梁智健

摘要：農(nóng)村地區(qū)地理?xiàng)l件較為特殊，容易受到雷擊，配電網(wǎng)在受到雷害之后，會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)、電網(wǎng)停電等問題，直接影響到農(nóng)民的日常生活和工作用電需求。文章對(duì)農(nóng)村配電線網(wǎng)受到危害的原因進(jìn)行分析，對(duì)線路采取的防雷保護(hù)措施等內(nèi)容進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村;輸配電線路;防雷措施;

前言

農(nóng)村地區(qū)范圍比較廣， 地理?xiàng)l件復(fù)雜，配電網(wǎng)所經(jīng)過的地質(zhì)條件多種多樣，總結(jié)過往經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障，相當(dāng)一部分是因?yàn)槔讚粼斐傻摹?/p>

農(nóng)村配電網(wǎng)線路經(jīng)常受到雷擊侵害，主要原因是由于防雷意識(shí)不強(qiáng)、防雷措施不到位等造成的，因此，必須結(jié)合農(nóng)村配電網(wǎng)現(xiàn)狀，制定有效的防雷保護(hù)措施，保證農(nóng)村配電網(wǎng)線路安全可靠運(yùn)行。

一、農(nóng)村配電網(wǎng)線路防雷保護(hù)的必要性

我國(guó)地區(qū)幅員遼闊，農(nóng)村配電網(wǎng)線路比較長(zhǎng)、運(yùn)行過程容易受到多種因素影響，尤其是在南方地區(qū)，存在著許多丘陵和山地，配電線路需要翻山越嶺，導(dǎo)致線路走向特殊，容易受到雷擊，已成為雷害高發(fā)區(qū)。配電網(wǎng)受到雷擊侵害后，會(huì)出現(xiàn)局部跳閘，區(qū)域斷電等問題。

雷擊嚴(yán)重危害時(shí)也會(huì)導(dǎo)致電力設(shè)備質(zhì)量受損、縮短使用期限，出現(xiàn)供電不穩(wěn)定等問題。

近年來隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，農(nóng)民收入的提高，農(nóng)村用電量大幅上升，配電線路范圍和長(zhǎng)度也不斷參加，覆蓋范圍越來越大，因此，必須做好對(duì)新建線路的防雷保護(hù)措施，提高農(nóng)村配電運(yùn)行的安全性和可靠性。

2農(nóng)村配電線路雷擊過電壓特征

農(nóng)村配電網(wǎng)發(fā)生雷擊事故時(shí)，一般事故部位都出現(xiàn)在地表上。雷擊瞬間會(huì)導(dǎo)致電路短路跳閘，進(jìn)一步分析其原因，主要是雷擊發(fā)生時(shí)，雷擊附近范圍內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)設(shè)備磁分量、輻射分量和靜電分量等強(qiáng)烈的電磁感應(yīng)，在這種電磁感應(yīng)的作用下，配電線路產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，引發(fā)供電設(shè)備的短路保護(hù)裝置，造成配電設(shè)備損壞或者線路跳閘問題。通常雷擊所造成的過電壓為10～400kV之間，農(nóng)村以10kV配電網(wǎng)為主，當(dāng)其感應(yīng)過電壓高于80kV時(shí)，短路保護(hù)裝置就會(huì)啟動(dòng)運(yùn)行，由此可見，農(nóng)村送配電線路，抵御雷害發(fā)生的能力較差，而且由于農(nóng)村所在的地理?xiàng)l件特殊性，容易受到雷擊跳閘影響，造成農(nóng)村輸配電線路運(yùn)行穩(wěn)定性較差，存在著安全隱患。

3農(nóng)村配電網(wǎng)防雷保護(hù)措施分析

結(jié)合農(nóng)村配電網(wǎng)的實(shí)際情況，在采取防雷保護(hù)措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合農(nóng)村容易受到雷害的特點(diǎn)進(jìn)行分析，從整體布局上考慮，采取有效的防雷技術(shù)，提升農(nóng)村配網(wǎng)防雷能力。農(nóng)村防雷保護(hù)措施主要包括以下內(nèi)容：

3.1提高線路入口抗雷擊能力

農(nóng)村配電網(wǎng)線路供電會(huì)隨著季節(jié)不同而產(chǎn)生一定的波動(dòng)，其中夏季以及農(nóng)忙時(shí)節(jié)是用電高峰， 在這個(gè)時(shí)段內(nèi)，需要用到很多農(nóng)用的電氣設(shè)備，如通過潛水泵進(jìn)行抽水等，線路運(yùn)行峰值高、波動(dòng)能量大，而這個(gè)時(shí)期又是雷雨多發(fā)季節(jié)，如果出現(xiàn)雷擊，就會(huì)損傷線路電源入口。

為防止上述問題出現(xiàn)，必須對(duì)線路電源入口采取有效的防雷措施，例如通過增加電源保護(hù)裝置等。較為普遍的做法是在電源入口增加浪涌保護(hù)裝置，當(dāng)雷擊產(chǎn)生瞬時(shí)高能量電波出現(xiàn)時(shí)候，這種裝置就會(huì)發(fā)生保護(hù)作用，在一定程度上，可以防護(hù)瞬時(shí)電流和瞬時(shí)高壓;此外，對(duì)于雷擊產(chǎn)生的高頻分量和能量，需要通過增加LC低通濾波器和壓敏電阻，吸收雷電產(chǎn)生的高頻分量和能量，對(duì)電源入口進(jìn)行有效保護(hù)，使到電源入口具有較好的防御雷擊侵害的能力。

3.2加強(qiáng)附屬設(shè)備的雷擊防護(hù)

農(nóng)村配電線路屬于系統(tǒng)性工程，除了距離很長(zhǎng)的線路以外，還有很多附屬設(shè)備，共同發(fā)生作用，完成供配電任務(wù)。

這些附屬設(shè)備當(dāng)中，主要包括有位于不同線路交接點(diǎn)位置上的變壓器、配電器、電纜分支箱和環(huán)網(wǎng)柜等。為增強(qiáng)這些設(shè)備的防雷能力，主要采取的措施是抑制感應(yīng)雷過電壓來保護(hù)配電變壓器，普遍的做法是安裝避雷器，實(shí)現(xiàn)對(duì)防雷的保護(hù)。防雷器具有防爆、防水、耐污染等特點(diǎn)，并且經(jīng)濟(jì)環(huán)保。在安裝防雷器時(shí)，需要從維護(hù)成本和效果的角度進(jìn)行綜合考量，例如，防雷器安裝數(shù)量較多的話，維護(hù)成本較高，防雷器數(shù)量多也不利于電力輸送效率的提升。

在安裝農(nóng)村配電線路防雷器時(shí)，最常見的是安裝在變壓器等比較重要的輸電設(shè)備附近，這種做法可以有效減輕防雷器對(duì)線路輸電的影響的基礎(chǔ)上，又提升對(duì)線路關(guān)鍵部位的防雷能力。

3.3提高線路雷擊防護(hù)技術(shù)

通常的做法是在輸電線路上安裝陶瓷絕緣子。當(dāng)進(jìn)入遭受雷擊時(shí)，絕緣子會(huì)產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象，進(jìn)而出現(xiàn)損傷和破壞。陶瓷絕緣子失效后，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在較大困難，而且絕緣子數(shù)量多，要進(jìn)行全部檢測(cè)，也存在相當(dāng)難度，因此，線路仍然存在雷擊隱患。要對(duì)該技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，全局要使用特殊材料，使得絕緣子有較高的抗擊雷壓能力，保護(hù)線路，如果雷擊能量超出絕緣子的絕緣臨界能力時(shí)，絕緣子就會(huì)破碎，這樣在對(duì)線路進(jìn)行維護(hù)時(shí)，就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)破碎的絕緣子，進(jìn)行及時(shí)更換，加大了線路的防雷的能力。

還有一些農(nóng)村的配電線路，由于歷史原因，導(dǎo)致輸電線路高度不合格以及電線桿的材料不達(dá)標(biāo)等，這些因素都會(huì)加大雷擊安全隱患，必須對(duì)其進(jìn)行處理，例如，輸電線路盡可能采用新的絕緣導(dǎo)線，采用混凝土電線桿來自然接地等，最大限度增強(qiáng)線路抗雷能力。

3.4加裝并聯(lián)保護(hù)間隙

農(nóng)村電網(wǎng)一般以10kV居多，10kV配電線路的安全在感應(yīng)雷過電壓時(shí)存在非常大的隱患，感應(yīng)雷過電壓通常會(huì)造成農(nóng)村10kV配電線路絕緣子串閃絡(luò)燒毀、線路跳閘停電、架空絕緣導(dǎo)線斷線等重大事故。通常情況下會(huì)采取在配電線路上加強(qiáng)絕緣、安裝線路避雷器的方法。加強(qiáng)絕緣會(huì)提高線路的耐雷水平，但是由于線路走廊的限制，線路避雷器的安裝雖然效果好，但是對(duì)于農(nóng)村電網(wǎng)來說投資會(huì)非常大，因此，通常只將避雷器安裝在線路雷電易擊段、易擊點(diǎn)、易擊相等地方。

針對(duì)這種情況，配電線路采用了加裝保護(hù)間隙的防雷保護(hù)措施。保護(hù)間隙與自動(dòng)重合閘裝置配合使用，把保護(hù)間隙并聯(lián)在絕緣子串兩端，當(dāng)雷擊線路時(shí)，保護(hù)間隙先行放電，將雷電流及時(shí)泄入大地，從而起到防止絕緣子閃絡(luò)燒毀作用，提高了線路供電的可靠性。用于10kV配電線路的防雷保護(hù)間隙的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下兩個(gè)方面的要求：首先，雷擊線路時(shí)保護(hù)間隙應(yīng)能先于絕緣子串放電，捕捉放電電弧根部引導(dǎo)雷電流人地，從而保護(hù)絕緣子串和線路不被燒毀;其次，保護(hù)間隙與線路的絕緣配合也應(yīng)當(dāng)保證在線路最大操作過電壓下不擊穿，不降低線路絕緣水平。

4防雷新思路

一般情況下，配電網(wǎng)的防雷措施均以防、堵為主，近年來隨著對(duì)防雷技術(shù)研究的不斷深入，防御措施方面出現(xiàn)了以疏導(dǎo)為主的新思維，只要能找到對(duì)保證送電線路運(yùn)行安全的通道來疏導(dǎo)雷電流，以解決雷害問題。例如，通過安裝消雷器、引弧間隙等，實(shí)踐表明可以取得良好的防雷效果。

安裝消雷器后，消雷器工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生離子，與雷云電子進(jìn)行中和，實(shí)現(xiàn) “雷云中和”，可以達(dá)到屏蔽雷電或者抑制雷云先導(dǎo)放電的效果，控制物體上方潛在的感應(yīng)過電壓，達(dá)到消雷目的。和避雷針相比，消雷器更加容易安裝和維護(hù)，可靠安全，目前已廣泛應(yīng)用在電力線路防雷工程中。

安裝引弧間隙，其主要作用是利用間隙，對(duì)絕緣子串進(jìn)行保護(hù)，防止因放電損壞絕緣子串導(dǎo)致出現(xiàn)永久性故障。

有關(guān)研究成果表明，引弧間隙安裝在跨度比較大的桿塔上效果會(huì)更好，但值得注意的是，安裝引弧裝置會(huì)增加線路跳閘的風(fēng)險(xiǎn)。因此，要合理安裝引弧裝置，減少不利因素發(fā)生。此外，我們還可以結(jié)合農(nóng)村配電線路實(shí)際情況采取更多的防雷措施，例如，當(dāng)同桿架設(shè)時(shí)，可以考慮不平衡的絕緣方式，來保證不會(huì)有多條線路同時(shí)跳閘的情況出現(xiàn)。

5結(jié)語

隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和農(nóng)村居住人口的增多，農(nóng)村的用電量也不斷增長(zhǎng)，確保農(nóng)村配電網(wǎng)線路運(yùn)行安全和可靠顯得越來越重要，因此，必須對(duì)防雷技術(shù)進(jìn)行深入研究，給廣大農(nóng)民提供一個(gè)安全穩(wěn)定的用電環(huán)境。

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