配电网防雷的难点分析及技术探讨

陈良超

摘要：在电力系统中，配电网的建设环境变化较大，线路布局较为复杂，在对其进行日常维护时难度较高，并且其线路在运行的过程中，常常会遭受到雷击灾害的影响，从而导致线路出现短路及开关跳闸事故，严重影响着配电网运行的安全稳定性，因此，必须对配电网的防雷技术进行探讨，合理选择防雷策略，以保护配电网运行的安全性。

关键词：配电网;防雷;措施

1配电网雷电事故原因

电力行业在我国国民经济发展中具有非常重要的地位。而在经济不断发展和人们生活水平不断改善的情况下，工业生产和社会对电力行业提出了更高的要求。配电网作为电力系统的关键组成部分，其运行的安全对整个电力系统有着重要的影响。受到管理模式和自然灾害等因素的影响，配电网的工作也存在一定的安全隐患。其中，雷害事故是造成配电网工作事故的主要原因。配电网雷击事故会严重影响设备、线路运行的稳定性，其会造成电压不稳，甚至会导致停电。配电网运行受环境因素、设备因素、人为因素影响较大，若防雷接地设备生锈、腐蚀、电阻发生改变，均会影响配电网的安全性。此外，若防雷接地设备安装不当，设备自然老化，也是导致雷击事故产生的主要原因。我国各大电力企业均给予配电网高度重视，并在配电网建设过程中安装避雷设备、浪涌保护器等，但由于维护不当、设计缺乏科学性，无法彻底解决雷击对配电网造成的影响，这是造成配电网雷击事故的主要原因，需要有关部门加强重视。

2配电网防雷的难点分析

2.1配电网受雷击率高

在整个电力系统中，配电网受雷击的概率最大。在实际情况中，10kV的配电网绝缘水平很低，并且没有避雷线的保护。由于防雷工作不到位，受到雷害的影响，配电网中的变压器、套管、避雷器、柱上断路器等都很容易被破坏。严重的情况下，配电网线路还会出现全部跳闸，进而严重影响到了整个电力系統的正常运行。因此，配电网受雷击的概率很高，这也增加了配电网防雷工作的难度。

2.2故障定位困难

当雷害事故发生后，就需要及时对故障部位进行检修，而检修工作之前就是确定故障位置。但是，当前的配电网由于主网还不完善，其故障定位系统还不能有效对事故发生位置进行定位。故障定位困难，只能由人工完成故障的查找和维修工作，而这就增加了人工成本和维护成本，降低了检修效率，不利于配电网的防雷工作。

2.3维修难度大

对于配电网线路而言，在雷暴天气下，那些空旷地区和山区的线路发生雷击事故的概率更高。而这些地方由于地方偏远，地理位置条件不好，无疑增加了维修的难度。此外，从技术层面看，配电网与用户线路直接相连，同时，多数用户并没有安装备用电源。这种情况下，用户很少会主动对线路和设备进行维修。而这些线路和设备在长时间未检查和维修的情况下，其中的问题也无法及时发现，绝缘点被破坏就不能及时排除，这也增加了线路受雷击而出现跳闸的概率。

3配电网防雷技术

3.1配电线路防雷技术

3.1.1提高配电线路的绝缘水平

由于配电线路在通往一些比较偏远且地形复杂的地区时，易受到雷电的袭击。且又因为偏远地区的地形原因，导致其设立杆塔不方便，造成了杆塔少、距离远的情况，并影响了线路的绝缘水平，一旦有雷电袭击就会造成巨大的损失。因此，应加强配电线路的绝缘水平来减少其受雷电闪击的概率。提高线路绝缘水平的方法包括改换绝缘导线或绝缘子型号、增加绝缘子片数或绝缘皮等，并且在进行杆塔设立时考虑杆塔间的距离或与接地体的防腐措施。

3.1.2架空绝缘导线雷击断线的防护措施

采用架空绝缘的方式来阻断雷击是一个很好且有效的方法，而采用架空的方式来进行绝缘的有线路的架空或避雷器的安装。为了加强配电线路的绝缘水平，并减少资金的投入，可以选择架空绝缘导线的方法来防护雷击断线。加强绝缘水平需要在绝缘导线上增加绝缘体，使其变厚，从而增强冲击电压，若雷电袭击时它会从绝缘边缘穿过或需要击穿厚厚的绝缘体才能导致线路遭受雷击。而对于避雷器的安装，它可以有效防雷，保护被架空的绝缘线路，并保护其周围安装的开关、刀闸或变压器等。但避雷器也有老化的时候，所以对其选择时可选取氧化锌避雷器，不仅增长了其自身的寿命，也延长了对配电设备的防雷保护。即使这样也需要定期对避雷器及架空的绝缘线路进行检查，提高其防雷的作用。

3.1.3采用间隙与避雷器配合提高对配电线路的保护

在对配电线路进行防雷保护时，采取并联间隙绝缘与避雷器都是必不可少的。因为并联间隙可以将配电杆塔分开，当处于正常运行的变压器和线路受到雷击时，由于杆塔之间的间隙可以在雷电穿过时带走雷电并降低电压，减少雷击对变压器或线路的危害。而在配电线路上安装避雷器是非常必要的，因为它可以有效地保护配电设备，并能防止雷电过电压。但是对于避雷器的使用，由于其技术应用及经济的原因，还不可以将所有的配电设备或杆塔上安装避雷器。而且避雷器的维护或检修也十分困难，所以目前对于避雷器的安装只能是有选择性地进行。

3.1.4降低接地电阻

降低接地电阻可大幅降低输电线路反击跳闸率。这是因为配电线路雷击跳闸主要是由感应雷引起的，而降低接地电阻有利于雷电流冲击波的泄放，从而避免设备被雷电冲击波破坏。此外，降低配电线路的接地电阻可降低雷击大地时杆塔的电位，从而防止雷电波通过地面反击配电线路。

3.2设备防雷技术

在雷电天气下，除了线路可能受到雷击之外，其中的设备同样会发生雷害事故。因此，对设备的防雷工作也同样重要。而根据设备的不同，在配电网中，设备防雷技术可以分为开关设备防雷、开闭所防雷和配电变压器防雷三种。开关设备防雷主要是在联络开关或者分支开关等配电网线路的开关设备上安装避雷器。通过对这些开关设备的防护，可以有效防止雷击电波对配电网设备的损害。开闭所防雷方法主要是将避雷器安装在开闭所的进线、出线和母线上。并且，避雷器还可以与开闭所中的保护设备并联。这样，当出现雷击时，避雷器就会起到作用，将危险电压引入到大地，从而保护开闭所中的设备。配电变压器的防雷主要在其高压一侧安装避雷器。同时，避雷器的接地线与变压器的金属外壳、变压器低压侧的中性点相连接，并一起接入大地。此外，“正、反变换过电压”也可能会对变压器造成损害。针对这种情况，可以在变压器的低压侧安装避雷器，来减少这种损害。

3.3加强防雷设施的运行管理

加强对防雷设施的管理是提高配电线路有效防雷工作的一项理智选择，也是一项长期且有效的方法。在对新建设的配电线路中，应对其绝缘子的质量及运行做好检查与测试。在第一年内加强对其的检查，一旦发现不合格的绝缘子应立即进行拆除和改造，提高配电线路的运行能力。在每年雨季来临之前，做好对配电线路的检查工作，对其杆塔、开关或刀闸、变压器、避雷器等进行系统的监测和检查。在此期间加强对防雷设施的巡视，并设定时间进行周期性的巡查。而对配电设备的接地电阻也需要进行定期检测，一般两年必须检查一次。通过对防雷设施工作的加强和管理，从而提高配电线路的防雷效果，减少其受雷击的次数。

4结语

配电网防雷技术应用的效率决定了其线路电力传输的安全可靠稳定性，从而决定了人们生产生活的质量，就配电网运行而言，必须做好对雷击灾害的防范，在现有技术的基础上，进一步完善配电网的防雷技术，在完善防雷技术过程中，必须结合配电网所处的地理环境进行综合分析，结合周围地形条件进行定制防雷策略，从而提升防雷技术应用的效果，减少配电网的雷击破坏。

参考文献

[1]10kV配电网防雷技术研究[J].李钊泽.产业科技创新.2019（18）

[2]配电网防雷保护思考[J].蒲凡.通讯世界.2020（03）