农村配电网线路和设备的防雷接地保护研究

武未怀

摘要：当今电力已成为生活生产必要的能源之一，如何保证电力的供应对国民的经济发展和人们的生活水平的提高有着重要的意义。随着社会的不断发展，电力线路的增多，雷电对供电系统的影响也是越来越大，配电网线路防雷系统的研究也就显得越来越重要。配电网和配电线起到连接电力供应整个电力使用的纽带作用，它也是整个电力供应过程中极易出现问题的一环，而雷电具有极强的破坏性，因此防雷变得尤为重要。

关键词：配电网;线路防雷;保护研究

1配电线路遭遇雷击的影响因素

1.1环境因素的影响

我国幅员辽阔，地形复杂，东西南北差异甚大，在全国各地普及配电线路，首先会受环境因素的影响，如海拔高地区、南方多雨地区等地配电线受雷击可能性较大。高压配电线路的由于电压过高，所以每段回路之间需要隔一段较长的距离，且每段回路之间均存在一定的工频续流，其保证了配电线路的供电安全，如果被雷击，那么配电线路的工频续流可能会被击穿，导致出现供电故障。

1.2缺乏防雷设备

我国配电线路遭遇雷击的主要因素是缺乏防雷的设备，我国在进行配电线施工工程中，可能引不起个别地区领导的重视，导致电力部门在进行施工时，因为其他原因，降低用于配电线施工的资金，导致施工资金不足，只能采用达不到标准的防雷设备，而且我国的防雷设备大多是多出设备连接在一起，这种连接方式极为危险，在雷暴多发天气中，如果一处区域遭遇雷击，那么可能多处地区出现电力故障，从而影响生产发展。

1.3系统自身因素的影响

随着我国用电需求急剧增加，许多城市都加快建设电力设施，配电线路的不断增加带来的是线路连接电容和电流的不断增大和配电网中电流的快速增大以及急剧变化，变化峰值可高达数百万安。接地电弧可能会导致铁磁谐振电压，乃至弧光接地电压出现，一定要保证防雷设备自身的好坏。用电量过大，对防雷系统的要求也越来越高，仅仅有上好的材质，顶尖的避雷器，但是没有一个运行通畅的系统也是一样行不通的。防雷系统似乎就像是整个防雷设备中的灵魂所在。系统自身的问题会影响接下来一系列工作的进行好坏，存在缺漏，瑕疵，质量问题的系统是整个配电线路破坏的引火线，因此，昀重要的工作就是一定要保证防雷系统的完好，这样才可以在根本上解决配电线路雷击事故的发生。

1.4对避雷设施维护重视程度低

在配电线路安装时，大多数地区都按照规范标准安装了避雷设施。但对避雷设施维护工作的重视程度非常低。配电线路在运行的过程中，主要的电力传输设备是电线和配电机械设备，因而在运行使用当中设施维护工作的重心都在电线和配电机械设备上，就会忽略对于避雷设备的维护工作。这样避雷设备长期没有得到有效的维护和管理，如果发生损坏就会降低避雷的效果，避雷设施就无法发挥作用。

2配电网线路防雷系统的保护

2.1提升线路绝缘水平

提升线路绝缘水平，目的是堵塞雷电流。目前，部分老旧配电线路的绝缘水平不高，表现为绝缘子爬电距离路径长度不足。所以，在配电线路建设设计方面，应该提升线路绝缘子的绝缘水平，改变绝缘子的型号，采用爬电距离路径长、机械强度大的新型绝缘子，从而保证配电线路在雷雨大风等恶劣气候环境下的可靠运行，提升用电安全。绝缘子按结构可选用柱式绝缘子和悬式绝缘子，按功能可选用防雷绝缘子和防污绝缘子。绝缘子型号根据导线类型、昀大使用拉力、地区所处海拔和环境污秽等级进行选择。直线单杆宜选用爬电距离路径长的线路柱式瓷绝缘子。直线双杆宜选用 2～3片交流悬式盘形防污瓷绝缘子串。耐张杆宜选用 2～3片交流悬式盘形防污瓷绝缘子串。

2.2架空避雷线

配电网线路多数处于较为空旷的位置，在雷电环境下很容易遭受雷。对于这部分线路的布设可以参考电线杆架设的方式，设置避雷线或是采用屏蔽保护的措施以降低线路中所产生的感应电压。在完成防护设备的架设之后，雷电仍会绕过避雷线路对整条线路造成破坏。所以为了减少雷电对线路的破坏，我们需要降低雷电对边线路的保护角。将其与线路之间的角度设定为<25°，除去终端杆之外，避雷线应当在每根架杆上进行一次接地连接，并确保线路电阻值<30Ω。避雷线应当设置为辐射形和是环形。但是这种方式在成本上投入过大，而且在遭受雷击之后很容易形成反击闪络，引发电线熔断问题。

2.3安装避雷器

第一，安装氧化锌避雷器。在配网线路中安装氧化锌避雷器，能够有效截断工频续流，对配电线路感应过电压起到显著限制。但该避雷器存在以下不足：其一，保护范围较小。若配网线路规模较大时，则需要耗费较高成本进行全线安装。其二，避雷阀片由于长期受到工频电压的影响，老化速度较快，需要定期做好更换和维护工作。其三，进行氧化锌避雷器安装时，需要剥开配电线路绝缘层，会加速线芯的老化。第二，安装摘挂式避雷器。安装摘挂式避雷器，可减少检修频率。此避雷器存在以下缺陷：其一，必须接地，且保护范围较小。若配电线路规模较小，则较适用，否则安装成本较高。其二，引线太长时，会降低其保护效果。比较适合在台区使用。其三，安装技术具有差异性。相同的部件若生产厂家不同，则无法进行互换适用。其四，发生故障时，无法自动脱落。第三，安装自弹射可拆卸式避雷器。相较上述几种避雷器，自弹射可拆卸式避雷器的优势较为明显，具体表现为：其一，该避雷器采用不锈钢全新设计，整体结构紧凑，无冗余，耐腐蚀，耐污秽，安装简单方便。其二，脱雷器与避雷器集成一体，耐老化，有效减少电流误动干扰。其三，定向射出。动作方向顺着避雷器脱扣方向，动作稳定可靠。

2.4降低输配电线杆塔的接地电阻

就输配电线路的实际情况来看，若杆塔的接地电阻相对较高，那么其遭受雷击的可能性也就会因此有非常大幅度的增加，那么所带来的损失也会因此增加。为此，在设计输配电路杆塔的过程中，必须对杆塔的耐雷情况以及接地电阻进行合理的计算，使其能够形成一个反比例函数干洗，从杆塔的实际情况出发，为其配置一个相应的土壤电阻率，并选取昀佳的位置来进行施工，这是实现对输配电线路杆塔电阻进行控制的昀有效的方法。具体实施方法：对接地体射线进行延伸，对接地体进行深埋处理，输配电线路杆塔接地体的深度应当结合实际情况来做出相應的选择，若处于非耕地地区，那么其深度应当达到 60cm以上，而针对耕地地区则深度必须超过 80cm。若出现接地电阻并未达到相关指标的情况，可以通过接地体射线进行延伸的处理方式来实现对接地电阻的控制，然而，针对接地体射线若超出了 8根的情况，那么就无需实施延伸处理。

2.5提高对防雷设施维护的重视

在配电线路的铺设完成后，工作人员不能因为配电线路是主要的维护对象，就忽略了对防雷设施的维护和检修。一定要注重维护人员的工作习惯培养，必须要按照规定对防雷设施进行维护和检修。因而配电线路的维护管理人员要定期对电线线路与防雷设施进行检查与维护，及时了解防雷设施运行的状况，做到及时发现问题，当防雷设备出现损坏时及时进行修理，保证配电线路防雷的效果，促进配电线路的安全、稳定运行。

3结束语

配电线路对我国的人民水平提高及经济迅速发展具有基础作用，如果出现电力故障，将会对我国的发展及人民的正常生活造成较大影响。本文论述了我国配电线路遭受雷击的主要原因，并提出了几条相应的防护措施，希望对我国的电力安全提供帮助，为我国的稳定可持续发展作出贡献。

参考文献

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