摘要：随着我国城市面积的不断扩大，电力资源的使用量也越来越大，用电电压也在逐渐增长，目前我国通常使用的电压为10kV及以下。随着电压的提高、用电量的不断增长，出现事故的可能性也有所提高，一旦出现雷击配电线路的问题，会造成严重的电力故障，而且还会对周围的居民造成安全威胁。
关键词：雷电；农村配网防雷；保护措施
通过调研某地区配电线路实际运行中配电变压器的雷击损坏情况，发现了配电变压器中性点绝缘较为薄弱，现有雷电防护措施不能对其进行有效的保护这一问题。
1农网配变中线路的防雷原理
当下，我们国家很多的配电网中运用较为广泛的是中压电网，这类电网的电压配电范围介于6V～35V间，但是弊端在于绝缘效果较差，一旦出现雷电现象将会受到很大影响和破坏。所以配电网中线路的防雷工作需要落实好基本的防雷措施，目前，我们国家许多配电网在进行防雷工作的时候都是选择以往的防雷工艺，而那些防雷工艺已经不再适合于当下时代发展的需要，所以要不断地创新和完善防雷工艺。电网公司在分析配电网线路并采用防雷措施的时候，应该结合当时的天气情况以及地形特点，做到具体问题具体分析，这样才能科学有效地设计配电网的防雷系统，并有效地把握住较为单薄的地方，从而提升配电网的防雷效率。
2农村配电设备的防雷现状
2.1配网防雷措施及存在的问题
为防止雷电波入侵变压器导致绝缘损坏，普遍做法是在配变的高、低压侧分别安装避雷器，通过避雷器动作时的限压作用保护配变绝缘免遭雷击损坏。在没有安装低压避雷器时，低压绕组出线相当于通过线路波阻抗接地，低压绕组在中性点过电压作用下会产生电流，并产生磁通，在电磁耦合作用下，在高压绕组中感应出高电压，危及绕组的安全运行，此过程称为逆变换。与逆变换相反，雷电波由变压器低压侧入侵，低压绕组上的电流通过电磁耦合作用在高压侧产生过电压，称为正变换。雷击过程中配变逆变换产生的过电压危害大于正变换产生的过电压。在配变的高低压侧都安装避雷器能有效抑制正变换过电压的幅值，并在一定程度上降低逆变换过电压。但是，对于强度、陡度都较大的雷电波作用下产生的逆变换过电压，通过在高、低压侧安装避雷器还难以完全消除危害。
2.2架空导线的防雷措施现状及存在的问题
金属氧化物避雷器属于阀式避雷器，其保护作用主要靠间隙和阀片的相互配合完成，但其保护范围非常有限，仅对紧靠其安装的杆塔设备有较好的保护效果；当雷电流能量较大，超过避雷器承受能力时，避雷器被击穿，由于没有间隙隔离，往往造成永久接地故障，反而影响电力供应。此外，避雷器一般装在杆塔上，发生内部击穿时，巡视人员较难通过外观判断避雷器故障，加大了故障点的查找难度。
2.3电缆线路的防雷措施现状及存在的问题
在电缆终端头安装性能优良的氧化锌避雷器是降低电缆雷击故障的有效方法。而电缆中间头作为电缆线路防雷的薄弱点，无法像终端头一样通过安装避雷器进行防雷保护。如何保护电缆中间头免遭雷电波侵害，是提高电缆耐雷水平的关键。
3配变电中完善防雷措施的必要性
电网的安全有效性不仅取决于自身的绝缘效果，而且与雷击的防护措施是否得当也息息相关，长时间以来，配送电网中因为遭遇雷电的袭击，经常出现输电线路跳闸的情况，这不利于整个电网的安全和稳定性，也给电网的正常运转带来了不利影响。整理相关数据可以发现电网故障中因为雷击而出现高压线路跳闸的次数占据首位，主要是一些地形杂乱、土壤电阻很高的不安全地区常常发生输电电路安全事故。其中雷击会中断线路中电流的流进，并且闪络会严重扰乱电路系统的正常运行，还会破坏电器装置和设备，更严重还会造成一大片电网停电，这些都给国民经济带来较大的打击。最近这些年来，因为气候变得异常和不稳定，使得雷电活动较为显著和剧烈，配送电网线路中很多线路问题都是雷电袭击造成的，我们国家也在不断地推动于电网工程的建设，必须将电网工程建设的重心转移到配电网线路的雷电保护中来。另外，要重点对长距离的架空式输电线路进行防雷保护，因为它在全部输电线路中有着重要地位，关系到整个输电线路的安全和存亡，故加强架空式输电线路的防雷保护是必不可少的。
4配变电常用的防雷技术和措施
4.1采用降低塔体接地电阻的方式
采用降低塔体接地电阻的方式主要是针对地势较为平坦的地区，比如平原地区，在一些土壤电阻率比较低的地方也会采用降低塔体接地电阻的方式提高10kV及以下配网常用的防雷技术。对于平原地区或者电阻率较低的地区，采用降低塔体接地电阻的方式可以提高施工效率，并且安装的方式也非常便捷。对于山区杆塔的防雷管理，关键是要确保接地电阻的质量过关，通常在整个过程中需要在4个塔脚部位采用敷设较长的接地网或打深井加降阻剂，通过这种方式提高电线与地面土壤之间的面积，从而达到减小电阻率的目的。但是当遭遇雷击时，接地电线的长度过程也会产生较大的附加电感值，这会使塔体的电位增大，电压差增大，防雷的能力可能会有所下降，这个问题需要引起高度重视。
4.2在配变开关、电缆等设备高压侧安装避雷器
在配变开关、电缆等设备高压侧安装避雷器，可以有效降低运行过程中可能出现的由配电装置产生的雷电事故。当配电装置损坏时，配电装置的低压侧与高压侧都会有一定程度的损坏，这时电压会下降、配电的接电线上会产生高电压，而且通常高电压会产生在配变低压侧，这时会造成严重的配变损坏，需要在配电开关、高压侧、低压侧安装避雷器，提高配电装置的防雷性。
4.3其他常用的防雷技术和措施
除了采用降低塔体接地电阻的方式、在配变开关、电缆等设备高压侧安装避雷器这两种方式之外，现阶段配网常用的防雷技术的其他措施主要有：延长闪烁的路径，使电弧更容易熄灭，从而加强绝缘的强度；采用更高的绝缘材料、在配电线路中人为的增加绝缘点，从而起到保护电路的作用；干燥的季节增加对电阻测试的频率，并且要提高电阻测试的准确性等方式。通过多种方式的利用，提高配网的防雷保护措施。
4.4线路过电压保护器
线路过电压保护器限流元件通过连接金具固定在瓷横担上，引流环套在横担上，与导线直接形成间隙，其结构如图1所示。雷击时，引流环与架空线路间的空气间隙被击穿，此时过电压保护器残压被限制在一定范围，避免绝缘子闪络。其安装过程不需去除导线绝缘层，所以导线不存在防水问题且施工方便，避雷器本体不承受系统电压。该设备不仅适用于架空绝缘导线，也适用于架空裸导线。但基于引流环的结构设计，只能安装于直线杆横担上。
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图1线路过电压保护器结构图
4.5新型避雷器的选择与应用措施
新型避雷器适用于对架空裸导线、绝缘导线的防雷保护，跌落式避雷器也可取代传统金属氧化物避雷器，实现对电缆终端头的保护。其中，跌落式避雷器一般安装于铁塔等有较宽位置的地方；线路过电压保护器一般安装在直线杆塔上；10kV线路闪络式避雷器可安装于直线、耐张杆塔上。
结语
配电线路工作与受众的日常生活息息相关，而配电网线路的安全和稳定也是电网公司的追求，所以电网公司应该从多方面把握配电网线路的防雷设计工作，依据当地的实际情况，找到适合实施的防雷措施，促使防雷工作的不断深入和完善，提高我国农村的配电线路中防雷保护工作的质量和效率。
参考文献：
［1］李志娟，李景禄，宋珂，等．关于农网35kV线路防雷措施探讨［J］．电瓷避雷器，2007，（05）．
［2］崔林．云朝山雷达站防雷措施研究［D］．长沙：长沙理工大学，2009．
论文作者:崔佳伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/18
标签：防雷论文; 避雷器论文; 过电压论文; 线路论文; 电网论文; 雷电论文; 措施论文; 《基层建设》2019年第28期论文;