配电网防雷的难点分析及技术探讨

李建高

摘 要：雷害事故是电力系统中最常见的事故，而配电网中的雷害事故所占比例最大。因此，防雷是配电网工作的关键内容，加强配电网的防雷保护工作，对保障电力系统安全有着重要的意义。文章主要探讨了配电网防雷的难点，并分析了主要的配电网防雷技术。

关键词：配电网；防雷；难点分析；防雷技术

中图分类号：TM726 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）33-0043-02

1 配电网防雷的重要性分析

电力行业在我国国民经济发展中具有非常重要的地位。而在经济不断发展和人们生活水平不断改善的情况下，工业生产和社会对电力行业提出了更高的要求。配电网作为电力系统的关键组成部分，其运行的安全对整个电力系统有着重要的影响。

但是，受到管理模式和自然灾害等因素的影响，配电网的工作也存在一定的安全隐患。其中，雷害事故是造成配电网工作事故的主要原因。雷击给配电网带来的影响是很大的，不仅会威胁到配电网的安全，也会造成整个电力系统的故障。从我国当前实际情况看，配电网设备多，分布广，且与用户密切相关。但是，这些配电网中的线路绝缘水平不高，且没有避雷线的保护，因而很容易受到雷击的破坏，影响到了用户的正常用电和人身安全。所以，配电网防雷具有非常重要的意义，对保障电力系统正常运行有着关键作用，是电力系统工作中的重要内容。

2 配电网防雷的难点分析

2.1 配电网受雷击率高

在整个电力系统中，配电网受雷击的概率最大。根据统计，配电网发生的雷害事故占整个电力系统雷害事故的比例达到了七成到八成。在实际情况中，多数6-35kV的配电网绝缘水平很低，并且没有避雷线的保护。我国南方地区在夏季经常出现雷暴天气，而南方电网的配电网事故中，有80%的事故是因为雷击跳闸造成的。由于防雷工作不到位，受到雷害的影响，配电网中的变压器、套管、避雷器、柱上断路器等都很容易被破坏。严重的情况下，配电网线路还会出现全部跳闸，进而严重影响到了整个电力系统的正常运行。因此，配电网受雷击的概率很高，这也增加了配电网防雷工作的难度。

2.2 故障定位困难

当雷害事故发生后，就需要及时对故障部位进行检修，而检修工作之前就是确定故障位置。但是，当前的配电网由于主网还不完善，其故障定位系统还不能有效对事故发生位置进行定位。故障定位困难，只能由人工完成故障的查找和维修工作，而這就增加了人工成本和维护成本，降低了检修效率，不利于配电网的防雷工作。

2.3 维修难度大

对于配电网线路而言，在雷暴天气下，那些空旷地区和山区的线路发生雷击事故的概率更高。而这些地方由于地方偏远，地理位置条件不好，无疑增加了维修的难度。此外，从技术层面看，配电网与用户线路直接相连，同时，多数用户并没有安装备用电源。这种情况下，用户很少会主动对线路和设备进行维修。而这些线路和设备在长时间未检查和维修的情况下，其中的问题也无法及时发现，绝缘点被破坏就不能及时排除，这也增加了线路受雷击而出现跳闸的概率。

3 配电网防雷技术分析

随着技术的发展和经验的不断积累，我国在配电网防雷工作中，有了很大的进步，很多防雷技术的应用对提高配电网防雷工作效率很有帮助。其中，线路防雷技术和设备防雷技术是两个极其重要的部分。

3.1 线路防雷技术

在配电网中，其线路主要有架空线路和电缆线路两种。电缆线路往往埋在地下，这种线路受雷击的影响小。而架空线路多在空中，其受雷击影响大。因此，线路防雷主要指的是架空线路的防雷。架空线路防雷方法有很多，主要包括安装避雷器、架设避雷线和防弧金具等。

安装避雷器是配电网防雷的重要方法。我国从上个世纪九十年代初就开始进行线路型避雷器的研究工作。从实际应用情况看，安装线路避雷器，可以大幅提高配电网线路的耐雷击水平，并能有效降低雷击跳闸的概率。在地势复杂和雷电活动多的地区，通过安装线路避雷器可以取得很好的防雷效果。而对于10kV的配电网，通过安装氧化锌或者带间隙的避雷器，同样效果很好。但是，对于氧化锌避雷器而言，尽管具有良好的抑制过电压的能力和良好的通流容量。但是，其保护范围较小，且由于需要长期受到工频过电压的影响，避雷器的损害率也很高。并且，避雷器的成本大，维护成本高。

对于中压架空线路，架设避雷线是防雷工作的基本方法。从我国电力行业看，对于一些重要的线路，或者是在雷暴天气多发的地区，可以通过全线架设避雷线来减少雷击事故。而对于35kV的线路，可以将避雷线架设在变电站和发电站的进出线段。而对于10kV的线路，一般无需避雷线，但是对于重要的10kV线路或者是多雷地区，也可以通过架设单根避雷线来减小雷害事故。架设避雷线这种防雷技术的优点是能够有效降低雷电感应电压对配电网线路的影响，并对直击雷有着很好的防雷效果。但是，这种防雷技术的缺点是很容易对线路形成反击，并且其投资成本很大，对绝缘导线雷击断线的防护效果不是很好。

安装防弧金具同样是配电网防雷的重要措施。在防弧金具的作用下，配电网的线路就能承受一定的雷击，并能将电弧疏导到金具上。这样，配电网的线路就可以避免被烧损。当前，在江浙地区，防弧金具也有着很好的应用，并且对绝缘导线断线的防护工作有着很好的效果。防弧金具具有结构接单、成本低的优点，但是这种技术对安装工艺要求很高，并且容易出现线芯进水和腐蚀断线的情况，且对10kV线路受雷击后的跳闸事故不能有效阻止。

3.2 设备防雷技术

除了线路之外，设备也是配电网的重要组成部分。在雷电天气下，除了线路可能受到雷击之外，其中的设备同样会发生雷害事故。因此，对设备的防雷工作也同样重要。而根据设备的不同，在配电网中，设备防雷技术可以分为开关设备防雷、开闭所防雷和配电变压器防雷三种。

开关设备防雷主要是在联络开关或者分支开关等配电网线路的开关设备上安装避雷器。通过对这些开关设备的防护，可以有效防止雷击电波对配电网设备的损害。

开闭所防雷方法主要是将避雷器安装在开闭所的进线、出线和母线上。并且，避雷器还可以与开闭所中的保护设备并联。这样，当出现雷击时，避雷器就会起到作用，将危险电压引入到大地，从而保护开闭所中的设备。

配电变压器的防雷主要在其高压一侧安装避雷器。同时，避雷器的接地线与变压器的金属外壳、变压器低压侧的中性点相连接，并一起接入大地。此外，“正、反变换过电压”也可能会对变压器造成损害。针对这种情况，可以在变压器的低压侧安装避雷器，来减少这种损害。

4 配电网防雷对策

通过对当前配电网防雷的难点和防雷技术分析，配电网的防雷工作应该从以下方面进行：

一是加强线路防雷工作。由于架空线路受雷击影响大，发生雷害事故的概率很大，因此，就需要加强这部分线路的防雷工作。防雷工作可以从安装避雷器，架设避雷线等方法，对相应的线路进行防雷保护。

二是加强设备防雷工作。配电网中的设备对电路运行有着决定性作用，同时，受到雷电感应电流和电压的影响，这些设备也容易发生雷害事故。因此，可以通过安装避雷器等方式，将雷击电流引入大地，从而避免设备受到损害。

三是提高线路绝缘水平。从配电网线路雷害事故发生率高的原因看，线路绝缘水平不高是重要原因。因此，为了提高配电网防雷工作效率，提高线路的绝缘水平至关重要。电力部门应该加大对关键线路的检查力度，及时更新线路，提高其绝缘水平。此外，配电网的防雷工作也要做到因地制宜，对于不同情况要不同对待。只有综合考虑，对症下药，才能以更少的成本，实现最好的防雷效果。

参考文献：

[1]喇元，胡贤德，彭发东，等.10kV配电网防雷技术研究[J].能源工程，2013（04）：16-19.

[2]张连凯，咸日常，尹彬，等.某地区配电网防雷现状及改进措施研究[J].供用电，2015（02）：65-67.

[3]丁元杰.基于配电网防雷技术管理的分析[J].科技创新与应用，2016（26）：181.endprint