试析配电线路的防雷措施

试析配电线路的防雷措施

张玉杰

（国网山东无棣县供电公司山东滨州251900）

摘要：配电线路的安全运作是保证电力系统正常运行的关键，线路遭受雷击会影响电力系统的运行，产生大面积停电现象，直接给人民的生产生活造成巨大损失。本文将分析线路遭雷击的原因，并提出行之有效的预防措施。

关键词：线路；雷击；原因；措施

现如今，电力系统在不断完善，而配电线路却屡遭受雷击发生事故。因此，为了保证配电线路和电力系统的正常运行，系统管理人员需总结配电线路遭受雷击的原因和特点，制定配电线路的相应防雷措施，做到全面保护配电线路，为电力系统的可持续发展打好基础。

一、配电线路遭受雷击产生故障的原因

1.自然因素

雷电是大自然中气体自然放电的现象，本身就具有相当大的偶然性，人类无法预测出雷电来袭的规律。当前人类并没有成熟的雷电预测与观测技术，也没有标准的相关参数，想要进行准确的测量与捕捉还很困难。所以，对配电线路来说，这成为了一个很难避免的自然因素。

2.配备质量原因

在所有的配备中，绝缘子质量问题，特别是P—15、P—20型针式绝缘子，这类绝缘子存在很大缺陷，更有甚者在某些地区常常会发生雷击针式绝缘子爆裂的事故，引起相间短路或是配电线路接地等故障。避雷器接地装置电阻过大，导致泄流能力降低，雷击电流不能快速流入大地，这也是引起雷击事故的原因之一。

3.配电线路的老化

一般情况下，配电线路会随着时间而老化，老化的线路的电阻会逐渐变大，导致配电线路的防雷水平降低，无形当中增大了配电线路遭受雷击的几率。有许多地区配电线路的接地体年久失修，腐蚀严重，甚至残缺不全，这种问题对线路安全是一个很大的潜在威胁。

4.防雷措施不完善

从1998年底开始，许多地区已经将保护配电变压器的避雷器更换为氧化锌避雷器，但是一些线路较长或是偏远地区，还在用着多年不变的避雷器，并没有更换或加装氧化锌避雷器。避雷线也是保护线路的重要措施，其造价相对较低，然而很多线路并没有充分利用好避雷线的优点及其三大作用（耦合作用、屏蔽作用、分流作用），致使安全系数降低，易引发雷击事故。防弧工具在一定程度上也能对线路起到保护作用，而大家的目光只集中在了架空绝缘线的有点上并大量使用，忽略了防弧工具的作用，最终导致线路遭受雷击而断线的事故急剧增加。

二、配电线路的防雷要求

首先，在配电线路电线的选择上，应尽量使用避雷线或是电缆，避免导线与雷电直接接触。

其次配电线路一定要有配套的接地装置，当配电线路受到雷击时，雷电过电压可以通过接地装置流入大地，减小对相关设备的损害。同时，配电线路还要在绝缘方面做好相关工作，当线路遭受雷击时，绝缘子能够保证不闪络。

再次，当绝缘子出现了闪络情况，应使配电线路保持原有的工频电弧不变，以免出现开关跳闸现象。针对此类问题，应适当降低线路中绝缘子的工频电厂强度，并采取不接地方式，这样不会导致相间短路或是开关跳闸等问题的出现。

最后，当配电线路遭受雷击后，可以让一小部分的绝缘子出现闪络现象，利用减少建弧率和自动重合闸的方法来保证配电线路正常运作，尽量减少大面积停电事故，将雷击事故的影响程度降为最低。

三、配电线路可采取的具体防雷措施

1.合理选择配电线路的路径。

雷电是自然现象，虽然无法准确预测，但可以规划好配电线路的架设以减少配电线路遭受雷击的概率。一般配电线路易受雷击的地区有以下几个：

（1）土壤电阻较小

（2）电阻率不同的土壤交界处

（3）潮湿的盆地

（4）地下有导电性矿物质的地区

（5）雷暴走廊

（6）地下水位较高的地区

提高防雷性能，降低受雷率，减少受雷跳闸率是配电线路的防雷宗旨。因此，在规划配电线路的时候，应组织相关工作人员定期测量土壤的电阻，确保该处接地装置能够正常工作。要充分考虑到所规划地区的地貌特点、空气条件、土壤电阻等自然条件以及输电电压等级与其运行方式，合理有效的对配电线路进行保护。

2.加强配电线路绝缘强度，提高绝缘能力。

（1）安装或更换支柱式绝缘子。一般线路配置的绝缘子质量存在问题，雷暴日较多的地区很容易再次发生雷击线路的事故。引进支柱式绝缘子代替原来的针式绝缘子，可以有效的降低配电线路被雷击中的概率。

（2）更换安普线夹。现在大多数导线的连接器都是并沟线夹，然而并沟线夹并没有提供较好的连接性以达到保护配电线路的效果，所以建议使用连接性较好的安普线夹，并禁止缠绕接线，以免接头处过热引起事故。

（3）检查并及时整改避雷器接地装置。定期检查避雷器的接地装置，确保其电阻值都在标准范围内（接地电阻阻值小于等于10欧，与1KV以下设备共用接地装置的接地电阻阻值小于等于4欧），不合格的避雷器接地装置要及时整改。

3.老化的配电线路及时处理。

工作人员应定期巡视，及时发现存在安全隐患的老化的配电线路，备案并交给工作人员及时处理好。对于老化或损坏程度严重的配电线路，相关工作人员要注意及时更换，以免发生事故造成不必要的损失。

4.完善防雷措施。

（1）安装避雷线。避雷线在线路保护中的作用非常大。避雷线对导线有三种作用，前文中有提到过，这三种作用在实际应用中对保护线路有很明显的效果。首先，耦合作用使绝缘子的电压减少；其次，屏蔽作用使导线的感应过电压降低；最后，分流作用使流经配电线路的电流降低，达到保护线路，降低雷击损坏设备的效果。配电线路的电压越高，避雷线的使用效果越明显，而且避雷线的造价相对其他设备来说要低很多，用起来经济又实惠。

（2）加装或更换氧化锌避雷器。通常情况下，感应雷过电压值并不是很高，产生的电流也不是很大，当电压达到一定数值时，避雷器产生反应，会抵制一部分感应过电压。使用氧化锌避雷抵制感应雷过电压，可以很有效地保护配电线路。氧化锌避雷器具有非常优越的非线性和保护性，因此，氧化锌避雷器已经成为非常重要的避雷设备。研究表明，限制感应雷过电压的水平与避雷器的安装密度有直接的关系，所以，为了最低限度的控制好雷电事故，每隔一定范围就要安装一个避雷器。对于村镇地区，可适当地降低安装密度。

（3）加装防雷击断线用防弧金具。雷电过电压时会致使绝缘子击穿绝缘导线的绝缘层，持续的工频续流电弧会使导线被烧断，造成严重的配电线路事故。为了避免此类事故，应在配电线路绝缘子处剥离部分绝缘层并加装防弧工具，防弧工具会截断此燃烧，使工频续流电弧只能在防弧工具的表面进行燃烧，从而保护了绝缘导线被烧断。

结束语

雷电本身具有诸多不定性因素，而且配电线路所处的环境也很复杂多样，要想杜绝雷击带来的危害几乎是不可能的。因此，防雷措施是一项持久战，需要我们本身不断进步，积攒强大的力量与雷电进行长期地“对抗”。人类只有通过更加努力的探索、进步，才能让电力系统更好更稳地发展下去。

参考文献：

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