摘要：本文主要对山区架空配电线路易遭雷击的原因及防雷措施进行了分析与探讨，以供参考。
关键词：山区架空配电线路；雷击原因；防雷措施
一、前言
近年来，随着我国强对流天气的不断增加，中低压配网遭受雷击的频率和次数不断增加，特别是开阔区域的杆塔绝缘子和导线雷击断线、跳闸率长期居高不下，严重影响配网线路的安全运行。因此，本文主要对山区架空配电线路易遭雷击的原因及防雷措施进行了分析与探讨，以供参考。
二、山区架空配电线路易遭雷击的原因分析
（1）架空配电线路绝缘水平较低。架空配电线路绝缘水平主要由配电线路中的绝缘子决定，而绝缘子闪络与绝缘子50%冲击放电电压水平是密切相关的。影响配电网的雷电过电压大多为感应过电压，其幅值具有较大的分散性，提高架空配电线路的绝缘水平后可大幅度降低线路的雷击闪络概率，降低雷击跳闸率。
（2）架空配电线路运行缺少维护。由于配电线路对于运行状态的绝缘子没有采用任何监测措施，且线路投运时间长，线路老化严重，线路中易出现大量低值或零值绝缘子；同时，由于大气中烟尘、扬灰等各种污秽的存在，导致绝缘子严重积污，绝缘水平降低。这些绝缘弱点都会造成配电线路绝缘水平降低，进而使线路遭受雷电过电压时雷击闪络事故增多。
（3）配电线路应用防雷措施不当。架空配电线路避雷针由于上方有雷云时会造成空间电场畸变而具有很强的引雷作用，不适合应用于35kV及以下电压等级的线路。原因是35kV电压等级及以下线路的整体绝缘水平较低。当雷击避雷针，雷电流入地时，将形成一个很高的塔顶电位，会导致设备损坏。因此在35kV及以下电压等级线路上装设避雷针不但起不到防雷的效果，反而适得其反，起到了引雷作用。
（4）同塔双回或同塔多回在配电线路防雷上存在的问题。为节约线路走廊，在配电线路中多采用同塔多回路技术，某些杆塔架设回路达到4回，甚至6回。虽然这种架设方法可以节约线路走廊，减小线路投资，但由于同塔多回路中线路与线路之间的电气距离不够，若一回线路遭受雷害后线路绝缘子对地击穿，且击穿后工频续流比较大，持续的接地电弧将使得空气发生热游离和光游离，那么电弧游离会波及其他回路，引起同杆架设的各回路发生接地事故，严重时会造成多回线路同时跳闸，严重影响了配电线路的供电可靠性。
三、山区架空配电线路防雷措施
（1）提高配电线路绝缘水平，降低雷击闪络率。提高线路局部绝缘水平，降低线路造价，可采用架空绝缘导线加强局部绝缘的方式，即在绝缘导线固定处加强绝缘层，使放电只能从加强绝缘层的边沿处或者是击穿导线绝缘皮后击穿导线。通过该方式可有效提高线路的冲击放电电压，防止架空绝缘导线雷击断线。另外，更换50%冲击放电电压值较高的绝缘子，提高配电线路的绝缘水平以及配电线路耐雷水平。采用高耐雷合成绝缘子。通过对合成绝缘子串的部分下伞裙进行金属贴膜，从而增大合成绝缘子的纵向电容，改善电位分布。试验证明该项技术能将合成绝缘子的雷电冲击放电电压提高20%，不仅可用来设计生产新型绝缘子，还可用来对已有合成绝缘子进行改造。最后，降低杆塔接地电阻。采用水平外延接地体、深埋式接地极、填充降阻剂等方式降低杆塔的接地电阻，能有效提高配电线路绝缘水平。
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（2）安装可调式过电压保护间隙。在绝缘子串两端并联可调式过电压保护间隙，使间隙的冲击放电电压略低于绝缘子串的雷电冲击放电电压。在雷击线路时，并联间隙先于绝缘子串放电，从而保护绝缘子串免受电弧灼伤，同时还可以有效防止绝缘导线被击穿，避免架空绝缘导线发生雷击断线事故。另外，由于在雷电击穿时，间隙击穿属于纯空气击穿，一方面电弧通过引弧角的作用被拉长，受风力和电动力的共同作用，有利于熄灭电弧，使雷击建弧率下降；另一方面，如果线路跳闸，由于纯空气间隙的去游离强，间隙绝缘会迅速恢复，有利于重合闸的重合成功。
（3）优化中性点接地方式降低配电线路建弧率。架空配电线路中宜采用中性点经消弧线圈接地的中性点运行方式。它能自动补偿配电网单相接地电流促使接地电弧熄灭，有效地降低电弧故障建弧率；同时能消除铁磁谐振过电压，可大幅度提高配电线路供电可靠性。但该接地方式要求在选用自动跟踪补偿消弧装置前需对变电站分段运行方式进行详细的分析和计算，特别是要准确了解自动消弧装置安装点的电网电容电流的最大值和最小值，使之都在自动跟踪补偿消弧装置的可调补偿范围内。不同的网络结构采用不同的中性点接地方式。消弧线圈在配电线路中投运处理单相接地故障时，主要是针对自恢复性故障。当线路中出现的故障不是自恢复性故障，如电缆线路出现的故障，则不宜投运消弧线圈；若消弧线圈投于故障将会造成故障范围扩大，有可能引起相间短路，无法起到降低线路建弧率的作用。在架空绝缘导线出现单相接地故障时，虽然绝缘导线的绝缘被击穿，但绝缘子的绝缘能自行恢复，因此，在架空配电线路中应在不同的线路形式下有选择地投运消弧线圈。架空配电线路中宜采用消弧线圈；架空绝缘线路与电缆混合的线路，当电缆长度达到整条线路长度的50%时应慎投消弧线圈；架空绝缘线路与电缆混合的线路，当电缆长度达到整条线路长度的70%时不宜投入消弧线圈，建议采用经小电阻接地并配合零序保护方式运行。
（4）合理安装避雷器进行保护。在配电线路雷害多发段的杆塔、配电线路分支处、T接点处装设避雷器进行保护，能有效减少配电线路由雷害过电压造成的线路故障。在避雷器选择方面，宜选用具备防爆脱离功能和免维护的无间隙金属氧化锌避雷器。在安装避雷器对线路进行保护的同时，应该注意避雷器的接地问题。一方面是要防止避雷器的接地电阻超标问题；另一方面是接地引下线的问题。很多地区没有采用统一规格的材料作为接地引下线，造成了接地引下线腐蚀严重，甚至出现断裂情况。如果接地不良，避雷器等防雷设备根本无法发挥其效果。
（5）加强对架空配电线路的运行维护。清除配电网中的零值或低值绝缘子，定期对配电线路进行维护检修。清除配电网绝缘弱点是降低配电线路雷闪络概率，降低雷击跳闸率的有效措施。同时，加强投运前的交接验收试验和运行中的监测，及时总结运行经验。通过预防性试验来发现避雷器的劣化问题，从而防止避雷器在运行中的误动作和爆炸等事故。
四、结束语
总之，随着我国电网技术的不断改进，对架空配电线路供电可靠性要求越来越高，因此，必须加强对架空配电线路的保护。目前我国强对流天气越来越多，架空配电线路遭受雷击的可能性非常大，经常由雷电引发的线路故障也不断增加。因此，对架空配电线路设置线路避雷器、提高绝缘子绝缘水平、采用安普线夹的被动防雷技术措施，可以有效避免杆塔及线路遭受雷击，降低线路雷击跳闸率，改善线路健康运行水平，提高供电可靠性。
参考文献：
[1]肖宁.10kV配电线路故障及防范处理措施分析[J].价值工程，2010.
[2]杨芳.10kV配电线路的故障分析及对策[J].价值工程，2010.
[3]刘艳光.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].黑龙江科技信息.2010
论文作者:李楠
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/14
标签：线路论文; 绝缘子论文; 过电压论文; 避雷器论文; 导线论文; 防雷论文; 水平论文; 《电力设备》2017年第20期论文;