范占理

摘要：架空配電線路雷擊是影響架空配電絕緣效率的重要因素，易導(dǎo)致整個(gè)線路的可靠性受到威脅。本文筆者將以架空配電線路為基礎(chǔ)，分析架空配電線路雷擊問題，探究架空配電線路雷擊防治措施，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：架空配電線路雷擊防治

實(shí)踐表明，配電網(wǎng)雷擊事故占整個(gè)電力系統(tǒng)雷擊事故的60%至70%，是影響供電安全的關(guān)鍵因素。架空配電線路桿塔不高，利用建筑物和樹木達(dá)到屏蔽效果，雷直擊線路的概率相對較低。但，中壓和低壓配電網(wǎng)架空線路基本無避雷線，且由于絕緣水平低，易遭受直擊而導(dǎo)致跳閘等，誘發(fā)雷擊事故。與此同時(shí)，若架空配電線路絕緣水平偏低，則易受幅值為400KV至500KV的感應(yīng)雷過電壓威脅。由此可見，探究架空配電線路雷擊防治措施勢在必行。

一、架空配電線路雷擊問題分析

（一）架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線

架空絕緣導(dǎo)線在配電線路中得到廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致因雷擊造成的絕緣導(dǎo)線斷線事故常常發(fā)生。其中，架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線的根本原因在于基于極短時(shí)間內(nèi)，熱過程與力過程的綜合作用。若發(fā)生雷電過壓閃絡(luò)時(shí)，以雷電擊穿為依據(jù)，導(dǎo)致短路通道形成，以電網(wǎng)工頻電壓作用為媒介，經(jīng)過工頻續(xù)流，致使電弧能量大大增加，迫使高溫弧根牢牢固定于絕緣層的擊穿點(diǎn)上，并開始灼燒，使得局部出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，絕緣導(dǎo)線出現(xiàn)斷線的現(xiàn)象。與此同時(shí)，基于電弧通道作用下，電位差產(chǎn)生對應(yīng)的電磁推力，加之導(dǎo)線自身重力，使得絕緣導(dǎo)線出現(xiàn)斷裂。

（二）架空配電線路雷擊跳閘率高

一方面，雷擊跳閘率高的原因之一在于架空配電線路絕緣水平偏低。感應(yīng)過電壓是影響配電網(wǎng)雷電過電壓的主要因素，分散性是其基本特點(diǎn)，因此，為降低配電線路雷擊閃絡(luò)率，可采用提高架空配電線路絕緣水平的方式。其中，配電線路的絕緣子是架空配電線路絕緣水平高低的決定因素。與此同時(shí)，絕緣子沖擊放電電壓水平與絕緣子50%閃絡(luò)存在密切聯(lián)系。由此可見，在提高線路絕緣水平基礎(chǔ)上，迫使絕緣子閃絡(luò)得以減少，進(jìn)而達(dá)到降低雷擊跳閘率的目的。

另一方面，雷擊跳閘率高的原因之二在于架空配電線路運(yùn)行維護(hù)不足。針對運(yùn)行狀態(tài)下的絕緣子，配電線路未采取有效的監(jiān)測措施，加之線路具有投運(yùn)時(shí)間長的特點(diǎn)，致使線路常常出現(xiàn)老化等問題，導(dǎo)致低值或零值絕緣子大量出現(xiàn)于線路中。與此同時(shí)，由于大氣中存在各種污穢，例如，煙塵、揚(yáng)灰等，致使絕緣子出現(xiàn)積污現(xiàn)象，迫使絕緣水平不斷下降，進(jìn)而影響配電線路絕緣水平，增加架空配電線路雷擊跳閘率。

（三）配電線路缺乏正確的防雷措施

若避雷針上方存在雷云，致使空間電場出現(xiàn)畸變，從而增加引雷作用，針對低于35KV電壓等級的線路不太適用。低于35KV電壓等級的線路整體存在絕緣水平偏低的問題，一旦避雷針遭受雷擊，致使雷電流入地，形成較高的塔頂電位，從而對設(shè)備造成損害。由此可見，將避雷針應(yīng)用至低于35KV電壓等級的線路中，不但難以達(dá)到防雷目標(biāo)，甚至增加引雷作用，威脅配電線路安全性。

（四）同塔多回對配電線路防雷效果的影響

目前，諸多電力系統(tǒng)為節(jié)省線路走廊，廣泛應(yīng)用同塔多回路技術(shù)，部分桿塔回路多達(dá)4回、6回。該種架設(shè)方式，具有節(jié)省線路走廊的優(yōu)勢，可縮減線路成本，與此同時(shí)，在多塔回路基礎(chǔ)上，導(dǎo)致線路與線路之間的電氣距離大大縮小，若任何一回路線遭到雷害，線路絕緣子實(shí)現(xiàn)對地穿擊，待完成穿擊后，大大增加工頻續(xù)流，若接地電弧處于持續(xù)狀態(tài)下，將導(dǎo)致空氣出現(xiàn)熱游離與光游離現(xiàn)象，進(jìn)而威脅其他回路，迫使同桿架設(shè)的多個(gè)回路均發(fā)生接地事故，甚至造成多回線路出現(xiàn)跳閘等問題，威脅配電線路的供電安全性與可靠性。

二、架空配電線路雷擊防治措施

（一）提升配電線路絕緣水平，有效控制雷擊閃絡(luò)率

第一，提升線路局部絕緣水平，減少線路成本，利用加強(qiáng)架空絕緣導(dǎo)線局部絕緣的方式，換言之，即在絕緣導(dǎo)線固定處實(shí)現(xiàn)絕緣層的加固，只能通過加強(qiáng)絕緣層邊沿實(shí)現(xiàn)放電過程，或者在擊穿導(dǎo)線絕緣皮基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)線的擊穿。采用該方式，有利于促使線路沖擊放電電壓得到提升，減少架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線事故發(fā)生概率。

第二，以架空配電線路實(shí)際情況為依據(jù)，對50%沖擊放電電壓值偏高的絕緣子進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，增加配電線路的絕緣水平，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)配電線路耐雷效果。

第三，科學(xué)采用高耐雷合成絕緣子。將金屬膜貼至合成絕緣子串的部分下傘裙處，達(dá)到增加合成絕緣子縱向電容的目的，迫使電位分布情況得到改善?；趯?shí)踐基礎(chǔ)上，該技術(shù)可提高合成絕緣子雷電沖擊放電電壓約20%。因此，可基于該技術(shù)作用下，進(jìn)行新型絕緣子的設(shè)計(jì)與研發(fā)，同時(shí)可適當(dāng)改造已有合成絕緣子。

第四，有效控制桿塔接地電阻。以水平外延接地體、填充降阻劑以及深埋式接地極等方式為基礎(chǔ)，迫使桿塔接地電阻的得以降低，致使配電線路絕緣水平得到提升。

（二）將避雷器安裝至特定地點(diǎn)

避雷器是保護(hù)架空配電線路免受雷擊的有效措施，一般情況下，配電線路分支處、T接點(diǎn)處以及配電線路雷害多發(fā)段桿塔等特定地點(diǎn)，可適當(dāng)安置避雷器，對其進(jìn)行保護(hù)，減少雷害事故的發(fā)生，避免因雷害過電壓導(dǎo)致的線路故障問題。針對避雷器選擇，無間隙金屬氧化鋅避雷器是不錯(cuò)的選擇，其具有防爆脫離功能以及免維護(hù)功能。在避雷器安裝過程中，需堅(jiān)持保護(hù)線路的基本原則，充分考慮避雷器的接地問題，保證避雷器的接地電阻處于規(guī)定范圍內(nèi)，嚴(yán)格控制接地引下線。一般而言，接地引下線缺乏統(tǒng)一規(guī)格的材料，致使接地引下線易遭到腐蝕等問題，嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)斷裂。若接地存在不良情況，包括避雷器在內(nèi)的相關(guān)避雷設(shè)備均無法正常運(yùn)行。

（三）拆除不適宜的防雷保護(hù)設(shè)備

針對消雷器與避雷針，并非所有線路均適用，若將消雷器和避雷針安裝至低于35KV電壓等級線路上，不僅達(dá)不到防雷效果，甚至?xí)黾右鬃饔茫黾永讚羰鹿拾l(fā)生概率，尤其是發(fā)電廠與變電場的進(jìn)線段。因此，低于35KV電壓等級線路中不得設(shè)置消雷器與避雷針。若低于35KV電壓等級線路中已經(jīng)設(shè)置消雷器或避雷針，應(yīng)在專業(yè)人員指導(dǎo)下，通過技術(shù)人員進(jìn)行拆除工作。與此同時(shí)，避雷線不宜架設(shè)于低于20KV電壓等級線路上。

（四）加強(qiáng)架空配電線路維護(hù)

一方面，加強(qiáng)絕緣子的運(yùn)行維護(hù)。定期進(jìn)行配電網(wǎng)中零值與低值絕緣子清除，且做好配電線路維護(hù)檢修工作。在加強(qiáng)絕緣子運(yùn)行維護(hù)的前提下，促使配電線路雷閃絡(luò)概率得以下降，進(jìn)而減少雷擊跳閘發(fā)生概率。另一方面，加強(qiáng)氧化鋅避雷器的運(yùn)行維護(hù)。完善投運(yùn)前的交接驗(yàn)收試驗(yàn)流程，加大氧化鋅避雷器運(yùn)行過程中的監(jiān)測力度，及時(shí)開展運(yùn)行總結(jié)活動?；陬A(yù)防性試驗(yàn)作用下，判定避雷器的性能與功能，避免誤動作與爆炸等事故在避雷器運(yùn)行過程中發(fā)生。

三、小結(jié)

總而言之，近幾年，架空配電線路雷擊事故頻頻發(fā)生，嚴(yán)重影響供電系統(tǒng)的安全性與可靠性。因此，為降低雷擊對架空配電路線路的影響，提高供電系統(tǒng)的安全性與可靠性，相關(guān)部門應(yīng)在借鑒、吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合架空配電線路的實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的防雷方案，采取有效措施，為電網(wǎng)配電與輸電系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保障，達(dá)到增加社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的目的。

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