配电网线路防雷保护措施研究

2016-01-28梁著文刘学谷

大科技 2016年24期

关键词：耐雷避雷器杆塔

梁著文刘学谷

（佛山市防雷设施检测所广东佛山528000）

配电网线路防雷保护措施研究

梁著文刘学谷

（佛山市防雷设施检测所广东佛山528000）

近年来，由于环境条件的不断劣化，输电线路雷击跳闸故障日益增多，严重影响了线路的安全运行。因此，加强输电线路的雷电防护，对于维护电网的安全稳定运行有着重要的意义。本文结合实际，提出适用于配电线路防雷的技术措施，以供同仁参考。

配电线路；防雷措施

1 前言

雷击是影响电网安全稳定运行的重要因素之一。长期以来雷击引起的输电线路跳闸事件频繁发生，对电网安全稳定运行构成了极大的威胁。加强输电线路的雷电防护，对于维护电网的安全稳定运行有着重要的意义。本文结合实际，提出适用于配电线路防雷的技术措施，以供同仁参考。

2 配电线路防雷保护措施

在实际工程中，架空裸导线在输电线路中大量使用，因此，对架空裸导线的防雷保护对于电网的安全稳定运行是至关重要的，根据现场调研情况表明，在电网中存在零值与劣值绝缘子，零值与劣值绝缘子的出现，极大的影响了配电网的耐雷可靠性和稳定性。针对上述原因，我们提出一些预防架空导线的防雷保护措施：

（1）提高线路局部绝缘水平。为了降低线路造价，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厚绝缘，使放电只能从加强绝缘边沿处或者是击穿绝缘皮后击穿导线，通过上述方式可有效提高线路的冲击放电电压。

（2）安装避雷器进行保护。目前，国内外已广泛采用线路合成绝缘氧化物避雷器用于输电线路防雷，并取得明显的效果。实践表明，金属氧化物避雷器无论在防止雷直击导线方面，还是在雷击塔顶或避雷线时的反击方面都非常有效的。特别是位于高土壤电阻率的容易绕击的山区线路，采用传统的防雷措施往往收效甚微，只有采取安装线路避雷器的防雷措施，才能有效防止雷击闪络故障。

有关试验分析表明：①杆塔的接地电阻对线路的耐雷水平影响很大。不论避雷器安装方式如何，线路的耐雷水平基本上随接地电阻的增加而减少；②避雷器能承受较大的雷电流所产生的放电能量，从通流容量来说有较大裕度，可以保证避雷器和线路安全。

因此，对于杆塔接地电阻较小的，只要在两边相安装避雷器，即可有效地提高线路的耐雷水平，可以满足防雷的需要。而当杆塔接地电阻较大时（大于60Ω），若只在边相安装2支避雷器，虽然也可明显地提高线路的耐雷水平，但耐雷水平只为109kA。此时，若在中间再多装设1支避雷器，则可使线路的耐雷水平更进一步提高。

由于配电线路避雷器的投资较大，因此易击段和易击点的确定是非常重要的，必须进行技术经济比较和分析。线路避雷器安装地点的确定应根据线路的具体运行情况，如历年跳闸率、易击段、易击杆塔，充分利用雷电定位系统对有关雷电和线路落雷参数进行分析，结合线路杆塔的各种参数，包括地形、线路运行最高电压以及绝缘配合等因素来综合考虑。

配电线路避雷器安装时应注意：①水平排列、垂直排列的线路可只装上下两相，三角形排列的线路安装上相；②易击点析杆塔安装了避雷器，如相临杆塔接地电阻偏高，最好在两侧相临杆塔上同时安装；③安装时尽量不让避雷器受力，并保持足够的安全距离；④避雷器应顺杆塔单独敷设接地线，其截面不得小于25mm2，尽量减小接地电阻。

（3）在绝缘子两端并联放电间隙防止绝缘导线的绝缘层击穿。在试验室对架空绝缘导线的绝缘子两端并联保护间隙，做雷电冲击试验，结果表明：只要把间隙的放电电压调整到等于或略大于绝缘子的冲击放电电压，线路的雷电放电就会在保护间隙之间发生，从而可以有效防止绝缘导线的击穿，也就彻底解决了绝缘导线的雷击断线问题。

（4）降低配电设备的接地电阻。在配电线路中，降低接地电阻的主要采用以下两种方法：①水平接地体。一般在配电线路中均采用这种方式进行降阻，从对长沙与衡阳地区的调研中发现，这种方法难以达到目标值要求，且及易腐蚀，使用年限不长；②施加降阻剂进行降阻，实践证明，在水平接地体周围施加高效膨润土降阻防腐剂，对降低杆塔的接地电阻效果明显。

GPF-94高效膨润土降阻防腐剂具有较低的电阻率，加水后有较大的膨胀倍数（3～5倍），施加在接地体周围相当于增大了接地体的有效截面，消除了接地体与周围土壤的接触电阻；具有较强的吸水性和保水性以及随时间推移不断向土壤中渗透和扩散，降低了接地体周围的土壤电阻率，因而具有较好的降阻性能，特别是对高土壤电阻率地区以及干旱地区的降阻效果最为明显。具体使用方法如图1所示。