配电网的防雷技术管理探讨

【摘 要】提高配电网的防雷技术可以提高配电网工作的安全性和可靠性，在管理配电网的防雷技术的时候，需要综合多方面的配电网运行方式，采取适当的防雷措施，完善配电网的防雷技术管理方式。

【关键词】配电网；防雷技术；架空线路

1 目前我国配电网防雷工作的现状

目前我国主要使用的配电网络是中压网络（即6-35kv配电网络），其主要特点是配电网络线路的绝缘水平比较低，在日常的工作过程中容易出现雷害事故。尤其是在配电变压器、刀闸等电子组件方面，损坏程度十分严重。尽管各地的配电网络都开始注重防雷工作的开展，并已经取得了一定的成果，但是在某些雷电活动较为频繁的地区，配电网的雷害事故仍然频繁发生，这不仅会影响当地配电网工作的可靠性和安全性，还会不利于我国配电网防雷工作的发展和完善。

2 配电网线路的防雷原则

在对线路采取防雷措施是，其首要的做到的是防雷的基础工作。在目前来说，我国的防雷措施大多还是传统的防雷技术措施，并没有任何根本上的变化。因此，在对配电网线路采取防雷措施的时候，必须要结合当地实际的天气、地貌地形以及土壤类型等情况，因地制宜，尽可能补全当地电力网络线路的薄弱环节，采取适当的防雷措施。

3 配电网络线路雷电过电压的种类

3.1 直击雷

直击雷电过电压是指，雷直击配电线路的时候所产生的过电压，流入配电网络线路的电流和电压都十分大大，容易对配电网络中的设备造成极大的伤害和损坏。

3.2 感应雷

感应雷电过电压是指，当配电网络线路附近的树木和构筑物等遭受到落雷的时候，落雷放电流电流引起的线路附近的电磁场急剧变化而产生的过电压。

3.3 逆流雷

当构筑物发生落雷情况的时候，如果构筑物的接地电阻较高，那么将会到时构筑物的接地电位上升，有机会会导致一部分的雷电流侵入配电网络线路供电电源的配电线路侧。但是由于构筑物的电气回路构成方式，这种情况有时候只会在配电线路的一旁产生。

4 配电网防雷措施的薄弱环节

4.1 配电网络防雷装置

一般来说，在我国10kv左右的配电网络中，线路是没有安装避雷线的，其主要防雷措施是依靠在线路上安装的避雷器。这个避雷器对于配电网络的线路具有一定的保护作用，但是这种避雷器一般都是安装在变电所的出线旁，又或者是配电变压器的高压侧，所以线路的中间部分就会缺少了防雷的保护，当线路遭受到雷击的时候，线路的绝缘子就会在较高的雷电过电压的作用下，被击穿，从而出现放电等危险情况。初次之外，由于雷电过电压激发所引起的避雷器内过压的作用，下图是配电扁他器低压侧雷电来波：

4.2 避雷器的接地问题

经过相关部门的深入调查，目前我国不少配电网络避雷器的接地问题较为严重，主要有避雷器接地的电阻和引下线等问题。一般的中低压配电性避雷器在进行接地的时候，由于工作现场的环境条件限制，避雷器有一定的接地电阻是超标的，有的甚至超过上百欧姆。某些避雷器是使用带绝缘外皮的前线作为接地引下线的，所以，当接地引下线的内部出现折断的情况将难以被发现，而且接地引下线的两端连接头容易出现锈蚀等情况，令避雷器的正常工作受到一定的威胁。如果这些问题无法得到妥善的解决，那么避雷器的安装将会变成一种浪费。

4.3 柱上开关和刀闸

为了确保配电网在工作和运行时的灵活性和可靠性，可以在配电网上安装柱上开关和刀闸。但是在实际的安装工作中不难发现这些防雷保护装置实际上存在着不少问题。例如柱上开关和刀闸等装置并没有安装相应的避雷器进行保护，又或者仅仅是在开关的那一处安装了避雷器而已。这些错误的安装方法将会导致线路在受到雷击的时候，雷电沿着线路一直传播到柱上开关或者刀闸的开断处，发生雷电波的全反射。雷电波的全反射将会导致雷电压在反射后电压升高一倍，对柱上开关和刀闸的绝缘是十分危险的，因为这高电压将会导致柱上开关和刀闸开关的外部或者内部的绝缘被击穿，从而导致柱上开关和刀闸被雷电击坏，不仅不能够提高配电网的工作灵活性和可靠性，还会增加在这方面的维修和安装费用，得不偿失。

4.4 多回路同杆架设

不少变电所为了节约建设的资金，减少线路走廊的占地面积，一般都会采取多路同杆架设的架设方式。这种架设方式尽管能够达到节约建设成本和建筑面积的目的，但是当配电网的线路受到雷击，且线路绝缘子被击穿的时候，线路的工频续流量较大，持续的接地电弧也会令空气发生热游离和光游离的物流反应，加上同杆架设中各回路的距离较小，接地电弧的游离就会影响到其他的回路，令同杆架设的回路同时发生了短路事故，严重时还会发生倒杆断线的危险情况，令变电所和对当地的人民都造成了极大的损失和危害。

4.5 配电变压器

不少变电所为了节约建设的资金，只在变压器的高压处安装避雷器，在低压处却不安装避雷器，这种安装方法对于北方少雷地区是勉强可行的，但是在南方等多雷地区和山区等地方，却未能够达到保护配电网线路的目的。

4.6 防雷设备维护工作不到位

变电站管理人员并不重视防雷设备的后期维护和检查工作，令防雷设备和线路的绝缘得不到有效的保证，同时，还会令防雷设备的工作水平大大下降。其次，不少变电站并没有准备配电网的备用电源。当配电落网受到雷击后，单电源供电的供电方式将会对当地的人们造成极大的影响和麻烦。而且，当对配电网进行检查的时候，缺少备用电源并不方便进行检查工作，甚至还会导致配电网累计跳闸率大大上升。

5 配电网的防雷技术分析

电力资源一直是我国市场经济和社会发展的根本之源，除了各行各业的发展需要之外，人们的日常生活和工作都需要电力的支持。足以可见，如果想要我国市场经济和社会发展不断加速，必须要大力发展电力资源。但配电网的正常运行工作中，防雷技术的选用和后期相关设备的维护工作是十分重要的，将会直接影响到配电网工作的灵活性和可靠性。因此，必须要不断完善配电网的防雷技术管理工作，提高配电网的防雷技术水平。

5.1 在配电网线路上加装避雷器除了需要在变电所的出线旁，又或者是配电变压器的高压处安装避雷器，还需要在配电网络线路上，每隔一定的距离，就安装适合的避雷器，尤其是在配电网络线路的薄弱位置，例如高度较大的杆塔和终端杆处等地方，确保配电网络线路的防雷水平。在配电网络线路上安装避雷器，不仅能够高效地限制雷电流击中线路所产生的过电压，还可以确保沛县网络线路不会由于雷击而出现跳闸等故障。但是这种防雷措施的唯一缺点就是安装的价格比较昂贵，在全国范围内推广具有一定的难度，同时还需要一定的时间。常用的解决方法就是在加强配电网络线路的绝缘能力的基础上，在雷电活动较为频繁地区的线路易击点、易击段等线路段安装线路避雷器，对该段线路进行重点保护。

5.2 根据不同的地形选择不同的防雷技术

不同的地形，需要选择不同类型的的防雷技术，尤其是丘陵地区、山区等地形地势比较复杂的地区，一般的防雷技术是不能够达到计划中的防雷效果的，所以需要根据不同的地形，选择合适防雷技术，这十分重要。不同的地形和防雷要求，对于配电网线路的过电压保护装置的结构和功能的要求也会不同，因此，设计人员，需要到配电站的实际场地进行考察，经过详细的研究和分析，选择合适、科学的防雷技术。

5.3 在多回路同杆架设上加设避雷线

为了避免同杆架设回路发生短路事故，可以在配电网线路上架设避雷线，令雷电流分流到各个线柱中，达到减少流过杆塔的雷电流的目的，提高同杆架设回路线路的耐雷能力。同时，由于对导线具有耦合作用，当杆塔受到雷击时，降低绝缘子串上的电压值能够有效避免绝缘子闪络事故发生的几率。同时，对于感应雷来说，架设避雷线能够起到一定的屏蔽作用，有效抑制感应雷在相导线中产生的过电压，从而降低到线上的感应过电压。

5.4 降低配电设备接地电阻

一般来说，降低配电设备接地电阻的方法一般有两种，分别是水平接地体和施加降阻剂。前者是最常用的方法，但是水平接地体容易被腐蚀，工作寿命较短，而且在高土壤电阻率和干旱地区的工作效果并不明显。而施加降阻剂则能够很好地弥补水平接地体的这些缺点。施加降阻剂的主要工作原理是在水平接地体的四周假如高效膨润土降阻防腐剂，这样就等于间接加大了水平接地体的界面。同时，降阻剂具有一定强度的吸收性能，还可以随着时间的推移而不断渗透和扩散，能够长时间地降低接地土壤的电阻。在这两种的基础上，还可以适当地加强配电设备的防雷保护，例如柱上开关、配电变压器等设备，可以选用体积较小、重量较轻、具有一定防水、耐污、密封能力的避雷器对这些设备进行防雷保护。

5.5 减少架空配电线路出现闪络的几率

尽管感应雷过电压的幅值比较小，但是其变化比较大，容易对配电网线路造成绝缘计算，所以，可以通过减少架空配电网络线路出现闪络的几率来解决这一问题。配电网络线路雷击闪络的概率是可以采用统计方法进行计算的，这个概率和感应过电压与配电网络线路的绝缘水平是具有密切的关系的。一般所采用的措施是采用绝缘导线代替裸线，并采用多种方式提高线路的绝缘水平，从而从根本上提高配电网络线路的可靠性和安全性。

6 结言

配电网的防雷技术属于一个系统工程，在选择防雷技术的时候，需要综合变电站和配电网的多方面因素，从变电站、配电网设计、配电设备种类以及线路等多方面进行强而有力的防雷保护，才能够令配电网的防雷系统有机地协调成一个整体，形成科学、合理的防雷网络系统。

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