摘要：受到国家发展的影响，各方面的用电量不断增加，这也给电力企业很大的压力，在电力配电网线路与设备的防雷措施，是最主要的，我们从技术性与经济性两个方面展开讨论，并提出了配电防雷技术建议，分为配电线路防雷和配电设备防雷，前者包括避雷线的保护和避雷器的安装，后者讨论了变电所防雷、配电变压器防雷及线路开关设备防雷。
关键词：配电网；线路；设备；防雷技术
引言
电力工程是一个国家的基础设施，而配电网是电力工程中十分重要的部分，在配电网的运行过程中，常常会受到自然环境的较大影响，比如下雨和打雷，很容易遭到雨水的冲刷和雷击，从而出现停电的现象，严重的还可能引起火灾，影响人们的生命安全。因此，在建设配电网时，需要加强防雷技术的实施，避免配电网的线路与设备发生雷击事故，保护国家公共财产以及社会个人财产的安全，也在一定程度上保护附近居民的人身安全，为社会群众提供安全、稳定、可靠的供电线路与设备。
1配电网的线路及设备的防雷现状
1.1线路及设备遭雷击的常见现象
配电网的线路及设备的工作过程，很容易遭到自然雷击，文章中将线路与设备遭雷击的常见现象分为感应雷击与直击雷击两种。其中，直击雷击是指雷云与大地之间的放电过程中，其电流直接落到配电网的线路或设备上，从而使得配电网的电流突然增大，线路与设备无法及时将其释放，导致过电压的情况发生。直击雷击会在短暂的时间内产生较大的电压与电流，常见的直击雷击的电压最大值在上百万伏，且在一个十分短暂的时间释放，在一个很短的瞬间产生极大的破坏能力，使得配电线路以及设备被损坏。感应雷击对配电网的线路与设备的影响也极大，感应雷是由于静电感应与电磁感应而发生的雷击现象，其中静电感应通常是由距离地面较近的雷云产生，其在线路中或一些导电物体的顶端感应到大量的电荷，从而出现放电现象，释放大量的感应电荷，产生较大的电压冲击波，损坏线路或设备；电磁感应则是由于雷电的影响，然后影响周围的空气，使得周围的磁场发生改变，在磁场改变的过程中，配电线路及设备中的电压会急速增高，其感应通过的电压会在极短的时间达到百千伏，使得线路或设备上的绝缘层散络，导致配电网的线路与设备发生破坏。
1.2配电网中的线路及设备遭到累计后的影响
在直击雷击的影响下，会造成配电网的线路及设备的破坏，然后使其发生断路或断路的情况。在现代的配电网建设中，对防雷措施的重视度提高，因此也常常采取一定的防雷技术与方法，使得直击雷对配电网的影响降低了不少。而感应雷成为影响配电网运输安全的主要原因,那么在采取防雷措施时，应多针对感应雷的现状来实施。配电网中的线路在感应雷的作用下，会发生闪络的情况，电弧会在电磁力的相互作用下，使得绝缘子与杆塔发生放电情况，最后导致绝缘子发生短路故障，导致开关跳闸。通常情况下，绝缘子在受到闪络以后会在一定时间内自动回复绝缘状态，这种情况可实施重合操作，很少导致停电的情况发生。
2配电网防雷措施分析
2.1技术性分析
配电网防雷措施主要包括安装避雷器、线路过压保护器、防弧金具、避雷线等（1）安装避雷器主要应用于架空绝缘线路中，避雷器能有效地抑制过载电压，防止线路因过载而烧毁，甚至漏电，起到保护电路的作用，其不足之处在于保护范围较小，长期承受过载电压，导致避雷器的使用寿命较短，且成本较大，定期检修的工作量较大等。（2）线路过压保护器也能起到抑制电压、防止线路过载的作用，不同之处在于，线路过压保护器不用直接承受过载电压，故使用周期较长，不用定期进行维护；缺点是保护范围较小，安装时需使用电线杆进行间隔连接，投资成本较大。（3）防弧金具结构简单，主要作用是防止绝缘导线的断裂，缺点是不能阻止雷击后的跳闸事故，且安装工艺较高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（4）避雷线对于架空绝缘线上的雷电感应效果较好，也可以起到保护电路防止过载电压的作用，不足之处是对直击雷无效，面对直击雷造成的绝缘导线线路的损坏难以解决。
2.2经济性分析
避雷器，线路过载保护器，防弧金具，避雷线的使用各有利弊，下面从经济性的角度考虑他们的使用价值；前提是安装相同的线路长度，避雷器和线路过载保护器的安装较容易，采用隔杆安装的方式，电线杆塔的安装为每隔20米一个，安装避雷器和线路过载保护器的投资费用约为每千米1万元；避雷线的安装较难，采用全线架设的方式，电线杆塔的安装为每隔20米一个，避雷线的投资费用为每千米2~3万元；防弧金具的安装最难，采用隔杆安装的方式，电线杆塔的安装为每隔20m1个，防弧金具的安装费用约为每千米1.8万元。以上几种避雷的措施各有长处，实际安装时应根据需要和实际的安装环境均衡考虑来选择。
3配电网的线路及设备的防雷技术
3.1线路中的防雷技术
配电网中的线路可分为架空线路与电缆线路，其中的电缆线路通常是埋在地下的，受到雷击的情况很少发生，而架空线路是处于空中，且很容易受到周围设施的影响，所以较电缆线路来说更易受到雷击影响。如此，架空线路是受到雷击影响的主要线路，线路防雷技术也主要针对架空线路进行。常用的架空线路防雷技术中，有安装避雷针、架设避雷线、防弧金具等措施。其中安装避雷针的方法是配电网中防雷措施的主要方法，也是重要的方法，这种防雷技术在我国是从20世纪九十年代初期就已经开始实施的避雷研究，在现代的防雷技术中具有十分广泛的应用。从实际的配电网运行情况可以看出，安装线路避雷器的方法可提高配电网线路在受到雷击时的耐雷能力，从而减少雷击跳闸的情况发生，尤其是在地势较为复杂而雷电活动比较频繁的地段，线路避雷器的应用将具有很大的避雷效果。架设避雷线的防雷技术是主要针对中压架空线路的，从我国电力运输实际情况来看，部分重要的电力运输线路以及雷暴天气较多的地区，采取全线架设避雷线的方式比较适合。架设避雷线能有效降低雷电感应对配电线路的影响，对于直击雷的防雷效果更好，但是架设避雷线的方法可能会对配电线路产生反击影响，且需要投入较多的成本，在绝缘导线雷击短线的防护效果较差。安全防弧金具也是线路中常用的一种防雷措施，这是在防弧金具的作用下，线路承受雷击的能力会有所提高，且能够将电弧传输至金具，从而避免线路遭到烧损。
3.2设备中的防雷技术
配电网中的设备也是配电网能正常运行所必不可少的部分，在雷电的影响下，设备也很可能遭到雷击破坏。所以，在实施防雷技术时，还应注意对设备实施防雷工作。设备防雷需要根据设备的类型来实施，具体包括开放设备防雷、开闭所防雷、配电变压器防雷几种。其中，开关设备防雷技术是在联络开关或分开关等开关设备上安装避雷器，从而降低雷击对开关设备的影响。开闭防雷技术则是在开闭所进线、出线、母线等线路上安装避雷器，也可在开闭所中的保护设备开联，起到引雷击伤害至大地，降低设备损坏的作用。对于配电变压器的防雷，通常是对高压一侧安装避雷器的方法，且将避雷器的接地线与变压器金属外壳相接，变压器的低压侧重的中性点相接，合并接入大地的方法。另外，“正、反变换过电压”可能会造成变压器的损坏，可采取低压侧安装避雷器的方式降低变压器的损坏。
结语
对比讨论了国内外配电网防雷技术，然后对防雷措施进行了技术性和经济性上的分析，主要针对避雷器的使用和防护措施进行了讨论，其中避雷器最重要的作用就是保护设备安全，建议使用带间隙复合外套的金属氧化物避雷器，避雷器的放电电压要低于设备的绝缘冲击电压，当电压过载时避雷器能自动切断工频续流，从而保证系统能够时刻处在一个安全的工作环境。
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论文作者:房大智
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
标签：防雷论文; 线路论文; 避雷器论文; 设备论文; 避雷线论文; 配电网论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第17期论文;