摘要：油田高压配电线路具有结点多、分布广、绝缘水平较低等特点，容易发生雷害事故。开展油配电线路的雷电灾害风险评估和防雷措施研究，形成切实可行的满足油田配电线路的防雷措施，对提高线路的供电可靠性，保障油生产的持续性，实现油田的稳定发展具有重要意义。
关键词：油田高压配电线；防雷措施
1 前言
电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的，是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的系统。输电网和配电网统称为电网，是电力系统的重要组成部分。配电网是电力系统中直接与用户相连并向用户分配电能的重要环节，由架空线或电缆配电线路、配电所或配电变压器、断路器、补偿电容、各种开关、继电保护、自动装置、测量和计量仪表以及通信和控制设备等组成，除因电网结构薄弱、停电检修、拉闸限电等因素会导致配电网供电可靠性下降外，雷击也是造成配电网供电可靠性下降的一个重要因素[1-2]。
油田配电线路一般为6-10KV的中压网络，在电力系统中，该网络是我国的主要配电网络，它具有结点多、分布广、绝缘水平较低等特点，容易发生雷害事故。在雷雨季节，经常因雷害事故引起配电设备和用户设备的损坏，如绝缘子击穿或爆裂、配电线路断线、避雷器爆裂、配变毁坏、家用电器损坏，造成大面积停电，严重的情况下甚至造成人身伤亡等，给工农业生产带来损失，给人们日常生活带来不便[3-5]。电网故障分类统计表明，在配电线路运行的总跳闸次数中，由于雷击引起的跳闸次数约占总跳闸次数70~80%，尤其在多雷、土壤电阻率高、地形复杂、档距大的地区，雷击配电线路引起的故障率更高。
据供电部门统计，在电网中，雷击跳闹次数占其总故障次数的以上，极大地影响了供电可靠性和电网安全性。而油田6-10KV配电线路大多分布于空矿的原野，一般釆用架空裸导线且线路较长，因此在运行中更容易发生雷害事故。配电线路能否安全、稳定、可靠地运行，不但直接关系到企业用电的畅通，用电人员的安全，而且涉及到电力系统能否正常的运行，因此需要进行配电线路防雷水平分析及提高方法的研究，降低雷击跳闸率，减少配电网雷击损坏率，提高配电网供电可靠性，确保配电网的安全运行。
2 配电线路雷击原因分析
10kv 配电线路产生雷击的原因主要表现在3个方面：一是绝缘水平低。雷击放电时，促使10kv 配电线路表面的电压值突增，配电线路达不到绝缘水平，导致线路被击穿，配电线路无法在短时间内恢复正常供电，造成巨大的经济损失。二是防雷水平低。部分地区仍旧采用传统的防雷措施，已经不能适应现代配电线路的发展。降低防雷性能，不利于10kv 配电线路的防雷保护。一些比较落后的农村地区，尚不能采取有效的措施进行防雷处理，这对于提升防雷水平的影响非常大[6]。三是配电线路安装过程中埋下安全隐患，无法抵御雷击干扰。部分地区的10kv 配电线路处于雷击多发地带，但是电力公司在安装配电线路时，虽然能够加强配电线路安装质量控制，却没有考虑防雷处理，这样，当出现雷电情况时，就会对配电线路造成损害，不仅降低配电线路的防雷效果，甚至还会破坏原有的配电线路
3 防雷措施
3.1 提升配电线路的绝缘能力
电力企业根据10kv 配电线路的实际环境，强化线路绝缘的能力。电力企业需定期检查线路的绝缘效果。例如：检测接地装置，及时更换不达标、绝缘缺陷的设备，严谨规范接地设备。根据防雷要求下的相关数据，检查接地装置的绝缘能力。因此，电力企业规划10kv 配电线路的绝缘措施，准确处理线路绝缘，确保配电线路的绝缘水平达到防雷标准，避免配电线路遭遇雷击危害。
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3.2 安装避雷线
避雷线在10kv 配电线路防雷保护中，发挥明显防雷效益，重点保护配电线路的绝缘层。冲击系数是避雷线的防雷核心，防雷原理为：设置α为冲击系数，代表避雷线与被保护导线两者的关系，其中被保护导线已做绝缘处理，此时雷击产生的感应电压远小于避雷线，避雷线成功分担感应电压，截取雷击感应，保护绝缘导线，避雷线的保护能力非常强。以α为防雷标准，避雷线的防雷效果要高于普通防雷的（1-α）倍。避雷线相对成本较高，所以其在防雷处理时仅限于宽敞的地理位置，如果无法达到地理条件，避雷线也会出现防雷反效果。
3.3 加强电气设备防雷保护
10kv 配电线路的电气设备，遭遇雷击危害较为严重。雷击放电时，在电气设备周围形成电磁感应，直接影响电气设备的正常工作，严重时可烧毁电气设备，干扰10kv 配电线路的正常运行。主要的电气设备有：变压器、配电开关、线缆等。采用防雷措施，提高电气设备的运行能力。例如：某电力企业为防止变压器遭遇雷击破坏，采取接地防雷。该电力企业在变压器设备系统内，寻找构成接地系统的关键点，发挥设备接地的防雷优势，将雷击放电导入大地，保护变压器，该企业在低压部分安装避雷器，恰好与原有的防雷系统构成中性点，达到稳定接地的状态，防止雷击破坏。电气设备在10kv 配电线路中发挥主要作用，根据电气设备的实际运行情况，提出防雷措施，合理选择防雷装置，做好电气设备的防雷工作。
3.4 架空线路
架空线路是10kv 配电线路的一类结构。由于地理、环境的影响，架空线路遭遇雷击危害的几率比较高，所以重点规划架空线路的防雷措施。第一，改善架空导线的结构，尽量采用绝缘线路，保护架空线路的基础安全。电力企业为架空线路加装绝缘套，防止雷电击穿绝缘表层，确保内部导线的稳定。第二，电力企业在架空线路比较敏感的部分，安装避雷装置，保护架空线路的脆弱部分，由此提高架空线路的整体稳定性，有效切断雷击传输。第三，调整放电间隙，疏导雷击放电。架空线路的绝缘子部分采用并联方式，为保护线路安全留有放电间隙，电力企业调整间隙电压，促使间隙电压高于雷击电压，将雷击放电控制在间隙位置，即使发生强度雷击，也不会冲击架空线路，提高架空线路的防雷击能力。
4 结束语
油田10kv配电线路的雷击危害非常严重，导致大面积线路断电，无法保障电能的正常输送，严重时还会造成跳闸、短路等连锁反应，影响10kv配电线路的稳定运行。要严格管控10kv 配电线路的防雷处理，利用有效的防雷措施，提高10kv配电线路的防雷能力，保障油田电网系统的整体安全，优化处于10kv配电线路的雷击影响。
参考文献：
[1]邓文斌，进贤.10kV 配电线路雷害事故分析及防雷措施研究[J].电气应用，2012，（19）：18.
[2]陈洁.10kV 配电线路雷害事故分析及防雷措施仿真研究[J].电瓷避雷器，2011，（04）：11.
[3]韩晋平. 10kV 绝缘导线雷电过电压与防雷综合措施研究[J]. 高电压技术，2008（11）：95-99.
[4]黄兰英.10kV 配电线路防雷措施研究与应用[J]. 四川电力技术，2009（10）：36-39.
[5]黄清社，徐奔，彭利强，等. 10 kV 架空绝缘导线防雷保护的措施研究[J]. 高压电器，2010，46（12）：32-35.
[6]罗大强，唐军，许志荣，陈德智.10kV 架空配电线路防雷措施配置方案分析[J]. 电瓷避雷器，2012（05）：113-118.
论文作者:刘思宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/14
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