浅谈配网电力线路防雷管理

浅谈配网电力线路防雷管理

李晋渊

中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司， 山西 太原 030000

摘 要：电力线路的绝缘水平并不能保证普遍很高，所以在被雷电击中后出现闪络不可避免，冲击闪络还会转化为工频电弧，最后导致电力线路出现短路，从而出现跳闸短路事故。

关键词：配网；电力线路；防雷管理

一、雷击对配网线路的危害
　　在配网中，大部分架空线路是直接暴露在户外环境中的，在雷电产生时，容易出现雷击情况，且配网中存在一些会增大雷击概率的因素，具体包括：（1）在配网线路中，接地线是防雷保护的重要措施，但由于偷盗行为，导致铁塔、配电变压器以及开关等设备的防雷保护丢失，防雷能力大大降低，容易遭到雷击。（2）在线路设备的安装中，没有严格按照规范要求，接地网、开关出现不规范情况，加上大量工程施工的破坏、接地网长期使用缺乏维修等原因，也会引发雷击事故。（3）在避雷器选用上，设备自身质量不合格或者受雷电长期冲击，容易出现失效，无法达到预期的防雷作用。（4）在配网线路中，存在多线路交叉的情况，特别是高电压等级线路，更容易引来雷电，当10kV线路处于多雷区，由于自身防雷水平低于高等级电路，对雷击的防御能力较低，会先被雷电攻击。（5）在配网线路中，绝缘子大多为针式，虽然可以对雷击有较好防御效果，但存在击穿后故障不易发现的特点，给供电恢复造成影响。

二、配网电力线路防雷技术

为避免配电系统因受到雷击而导致跳闸，需从设计、建设到运行的全面控制，有效利用过程管理的方式以保证防雷措施的针对性和有效性。目前针对电网的运行一般会使用以下技术。改造避雷线。对于10kV及以下电压等级可采用架设避雷线的方法，同时也要根据电压情况确定避雷线的保护角。通过降低避雷线的保护角能避免雷电的绕击，尤其是山区位置，应严格遵守小保护角的原则，以及确保两根避雷线间的距离要在导线和避雷线间垂直距离的5倍以内。山区线路必须做好对保护角的控制，以及适当增加杆塔高度和避雷支架的宽度，从而避免绕击率增加。

自动重合闸。在出现雷击闪络后，绝大多数线路在跳闸后可迅速恢复之前的绝缘性能，拥有较高的重合闸概率，证明自动重合闸可有效消除雷击故障问题。而为避免雷击所导致的工频电弧烧伤、烧断导线，需尽量采取快速继电保护的方法，防止跳闸时间过长。

安装线路型氧化锌避雷器。在输电线路的杆塔遭受到雷击时，会有一部分电力经过避雷线进入相邻杆塔，还有一部分会经过塔体进入地面。在雷电流超过一定数值后避雷器也会加入分流的作用中，其中大部分雷电流会从避雷器流入到导线，然后再传送到相邻杆塔并流入大地，如导线受到雷击会有大量电流途径避雷器进入地面。避雷器拥有钳位电作用，在雷电电压的作用下，避雷器会在绝缘子之前放电，在放电后可恢复其绝缘性能，避免绝缘子出现闪络，从而达到保护绝缘子的目的。

控制杆塔的冲击接地电阻。对于在高土壤电阻率的地区，可使用加长型的接地极从而降低接地电阻，如果地区的土壤电阻率较低，就可使用塔杆和拉线等进行自然接地。

增加预设放电棒或负角。先制作一组预放电棒和导线之间形成间隙，安装在导线悬挂点上方，且控制预放电棒的方向和导线的方向保持平行。如线路受到雷击，管线的间隙会在绝缘子串之前放电，以及利用预防电棒发挥引流作用，达到降低绝缘子串闪络的目的。负角保护就是在横担边导线的悬挂点外侧安装向水平方向两侧张开的避雷针，可有效控制边相导线对绝缘子的冲击作用，并能降低绕击的概率。缺点在于线路的干弧距离减少，造成线路的跳闸概率增加。

增加耦合地线和防雷拉线。通过在导线的下面增加一条耦合地线能提高耦合系数，让杆塔两侧充分分流。使用该方法较适合在重雷区易击点使用。在架设具有防雷作用的塔顶拉线时，还需使用单独的接地装置，保证其能在结构上不承受张力的作用，且可将塔身的电感降低，并具备一定分流作用。利用该项措施能在安装后可能导致线路的防风能力降低，所以需结合当地的风速合理使用。

提升杆塔的绝缘水平。在地势较高的突出位置，以及前后有较大档距和高度较高的塔杆，需做好防雷保护工作。由于塔杆受到雷电绕击的概率和自身的高度成正比，所以塔杆提高就更容易出现绕击的情况，且在雷击时也会产生非常大的反击电位差，在事故之后很难有效维修。所以应使用增加绝缘子片数、加强避雷线对边相导线保护的方法。

三、配网电力系统防雷管理方法

1.做好对技术资料的管理

技术资料的管理工作中，应先完善中压防雷设备台账、相关技术资料、技术档案的整理工作，包括配电系统在工程建设、施工、工程验收基础材料内容，以及在工程运行过程中进行的故障缺陷处理，工程大修改造、交接和预防性试验报告、开挖检验报告、运维技术资料等，必须要确保所有资料具有足够的完整性和连续性，以及提升资料的准确性，形成从生产到技术、再到运营维护工作的所有技术档案。

为有效使用防雷装置，就需做好对防雷装置基本信息的收集工作，包括设备制造厂家、制造日期、运行参数等，以及防雷装置的出厂报告。对于工程建设的资料，需提供交接有关资料，包括质量证明、设计变更或施工证明文件、施工安装记录、地下隐蔽工程检查验收记录、交接验收检验报告和其他附加文件等。同时也要做好对日常巡视所产生文件的整理，做好对设备故障和维修情况的记录、改造记录等，整理在设备进行大改时的方案图纸、施工记录、验收记录和竣工报告；对于接地装置要提供预防性试验报告，以及在出现紧急情况、装置有严重缺陷时的改造记录。

2.防雷系统的运行分析

必须加强对防雷系统的运行分析工作，保证管理效果，例如对于年度雷击跳闸在3次以上或雷击断线的线路，必须充分分析故障原因并形成书面性报告。而且要做好对线路雷击跳闸率的总结，以及分析当前防雷工作存在的问题。

3.做好巡视维护工作

日常工作中就应保证巡视工作的总体效果，在雷击季节临近日期应加强日常巡视，加强对防雷装置、高压引线和接地情况的全面巡视，如发现有设

备不满足要求，就要及时进行修复，提升设备的性能，尤其是要对一些故障后的装置做好更换。对于配网电力线路系统的接地装置，应采用周期性接地势，主要被用于补偿电容量较大与负荷平稳的设备。

4.维持10kV配电网三相负荷平衡

三相负荷平衡与否将直接影响10kV配电网的运行质量及供电安全。从供电安全层面来看，如三相负荷无法稳定保持为平衡状态会降低变压器与线路供电效率，使得中性点电位偏移，有可能出现某相导线烧断与变压器单相烧毁等安全事故。而从节能层面来看，在三相负荷不平衡情况下将会持续产生不平衡电压，进而增加中性线电流与电压偏移量，加大线路损耗。根据相关调查结果显示，在10kV配电网处于三相负荷不平衡状态时，线路损耗率将会提高2~10%左右。为解决这一问题，应分析10kV配电网运行负荷情况，准确掌握配电规律，合理采取三相负荷不平衡治理措施。例如，可选择在10kV配电网中设置补偿装置，在配电网运行期间，补偿装置可以有效调节负荷不平衡，稳定保持三相负荷的平衡状态。

结束语:

综上，做好配网的防雷管理工作对保证配网的运行安全极为重要，为此须充分结合实际情况合理应用防雷技术，做好日常管理工作，满足防雷管理的要求，提升配网系统的安全水平。

参考文献:

[1]魏丽云,相铭,李霞.运城市防雷管理工作的几点思考[J].科技风,2020,2.

[2]金小岚.新形势下开展防雷管理工作的思考[J].农村科学实验,2020,2.

[3]李萌.浅谈电力配网工程施工中的安全管理[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2019,11.

[4]蔡金铠.浅析配网电力线路防雷管理[J].中国高新技术企业,2015,35.