关键词:农网配变;线路;防雷
1雷击配变电线路的主要原因
雷击配电线路的主要原因有5个：①由于部分线路的接地线丢失，可能是人为偷盗的原因造成，缺少接地线，使机电设备的电荷无法导出，过多的电荷存在于机电设备中，就可能引起雷击配电线路；②10kV及以下的线路周围也存在着许多交叉的高电压，从而产生电压差，出现事故的可能性增加；③一部分的10kV及以下线路为了提高安全性，会使用针式绝缘子，但针式绝缘子被雷电击穿时，不容易被发现，当雷电发生时，安全隐患的危险性就会扩大；④有些工程在施工过程中过分追求速度，工程质量出现问题，开关、配电网安装不规范等情况经常出现，当遭遇雷击时，造成的危害更大；⑤避雷器的质量不合格或者常年使用出现故障，失去避雷的效果，当雷击发生时不能起到作用。
210kV配电设备的防雷现状
2.110kV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。
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配变电网线路中防雷保护的具体措施
3.1配置线路避雷器设备
线路杆塔上很容易遭受雷电的干扰，所以要在线路杆塔上配置好避雷器设备，并且把避雷器设备和绝缘子有机结合起来，这样就能更好地提升设备所在线路的绕击与耐雷水准。通过使用高绕击与反击耐雷可以防止在绝缘子的闪络出现，还能够进一步减小雷击和跳闸危害。而对于配置避雷器的具体原因如下。线路配置了避雷器以后，一旦面临雷电绕击电路的现象，并且绝缘子两边的电压比避雷器电压更改，那么避雷器将会使用阀片来会限制绝缘子串的闪络电压。如果避雷器释放了雷电流后，经过避雷器的工频电流将会大大降低，当工频电弧的第一次大于零的时候，指示灯会被灭掉，这时线路两边的断路器将不再对线路采取跳闸措施，电网线路也就更为安全。
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3.2杆塔接地电阻的降低
配电网线路防雷保护系统中对杆塔接地电阻的降低是一项重要内容，它的具体操作思路是杆塔的冲击接地电阻得到有效降低，然后就能使输电线路的反击耐雷水平得以提升。如果杆塔的接地电阻变小，杆塔在接受雷电袭击的时候，接地电阻会影响塔顶的电位，那么它的升高速度会变慢，其中绝缘子所受过电压也会变小。杆塔接地电阻法分为物理和化学的。物理接地电阻法需要对接地体进行深埋，还要对接地体进行延伸，化学接地电阻法是安置降阻剂在接地体的周边，降阻剂能够有效降低土壤的电阻大小，这样便能达到接地电阻变小的作用。
3.3设置耦合地线
耦合线一般是安置于多雷电灾害的区域，这些区域因为多雷电灾害事故，一般都会在导线的线面安装一根接地线，这样便可以使线路的反击耐雷水准得到增强，也就能减小线路跳闸的概率。而电网公司设置一根接地线的原因在于耦合地线能够强化分流能力，即促使雷电流方便快捷地流经周边杆塔散流，也就能够有效地降低塔顶的电位水平。耦合地线的设置都需要合理地考虑地线的地理位置，一般来说耦合地线的安装种类分成两种。第一种是直接将耦合底线设置于线路的下方;第二种是将耦合底线平行地设置于线路的两边。
3.4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。
3.5防雷方案的选择与应用原则
防雷变压器的应用应考虑负荷特点、投资水平、配变损耗等因素进行差异化选择。其中，Yzn11联结防雷变压器适用于负载率低、雷害严重的地区；附加防雷绕组变压器适用于投资水平高、负荷集中、雷害严重的地区；避雷器内藏于变压器内适用于气候恶劣、污秽严重的地区。
3.6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。
3.7建立避雷线
在高压输电线路中关于防雷电的保护措施主要以避雷线的建立为主，它能够利用避雷线来防止雷电直接袭击导线。除此之外，因为雷电所携带的电压和电流都很高，建立避雷线能够有效地对雷电的电流进行分流。从而降低杆塔的雷电电流，并且使杆塔顶的电位有所下降。电网公司在建立避雷线的时候需要考虑避雷线中的保护角，因为保护角能够保护输电线路不受雷电的击打，一般来说，小规模的避雷线保护角可以减小线路的绕击概率，其中减小避雷线保护角的具体措施有三个。首先，维持导线与避雷线的高度，减小的是两者间的水平侧向距离大小。其次，维持避雷线的高度，加入一些绝缘子，导线的挂线点高度变低，这样不但减小了避雷线保护角，还改善了绝缘子的耐受电压能力。最后，维持导线的高度，拔高避雷线。
结语
综上所述，对于各地的配网防雷方案，应根据线路设备所处地形、网架结构、保护要求等进行差异化选择，综合考虑气候、地形、经济水平等因素的影响，科学取舍，以保证配电线路的防雷效果。
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:《当代电力文化》2019年 17期
论文发表时间:2020/1/9
标签：避雷器论文; 线路论文; 避雷线论文; 雷电论文; 过电压论文; 防雷论文; 杆塔论文; 《当代电力文化》2019年 17期论文;