浅析配电网的典型设备防雷方案

成志

（国网山东东营市东营区供电公司，山东 东营 257000）

1 配电网中的设备产生雷击事故的具体分类

1.1 柱上开关受到雷击

调查发现，在我国的配网线路中，柱上开关在绝缘方面比较薄弱。部分柱上开关只在单侧部位设置了避雷设备，甚至尚未安装配套的避雷设备，这一现状已经难以满足当前的防雷需求。目前，线路联络开关以及分段开关使用广泛，联络开关通常情况下会处于断开形式，当分段开关处于跳闸状态时也是分段形式，如果断路设备的一侧线路产生雷击事故，雷电波便会沿线路进行传播，传播到刀闸断开或者开关处，若此时没有避雷设备进行泄流，将会使雷电波发生全反射，并生成过电压，最终导致开关损坏［1］。

1.2 变压设备受到雷击

变压设备遭受雷击损坏的主要引发因素包括：直接侵入雷电波；经逆向、正向对过电压进行变换，击穿配电变压设备的绝缘部位，产生火灾及爆炸事故。其中，防止配电变压设备产生雷击事故的关键一点是避免过电压变化和减少主绝缘部位的附加电压。

1.3 因雷击产生导线断线

断线主要体现为：绝缘导线部位产生电弧难以正常流动或者不流动，产生聚集性燃烧；直击雷引发导线断线［2］。

1.4 避雷设备受到雷击

根据国家规定：方波为2ms时，应保证耐受冲击的电流≥400A，近年来，在控制成本的影响下，厂家生产的避雷设备的通流能力不断下降，难以充分发挥避雷的作用。

1.5 电缆头受到雷击

当架空线路受到雷电产生的过电压影响时，雷电波会沿着架空线路直接侵入到相应的电缆线路中，电缆头比较容易引发故障，进而很容易被击穿。

1.6 隔离刀闸、绝缘子受到雷击

因当前的配电线路中对正处于运行状态中隔离刀闸、绝缘子缺乏监测，轮修、轮换制度不完善等，导致线路中老化或者质量不达标的隔离刀闸、绝缘子，在遭受过电压时，便会出现绝缘子被击穿甚至引发过热爆炸，或者致使隔离刀闸烧毁。

2 有效避免配网线路产生雷击事故的预防方案及方法

相关单位应该在变压器的低压和高压的两个侧面均安装适宜的避雷设备，其中，在开展避雷设备的预防雷击工作中，可以利用“3位1体”形式完成接地引线操作，该种方法的工作原理为：将低压一侧的中性部位、避雷设备的接地引线部位、配电变压设备的金属外壳部位相连接，之后将其和接地装置连接，最终达到有效控制变压设备逆向和正向转换过电压的目的，如下图所示。另外，变压设备的台区避雷设备需要选择应用具有较好通流能力的、具有固定性和全瓷性的避雷设备，比如：残压为50kV，电流应该超过600A，方波为2ms。

“3位1体”接线示意图

相关单位可以将变压设备高中压一侧的引线缠绕15卷左右，缠绕的直径为10cm，这样做的目的是加装适量的电抗线圈，通过有效控制雷击电流形成的陡度，达到预防雷电流产生冲击性的作用。应该加强对柱上开关的安全管理，尤其是有联络开关和具有跳闸功能性的柱上开关，需要在其两侧部位安装相应的避雷设备。对于线路的避雷设备，相关单位应该选择应用保护过电压设备或防雷线夹，并注意控制使用跌落型避雷设备的数量。相关单位应减少使用隔离刀闸和硅橡胶性的避雷设备，因该类设备比较容易产生老化问题，进而降低绝缘水平。绝缘导线需要配备相应的防雷线夹，并保证安装和投产的同时性，以避免出现雷击断线的安全事故。

因一些区段线路位于空旷地带、江河边或者高处雷击区域等位置，对于这些特殊位置的区段线路，相关单位应该考虑对其装设配套的避雷线，避免产生直击雷的断线事故。

架空出线和电缆线路的连接部位，需要安装相应的避雷设备，避免电缆线路进入雷电流。另外，在电缆进线柜处也需要设置配套的避雷设备，以防范雷击事故的产生。

对于爬距比较小的所有针型绝缘子，相关单位可采用轮换的方式，将其更换为磁柱性或者多裙性的绝缘子。比如，玻璃悬式FC70P、瓷担S-280或者瓷担S-210、柱式瓶57-2L的绝缘子等。

3 结语

为提升防雷质量，相关单位在选择和制定防雷方案时，须综合考虑和分析线路的导线类型、地形地貌情况、土壤具有的电阻率情况、线路穿行区域范围的雷电活动规律等多方面的因素，根据掌握的实际情况，不断改进和调整防雷方案，并注意不同防雷方法的优势性及应用缺点，选择适宜的防雷方法和实施方案，进而保证配电网安全运行，确保人民用电安全。

［1］ 刘玉满.10kV配电线路防雷措施研究［J］.科技与企业，2015，1（04）：243.

［2］ 郝晓军.10kV配电线路维护及防雷措施研究［J］.电子技术与软件工程，2013，1（22）：149.

［3］路军.山顶供电配电线路的防雷对策［J］.电气技术，2010，（04）：143-144.

［4］彭炳乾.采油九厂6-10kV配电线路防雷现状及新对策［J］.内蒙古石油化工，2011，（14）：115-116.

［5］赵东峰.绝缘导线在 10kV配网中的应用［J］.科技资讯，2009，（15）：187.

［6］周志松.县局及支局通信楼的防雷和接地［J］.邮电设计技术，1998，（06）：170-171.

［7］郭云楼.村电工应重视防雷保护工作［J］.农村电工，1996，（07）：109-110.

［8］彭文季.加强农网防雷保护 提高供电可靠性［J］.农村电气化，2003，（02）：111-112.