.3架设耦合地线

架设耦合地线与避雷线所需材料类似，但安装位置及防雷原理不同。耦合地线是在架空线路导线下面（或其附近）增设架空地线，提高线路耐雷水平，有效降低线路反击跳闸率。耦合地线防雷主要起到增加地线与地面的耦合效果，耦合地线起到分流作用，使雷电流更易于通过临近杆塔的接地系统散流，从而降低导线、绝缘子产生的感应雷过电压。耦合地线架设方式主要有两种，一种是在线路下方；另一种是在杆身与横担交点处。

3.1.4杆塔接地电阻的降低

配电网线路防雷保护系统中对杆塔接地电阻的降低是一项重要内容，它的具体操作思路是杆塔的冲击接地电阻得到有效降低，然后就能使输电线路的反击耐雷水平得以提升。如果杆塔的接地电阻变小，杆塔在接受雷电袭击的时候，接地电阻会影响塔顶的电位，那么它的升高速度会变慢，其中绝缘子所受过电压也会变小。杆塔接地电阻法分为物理和化学的。物理接地电阻法需要对接地体进行深埋，还要对接地体进行延伸，化学接地电阻法是安置降阻剂在接地体的周边，降阻剂能够有效降低土壤的电阻大小，这样便能达到接地电阻变小的作用。

3.2配电变压器防雷

对于配电变压器，主要防雷措施为避雷器保护装置，根据电力系统运行标准，针对电气设备的过电压保护是以高压侧避雷保护器为基础。但在具体应用当中，如果只安装在高压侧，后期就会出现正负过电压的危害，因此在具体实施保护中，应当在高低侧位置应用避雷器进行保护，使其位置接近于变压器的安装位置。

3.3柱上开关防雷技术

为了强化配电网安全运行性能，可以在配电网上安装柱上开关及刀闸，在不影响线路运行灵活性的情况下保障供电的可靠性。同时，应实施一定的防雷保护措施，保障柱上开关设备正常使用，具体地可以在柱上开关、刀闸两侧分别安装上避雷器，避免柱上开关及刀闸受到雷击危害，进而提升线路防雷水平。

3.4电缆分支箱防雷技术

应对电缆分支箱防雷采取电压抑制措施，阻止感应雷通过电压。具体地可以采取避雷器设备，其保护位置应根据实际情况进行确定。避雷器应优先选择具有防爆脱离功能且无间隙、免维修的金属氧化锌避雷器，如HY5WS-12.7/50型号的避雷器。

4配电网防雷措施的技术性和经济性分析

对于配电网防雷措施，进行技术性分析和经济性分析，能够及时发现各种技术手段的优缺点，为后续工作的开展与技术优化，提供良好有力的帮助。氧化锌避雷器主要安装在架空绝缘线路中，起到截断工频续流、抑制过电压和通流容量的作用。但氧化锌避雷器的缺点也极为明显，氧化锌避雷器的保护范围较小。为了达到良好的保护效果，必须要在线路中安放大量的氧化锌避雷器，这就造成了防雷成本的大幅度增加。而且，氧化锌避雷器在使用过程中，极容易因自然因素的影响，出现元件损坏和功能失灵的情况。极高的损坏率，不仅进一步提升了配电网的防雷成本，还增加了维修人员的整体工作量，使防雷技术的应用受到严重的阻碍。而线路过电压保护器，也同样能够发挥出限制雷电过电压和截断工频续流的作用。但缺点是防护范围较小，令整体的投资成本较大。防弧金具的结构较为简单，在防止绝缘导线断线方面，发挥着重要的作用。但防弧金具对安装工艺的要求非常高，使工作人员面临较大的操作难度。通过架设避雷线的方式，能够大幅度降低雷电过电压对线路的影响程度。但该方法对防止绝缘导线雷击断线的效果却不明显，而且投资费用相对较大，令防雷成本居高不下。

5结束语

总而言之，配电网是电力企业运行的基础，需提高各方面的管理力度。对此，相关人员在加强配电网的防雷能力时，应注重变电站以及整个系统的实际情况，并采取不同的防雷手段，从整体上提高防护效果，形成较为完善的防雷体系，为供电系统的常规运行提供基础保障。

参考文献

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