配网防雷新技术研究

配网防雷新技术研究

王涛

云南电网有限责任公司文山广南供电局 云南 广南 663300

摘要：由于受到环境的影响和变化,由气象带来的雷电事故不在少数,这说明对一些配电网的防雷技术进行升级越来越重要。本文试图分析配电网络中防雷技术的一些情况和特征，雷电故障的现状,并提出了一些关于能够达到防雷目的的建议。

关键词：配电网；防雷；新技术

随着经济的快速成长，电力的运输也在不断加强，配电线路的重要性也是显而易见的。由于有时配电网无法使用雷电保护，因此其绝缘能力受到限制，会出现电力安全的雷电灾难，这严重威胁了群众的生命和财产安全。近年来，国家法规和行政机关有关的法律、法规和行政规定的正逐步完善，防雷技术一直在不断的被研究和讨论。

一、雷电的形成及危害

（一）雷电的形成

关于雷电形成的原因有很多理论。最被接受的理论是,当天气高温多湿时,土壤中的水被加热变成蒸汽,土壤加热后遇到空气中的冷空气就会上升,水的蒸汽会凝结成小的水滴,逐渐汇集形成积云，积云被强空气的流动运走,一起被摩擦生成电荷，载荷在移动过程中分离，有些云带正电,有些云带负电，在带正电的风暴云和带负电的风暴云之间形成一个大的电容器。当电场强度较大,超过大气破坏力时,风暴云层之间会产生放电,形成雷电。

（二）雷电的危害

通过许多观察和测量结果发现，雷电射线可以达到100万伏。闪电流的范围可以从数千安培到数十万安培，大多数在30kA-100kA之间，闪电中心温度可以达到10,000度和。闪电可以说是最严重的自然灾害产生的原因之一。每年都有许多来自雷电造成的重大损失，每年都有成千上万的受害者是由雷电和射线影响造成的，房地产损失达数十亿元。雷电事故几乎涉及生活的各方面，尤其是在电力行业，雷电的影响十分恶劣。

二、配电网的防雷技术的现状

对于设备较多的配电网，较宽的配电线路和与用户的紧密联系，例如10kV配电网，其自身的隔离能力较差，容易发生雷电事故。对于配电网中的防雷措施，过去通常将防雷的重点放在开关和变压器上，配电线路没有做好充分的准备和措施，配电线路的设计没有具体的措施和规定。由于防雷装置的老化，在雷电放电的情况下，电弧的电流停留时间太短，如果雷电线路不停止在三相，则形成金属短路，这引起电弧能量的迅速增加，分解和破坏所涉及的电气设备。造成许多地面单元强度降低而无法满足各自的要求和功能标准。

三、电力系统常用的防雷装置及作用原理

电力系统常用的防雷器有:避雷针、避雷线、避雷网、避雷带和避雷器等。各种防雷方式有其独特的特点，能够针对不同情况进行防雷，被应用于不同的场景。各种避雷方式的原理也有不同：

避雷针: 使用尖端释放原理，防止被保护物体直接雷击，通常被应用于电气设备和建筑物，例如外部站的变压器和断路器都能够应用该方式加以保护，以防止雷电直接影响被保护的对象。

避雷线: 线路上的避雷线也称为地下线。使用避雷线是输电电缆防雷最基本、最有效的手段。避雷线在具有防止雷电直击导线的作用的同时还具备降低感应电压、减小线路绝缘子的电压及分流的作用。

避雷器: 避雷器是一种电气设备，用于限制电缆的过电压，闪光或内部过电压，作为与受保护设备并联的卸载器，当电压工作超过电压时，设备的放电会发出电荷，从而限制了过电压的发展;，保护电气设备免受撕裂损坏。

避雷带: 主要用于建筑物避雷。用于防雷的金属条沿建筑物屋顶易雷击部分用作雷击接收器，沿外壁与接地格栅相连的装置称为避雷带。

避雷网: 主要用于建筑物。安装在建筑物屋顶顶部的金属格栅用作雷电接收器，安装在外墙上的脊柱连接到地下，称为防雷网络的接地装置。

四、配电网的防雷技术

配电网雷电保护技术包括配电装置雷电保护技术和中电压配电网络雷电保护技术。配电线路主要有两种类型的架空线和电缆线路。电缆线几乎都埋在地下,对雷电几乎没有影响,卡特利的雷电保护是雷电保护的主要要求。对于架空线的雷电保护,基本上主要是雷电保护线的设置。

安装防雷线路是我国峰值电压转移区线路防雷最基本、最一般的措施。在35kV线路中，对于配电线路和发电厂各自的输出线路和进线，它们主要位于1-2km的防雷线路。根据实际情况，在防雷的重要线路和重要区域方面，可以在整个板上引入光防护线[1]。对于10kV导轨，一般不再使用防雷线路。如果这是出于特殊原因，可能会创建一条防雷线。

在配网中也可以安装线性放电,可以大大提高防雷等级,在一定程度上降低雷击速度。特别是在山区和相关场所,具有较高的雷电频率和操作，它不仅可以安装相应的35kV雷电线路,还可以安装10kV配电线路。防雷效果非常明显。

对于安装防弧金具的情况，可以从防雷金具上把雷击电流进行相应的疏导，使导线免遭雷电的击损。对于安装防弧金具，在我国的沿海江浙地区应用较为广泛，得到了良好的防雷效果。

除了防雷技术，还可以做到防波技术。例如，变压器配电可以用于相应的防雷技术，并且上升电压可以安装在变压器的低压侧，以分别增加速率。雷电接收器安装在开关和总线路线上，用于计算机保护

[2]。等级保护技术对于开关也有大量的应用，国内的几条开关线路和一些分支的接触设备都已经安装了防波保护，可以做到初始保护。

五、配电网防雷技术的相关建议和分析

随着电力用户对用电量需求的增加，电力系统的输配电工程变得非常浩大，在修建避雷线进行避雷的情况下,会产生一定的过电压限制作用,但由于绝缘程度低,在雷电放电的情况下,严重的情况会导致雷电退化。通常,10kV线路不能有效地使用避雷线，主要考虑基本设备,并适当加强绝缘。此外,建立防雷线的成本相对较高,难度较大。

对于中性点的不同土壤进料方法的保留系统需要不同的选择。因为相应的中性点系统比相应的问题有更低的绝缘等级要求。因此，应考虑使用金属氧化拉链来保护雷电。

当雷电屏蔽35kV线路时，必须使用雷电屏蔽来提高防雷要求。35 kV输电网的绝缘性也比较低，因此如果对塔架的结构未安装足够的保护，可以通过加强绝缘性并降低地面耐久性来达到防雷效果。因此建议安装防雷装置。安装防雷的带分离装置的防雷装置主要有两种类型: 不区分型和空置型。当使用防雷类型差时，实际上有两种类型的清洁空气差和复合绝缘开口。由于使用和安装间歇性防雷装置，可以随机选择，可以减少维护时间和工作，但在使用中没有电源，没有大电流事件，使用寿命也很理想。

用于网络传输的晶格电弧阻尼线圈主要有两种类型: 自动抑制线圈和固定电弧阻尼线圈。自动抑制线圈能够有效检测电网中的电流，电流控制可以调节，防止地面俯冲的连续性，降低电荷的行驶速度。在目前的状态下，最常见和相关的先进技术主要是电弧阻尼装置，它可以发出合适的气流到强电弧阻尼，使气流在电弧通道中与电极分离并熄灭，来达到防雷的效果。

结语

总而言之，随着我国配电网建设规模的不断扩大，其运维管理工作的难度也在持续增大，配电网络中的雷电技术对经济和社会具有重大影响。防雷技术水平对配电线路的安全至关重要。为了探讨和研究线路配电防雷技术，有必要进一步加强保护环境技术标准的完善。在较大的配电网需求的情况下，尽可能减少风险，通过有效技术干预实现配电网运行的安全性。保障配电网真正实现持续、稳定、安全运行，进而推动我国电力事业的长久健康发展。

参考文献：

[1]李萌.浅谈电力配网工程施工中的安全管理[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2019(11):14-15.

[2]欧雄刃,谢志锋,王炳棋,李恒熙.探讨配网10kV架空线路综合防雷技术[J].电子测试,2019(22):101-102.