配电线路设备的防雷保护措施
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配电线路设备的防雷保护措施
随着现代化进程的不断发展，电力供应对于人们来说越来越重要，因此保障配电网线路设备的安全可靠性有着十分重要的意义。而在我们供电的同时也遇到了各种各样的困难。最为明显的是大自然对我们供电工作的影响。雷电就是其中不可避免的原因之一。无论是过去还是现在，对配电网线路设备的防雷保护工作一直是重中之重，由于配电网线路设备很容易遭受雷击从而造成配电网雷击事故，长期以来雷击引起的停电事故频繁发生，导致了很大的经济损失，因此文章就对配电网线路设备如何防雷以及防雷系统进行研究分析。
标签：配电网线路;防雷系统;保护措施;
引言：
天气因素经常会引发配电线路故障，其中雷电会对电力设备造成非常大的危害，影响电能的传输与供应。加强配电线路的防雷措施可以有效减少因雷击造成的损害以及跳闸停电的次数。还可保护变电站内电气设备的安全运行，也是维持电力系统可持续、安全供电的关键一环。尤其在阴雨天气多发的南方，雷电对配电网线的损坏更是不容忽视。
1 天气因素引发的配电线路故障
1.1 雷击故障
雷电是造成输电线路故障的主要原因之一。线路遭到雷击会出现损坏，雷击的瞬间，线路内会形成巨大的瞬间电压，轻则会使线路跳闸，出现大面积停电情况，严重的会直接将电力设备击穿，造成巨大的经济损失。对某电力供电企业近五年的供电故障情况进行分析发现，雷击造成的故障几乎占到35%，风力因素占19%，水利因素占21%，其他因素占25%。由此可见，雷击造成的供电系统故障非常普遍，具有较强的破坏性，需要引起供电企业和电力管理部门的重视。
1.2 覆冰故障
冬季相对湿度较大，温度升高时，线路上的雪融化。温度较低时，则容易出现覆冰情况。冰层厚度的增加会诱发严重的安全事故，覆冰后更容易造成供电线路的脆化。寒冷的环境不利于线路的正常维修，造成供电故障。
1.3 风灾故障
如果风力较大，容易使供电线路出现大范围的摆动，发生闪络和跳闸故障。如果出现台风，极易造成电杆的剧烈摇晃。大风吹起的异物也容易造成线路的损坏。风雨交加的天气，会出现线路损坏的情况，造成检修困难，对正常供电造成极为严重的影响。
2 雷电活动分析
夏季汛期来临时，经常会出现雷电活动，且带有非常高的能量，足以摧毁一定范围内的物体。如果配电变压器及配电线路的防雷措施设置不当，就会遭受雷电活动的袭击，对电力客户的用电造成影响，但同时也会造成供电企业的经济损失。
雷电活动具有非常大的不确定性。雷电云在空气、建筑物外形、土壤等因素的影响下会出现不同的雷电袭击。一般来说，雷电分为感应雷和直击雷。雷电击于地面或配电线路，相互之间出现电磁感应，此时就会出现感应雷过电压。而雷电直击避雷线或架空输配电线路引发的过电压会形成直击雷过电压。
雷电活动对配电变压器及配电线路设备的影响非常大。研究发现，配电线路遭受雷害，主要是由感应雷电过电压引起。根据大数据表面，在过去10年内，配电线路运行故障中，有近67%的安全隐患来自于雷害事故，这大大影响了配电线路的供电可靠性和电网安全。配电变压器运行故障中，大多是由于雷电击穿变压器造成供电中断。所以，研究配电变压器及配电线路设备的防雷保护措施具有重要意义。
3 配电线路防雷对策
3.1 架设架空地线
架设架空地线，可有效对配电架空绝缘线路产生良好的屏蔽保护作用。架空地线能够将雷电引向自身，再将直击雷产生的电流引向各个线柱，起到良好的分流效果，提高耐雷性。架空地线可将过电压降低1～k倍。其中，k指的是避雷线与导线之间的耦合系数×冲击系数，即在避雷线与导线之间的耦合作用下，导线可以产生减小雷电波陡度的“反向”电压，从而达到降低过电压的目的。在雷击较为频繁的地区，适合采用架空地线方式。但此方式对接地要求较高，投资成本较大，受自身特点影响，无法降低线路的绝缘陡度，故相应配电线路的绝缘水平也比较低，易产生反击闪络等问题。架空地线定位高度较低时容易产生绕击闪络，故对乡镇配电线路防雷时需酌情应用。
3.2 加强线路的绝缘度
若配电网线路绝缘水平较低，产生雷电活动时，很容易在配电网线路中出现绝缘闪络故障。应结合线路的实际情况，使用不同等级的绝缘子，线路绝缘老化严重时，可使用玻璃绝缘串、瓷横担、长爬距复合绝缘子或使用绝缘杆塔、更换绝缘导线等，使线路遭受同样雷电击距时，线路的绝缘水平更高，产生的闪络电流更小，对线路造成的危害也越小。所以，加强线路的绝缘水平，对提升线路的防雷效果有着积极的影响。
3.3 安装避雷器
3.3.1 安装氧化锌避雷器
在配网线路中安装氧化锌避雷器，能够有效截断工频续流，对配电线路感应过电压起到显著限制。但该避雷器存在以下不足：第一，保护范围较小。若配网线路规模较大时，则需要耗费较高成本进行全线安装。第二，避雷阀片由于长期受到工频电压的影响，老化速度较快，需要定期做好更换和维护工作。第三，在高土壤电阻率的地区，不适用此种避雷器，因为接地电阻达不到相关要求。第四，进行氧化锌避雷器安装时，需要剥开配电线路绝缘层，会加速线芯的老化。
3.3.2 安装摘挂式避雷器
安装摘挂式避雷器，可减少检修频率。此避雷器存在以下缺陷：第一，必须接地，且保护范围较小。若配电线路规模较小，则较适用，否则安装成本较高。第二，引线太长时，会降低其保护效果。比较适合在台区使用。第三，安装技术具有差异性。相同的部件若生产厂家不同，则无法进行互换适用。第四，发生故障时，无法自动脱落。
3.3.3 安装自弹射可拆卸式避雷器
相较上述几种避雷器，自弹射可拆卸式避雷器的优势较为明显，具体表现为：第一，该避雷器采用不锈钢全新设计，整体结构紧凑，无冗余，耐腐蚀，耐污秽，安装简单方便。第二，脱雷器与避雷器集成一体，耐老化，有效减少电流误动干扰。第三，定向射出。动作方向顺着避雷器脱扣方向，动作稳定可靠。
此外，采用架設配电线路避雷器等措施，可有效防范因直击雷引发的跳闸现象。
3.4 装设线路自动重合闸装置
供电所的配电线路遭受雷击时，大部分是瞬时性的接地故障。装设配电线路自动重合闸设施，可以实现自动重合，保证配电线路的正常运行。在配电线路上装设避雷线，其防雷效果简单高效。除防雷之外，避雷线对配电线路的导线具有屏蔽作用和耦合作用，能够降低输配电线路绝缘子的电压数值，同时还具有分流作用，能够有效减小配电线路杆塔的顶电位数值。
3.5 改善环境
一是进行自然环境规划与选择，供电所辖区内，配电线路的具体路径应结合设计。先对辖区的地理特征和气候条件进行勘察和分析，合理设计规划，尽量避免较为恶劣的、复杂的地理环境。二是将配电线路的接地装置，采用放射性接地、引外接地、人工接地和自然接地等方法，延长接地装置，降低架空输配电线路的实际接地电阻。
参考文献
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