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摘要：随着我国经济的发展及用电需求量的增加,为更好的保障人们的生产生活及国家经济的稳定发展,电力企业及社会各界都开始关注架空电力线路的防雷保护问题。一般来说，雷电现象的产生主要位于积雨云层中，而积雨云中存在某些带正电荷的云团和带负电荷的某些云团，这些云团所带的正负电荷会对大地产生静电感应，这种静电感应会使地表物体感应出异性电荷，当这些积累的正负电荷越来越多之后会达到击穿积雨云层的极限，产生放电，进而产生闪电与巨响，并且形成很大的雷电流，从而发生雷电现象。而架空电力线路是良好的导体，而强大的雷电流会在其中产生巨大的感应电流，进而造成电力输送线的损害，严重的情况会导致灾害，导致电力输送障碍，因而对于电力架空线路实施防雷措施极为关键。
关键词：配网；架空线路；防雷
1发生配网架空线路雷击情况的原因
（1）就一般而言，跨越上部的架空线路横跨多条输电线路，这些输电线路的布置会造成雷击情况，极易因为相同条件下，架空线路的防雷水平很低，当雷电云区的线路面临雷电时，雷电将首先会击中架空线路。在架空线路设施中，使用针式绝缘子装置是比较常见的，因为它对雷击效应有更为明显的抵抗作用，然而，一旦针式绝缘子遭雷击并被击穿后，电力系统工作人员就很难发现故障点在哪里，这在一定程度上会导致架空线路恢复时间的延迟。由于架空绝缘导致雷击，10千伏架空线电气配电网对线路绝缘性能影响很大，架空线运行方式在配电网主要采用中性点模式，因此，在此情况下将无法更好地解决架空线遭到雷击的问题。
（2）在我们平常的生活、工作中，配网的架空线路和塔架配电网的切换，地面设施往往会出现盗窃现象，如果被盗地面相关部门及时通知表格未及时修复，因此，架空线路的配电网络将无法得到很好的保护，很多线路设施都裸露在空气更容易被闪电击中。架空线的安装不是标准的，接地网和塔杆的使用时间过长以及架空线被周围的建筑工程损坏等因素都会导致线路破裂。长期以来，架空线的避雷器一致遭受雷击，如果架空线路的质量不够好，就会很容易失效。二是安装防雷设施，但这不能使其在雷击运行中出现这种情况的原因主要是只在一处安装了防雷设施，而没有在变压器的低端安装高压防雷设施，所以雷击能使高压侧和低压侧受到不同程度的损坏。
（3）对与配电网线路的防雷工作来讲，我国的电力行业所采取的主要措施是使降低接地塔杆的电阻，应该在一些平原地区，电阻率较小的范围内是非常有效的且普遍采用的一种方法，但是在一些丘陵地区，使用这种方法就变得非常麻烦，应用效果不显著。出现这种情况的原因是为了确保合格的使用接地电阻，一般需要敷设四个柱足长的接地网上，因为它不仅可以增加土壤和地面的接触面积，而且还可以可使电阻明显减小，但在遭遇雷击时，由于地线较长，导致额外的电阻值会出现不可预料的变化，从而提高了塔顶的电压，这将大大地降低配电网架空线路的防雷作用。
2架空线路防雷措施分析
21架空避雷线
避雷线架设在架空线路的上方，用以保护架空线路免受直接雷击，同时可降低在线路上产生的感应电压，它的原理和功能与避雷针基本相同。但架空避雷线也存在局限性：（1）线路架设避雷线后，雷电仍可能绕击架空线路；（2）投资的成本大，对老旧线路改造施工难度大，需线路停电；（3）架空避雷线受雷击后容易对线路造成反击闪络，同时仍可能产生雷电绕击闪络，引发工频续流熔断架空线路或开关跳闸。
2.2线路避雷器
在架空线路上安装避雷器来进行防护雷电过电压是广为采用的一种方法，在线路上安装避雷器，保护电气设备免受瞬态过电压危害并限制续流时间，在保护设备的同时降低线路因雷击引起跳闸的几率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它的防雷机理是当过电压超过避雷器的放电电压时，避雷器在纳秒级内导通释放过电压能量，同时维持较低的残压以防止线路短路跳闸；雷电流通过后，避雷器快速熄弧，切断工频续流。但是避雷器在提高线路耐雷水平、降低雷击跳闸率的同时存在以下的局限性：（1）避雷器动作电压、残压等参数在生产时已固定，不能进行调节，因此不能根据设备绝缘水平的差异实现差异性的保护和精细保护；（2）同时避雷器通流容量的局限，当避雷器通过的雷电流较大，超出了避雷器的瞬态散热能力，造成避雷器温度急剧上升，造成避雷器爆炸；（3）长期在电网额定电压下运行，避雷器阀片易发生电腐蚀导至电老化、损坏，当避雷器线路接地故障。（4）避雷器在运行时需要定期对避雷器进行试验或轮换，运行维护的工作量大，而且运行成本较高。
2.3线路过电压保护器
线路过电压保护器是由非线性电阻限流元件（氧化锌阀片）串联放电间隙组成的防雷设备，如我们常用的外串联间隙金属氧化物避雷器。它的工作原理是通过氧化锌非线性电阻限流元件与绝缘子串联间隙的引流环的相互配合，快速切断在雷电过电压造成的工频续流，有效限制雷电过电压，防止线路断线跳闸。雷电冲击过后，电网的系统工作电压直接加在避雷器本体上，因氧化锌阀片的工作特性，避雷器本体瞬间恢复到高阻抗阻断状态，工频续流被抑制在很小的范围内无法建弧，串联间隙绝缘性能迅速恢复正常，因而避雷器和线路恢复到正常运行状态。线路过电压保护器与避雷器相比有以下优点：（1）正常运行工况下避雷器本体不需要承受系统电压，不存在老化问题，使用寿命长，运行维护工作量小；（2）即使避雷器本体因雷击损坏或运行时间长而老化，因其有串联放电间隙使避雷器本体与线路隔离，不会引起线路发生接地故障；（3）无需设置专门接地，安装简便。但存不足之处是保护范围有限，需加大安装密度，在投资较大，增加杆上设备数量，对安装工艺要求高等。
2.4降低杆塔接地电阻避雷措施
雷电的基本特征，对于高的物体容易产生雷击，主要原因在于其距离形成雷击的积雨云层较近，而由于其是良好的导体物质，从而容易发生雷击的风险，因而为了应对这样情况，在考虑实际问题的基础上，尽量降低杆塔的高度，从而增大和形成雷击的积雨云层之间的距离，减少雷击的风险。当然，这个过程是相对的，对于空旷的人烟稀少的区域在避开人群的基础上，结合该地区的实际情况，适当降低杆塔的高度，而当架空线路处于人口密集的区域则要综合考虑杆塔在输送电力的过程中，对处于杆塔位置居民聚集区域的影响情况进行科学评估后再考虑这个措施，避免过犹不及的情况出现。
2.5 重视架空线路的维护管理
加大对架空线路的监管力度，时刻对架空线路的运行状态进行监视，同时线路分布可根据用电需求量进行适当的调整，以此避免线路超负荷。在用电高峰时，可用红外检测仪检测线路温度，如果发现温度异常要立即采取相应措施，避免因线路温度过高而烧毁配电设备。此外，制定架空线路的定期维护工作制度，最好由专人负责架空线路在开关、电缆、避雷器等方面的监测，发现异常情况应及时处理。
3结语
架空线路的安全和稳定，决定了电力系统的供电稳定。但是架空线路容易遭受雷击，因此要充分考虑当地气候条件，采取相应措施提高线路绝缘性，实现防雷效果。同时要重视架空线路的维护管理工作，建立起架空线路防雷击应急机制，从而保障架空线路运行稳定。
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论文作者:季斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/23
标签：线路论文; 避雷器论文; 防雷论文; 过电压论文; 雷电论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 《电力设备》2018年第25期论文;