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針對配網(wǎng)線(xiàn)路防雷策略的分析
摘要：配電網(wǎng)在運行過(guò)程中很容易受外界因素影響，尤其是雷電災害，會(huì )在很大程度上降低電網(wǎng)運行安全性與穩定性，影響供電效果。針對雷電災害問(wèn)題，一直都是配電網(wǎng)設計建設研究的要點(diǎn)，需要采取有效的防雷措施進(jìn)行保護，最大程度上降低雷電影響，提高電網(wǎng)運行安全性。本文對配電線(xiàn)路防雷技術(shù)的應用進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);防雷技術(shù);雷電災害
配電線(xiàn)路建設環(huán)境多變，并且網(wǎng)絡(luò )結構復雜性高，線(xiàn)路運行與維護均存在較大難度，在運行過(guò)程中很容易受到雷電災害影響，出現接地短路與跳閘等事故，降低電網(wǎng)供電穩定性。針對雷電災害問(wèn)題，必須要進(jìn)行防雷策略研究，選擇合適的防雷技術(shù)進(jìn)行處理，對現有防雷系統進(jìn)行完善。
一、配電網(wǎng)防雷技術(shù)分析
防雷技術(shù)在配電網(wǎng)中的應用，對降低雷電災害對供電網(wǎng)的影響具有重要意義，可以保證電網(wǎng)供電的正常運行。防雷技術(shù)即利用金屬桿接地系統，采取間接處理的方式將局部雷電導入到大地中，并確保其可以均勻的分布出去，來(lái)避免過(guò)大雷電流對配電網(wǎng)的影響。在對配地網(wǎng)防雷策略進(jìn)行研究時(shí)，必須要保障全面掌握防雷技術(shù)應用原理，對防雷技術(shù)所在地理與氣候環(huán)境進(jìn)行分析，結合地形地勢特點(diǎn)來(lái)制定防雷方案，最小程度上行避免因為地理因素造成的雷電影響。例如山區配電網(wǎng)線(xiàn)路建設，受地形地勢因素形成的氣候小環(huán)境很容易出現雷電災害，因此在設計防雷方案時(shí)，除了要保證線(xiàn)路桿塔高度低于平原地區外，還需要避開(kāi)林木去，提高各項防雷技術(shù)應用的綜合效果，降低配電網(wǎng)雷擊率[1]。
二、配電網(wǎng)防雷策略分析
2.1 線(xiàn)路防雷技術(shù)
(1)防雷改造�；诜览准夹g(shù)的應用，實(shí)施線(xiàn)路防雷綜合改造，尤其是雷電率較高地區的線(xiàn)路。在進(jìn)行防雷改在前，需要保證待改造線(xiàn)路已經(jīng)連續積累3～5年雷擊跳閘數據，并要進(jìn)行現場(chǎng)調查分析來(lái)確定造成線(xiàn)路跳閘高的主要原因[2]。而對于已經(jīng)改造后的線(xiàn)路，還需要做好跟蹤分析，對1～5年內運行數據進(jìn)行研究，確定改造效果是否明顯。
(2)防雷設計。很多城市正處于發(fā)展中階段，想要保證線(xiàn)路走廊選擇的合理性具有一定難度。一般對于新建線(xiàn)路來(lái)說(shuō)常處于山地或者空曠地帶，很容易遭受雷擊影響，為提高防雷效果，需要提高防雷設計標準。對于部分配電線(xiàn)路防雷設計后，通過(guò)繼電保護與重合閘，在線(xiàn)路故障后能夠及時(shí)切除故障確保送電正常，以免長(cháng)時(shí)間大面積停電。
2.2 斷線(xiàn)保護技術(shù)
配電線(xiàn)路建設中大多選擇用架空絕緣導線(xiàn)，具有較高的絕緣水水平，這樣在等進(jìn)行防雷研究時(shí)，就需要重點(diǎn)針對絕緣斷線(xiàn)事故進(jìn)行分析。雷電災害發(fā)生后過(guò)電壓會(huì )產(chǎn)生閃絡(luò )，具有非常大的雷電流，但是一般持續時(shí)間不長(cháng)，會(huì )對架空絕緣導線(xiàn)產(chǎn)生擊穿點(diǎn)。但是出現閃絡(luò )后，會(huì )沿著(zhù)雷擊通道引起工頻續流，電弧熱量短時(shí)間內急劇增加，高溫弧根停留在絕緣層擊穿點(diǎn)進(jìn)行放電，當該點(diǎn)溫度超過(guò)一定限度后就會(huì )造成導線(xiàn)被熔斷而出現斷線(xiàn)事故。針對此種情況，在進(jìn)行防雷設計時(shí)，可將設置防弧金具，如防弧線(xiàn)夾高壓放電電極能夠在導線(xiàn)熔斷前對絕緣子鋼腳進(jìn)行放電，來(lái)避免導線(xiàn)斷線(xiàn)。并且防弧線(xiàn)夾與絕緣子鋼腳空氣間隙可以有效避免工頻電弧續流，以免在雷擊發(fā)生時(shí)部分瞬時(shí)故障轉變?yōu)橛谰眯怨收�，�?lái)提高重合閘成功率。
三、防雷過(guò)電技術(shù)
3.1 避雷線(xiàn)
對配電網(wǎng)線(xiàn)路設置接地單避雷線(xiàn)，受避雷線(xiàn)保護，可以降低雷擊產(chǎn)生的過(guò)電壓，降低對線(xiàn)路造成損害。對于室外空曠地帶同桿架設避雷線(xiàn)對配電架空絕緣線(xiàn)路來(lái)進(jìn)行屏蔽保護，導線(xiàn)上感應電壓可以降低(1-k)倍。其中，k表示避雷線(xiàn)與導線(xiàn)間耦合系數*沖擊系數。其中，在選擇用安裝避雷線(xiàn)來(lái)進(jìn)行防雷時(shí)，需要重點(diǎn)控制好避雷線(xiàn)與對邊導線(xiàn)保護角大小，一般66kV以下架空線(xiàn)路地線(xiàn)保護角度應控制在20～30°，而對于山區環(huán)境，單根底線(xiàn)桿塔應選擇設計為25°[3]。另外，對于雷害嚴重的地區，設計時(shí)可以設置為零度或者負保護角，同時(shí)也可以根據實(shí)際情況來(lái)增設其他防雷裝置，來(lái)提高防雷保護效果。
3.2 避雷器
為避免雷擊塔頂與避雷線(xiàn)絕緣發(fā)生閃絡(luò )，防雷設計時(shí)可以適當的降低接地電阻，并就桿塔增設線(xiàn)路避雷器。配電網(wǎng)建設經(jīng)常會(huì )經(jīng)過(guò)部分地域，因為地形地勢等環(huán)境很容易發(fā)生雷電災害，在防雷設計時(shí)，除了度接地裝置進(jìn)行改裝，以及合理控制地線(xiàn)保護角以外，還可以設置線(xiàn)路避雷器，降低線(xiàn)路雷擊跳閘率。其中，在對配電網(wǎng)安裝線(xiàn)路避雷器時(shí)，需要對當地環(huán)境進(jìn)行綜合分析，選擇多雷地區發(fā)電廠(chǎng)、變電站進(jìn)線(xiàn)端以及接地電阻較大桿塔為對象。對于山區環(huán)境，應選擇線(xiàn)路桿塔接地電阻過(guò)大，以及容易發(fā)生閃絡(luò )，同時(shí)改裝接地電阻困的桿塔為對象，提高防雷保護技術(shù)實(shí)施的經(jīng)濟性。對配電網(wǎng)安裝線(xiàn)路避雷器，可以有效提高線(xiàn)路耐雷性能，降低雷擊影響產(chǎn)生的跳閘故障發(fā)生率，尤其是對于防治易擊段桿塔線(xiàn)路絕緣子雷擊閃絡(luò )作用十分明顯。將避雷器安裝在配電網(wǎng)線(xiàn)路中，來(lái)對絕緣子進(jìn)行有效保護，同時(shí)可以避免雷電侵入進(jìn)入到變電站，以免線(xiàn)路開(kāi)關(guān)受到多重雷擊影響。
3.3 工頻電場(chǎng)
在配電網(wǎng)導線(xiàn)發(fā)生雷電沖擊閃絡(luò )時(shí)，應盡量降低因為雷電沖擊閃絡(luò )影響轉變?yōu)榉�定電力電弧的幾率，來(lái)達到降低雷擊跳閘次數的目的，必須要降低線(xiàn)路上工頻電場(chǎng)強度。配電網(wǎng)一般為架空線(xiàn)路建設方式，在單相接地故障電容電流10kV不超過(guò)20A時(shí)，應選擇用不接地設計方式。
四、結束語(yǔ)
配電網(wǎng)運行穩定性與可靠性在很大程度上影響社會(huì )生產(chǎn)生活質(zhì)量，就配電網(wǎng)運行效果來(lái)看，在所有影響因素中以雷電災害最為主要，因此必須要做好防雷保護研究�；诂F有技術(shù)，對配電網(wǎng)防雷技術(shù)進(jìn)行分析，以提高配電網(wǎng)運行安全性為目的，根據不同情況來(lái)選擇相應保護措施，避免過(guò)大雷電流對線(xiàn)路造成的損害，提高線(xiàn)路運行安全性。
參考文獻：
[1]彭海濤.山區10kV配網(wǎng)架空線(xiàn)路差異化防雷策略研究[D].華南理工大學(xué)，2011.
[2]張博.探討10kV配網(wǎng)線(xiàn)路防雷技術(shù)措施[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2012(23)：130-131.
[3]胡建川，劉渝根，冷迪，田資，成文杰.南川地區10kV配網(wǎng)線(xiàn)路防雷分析[J].高壓電器，2013(03)：53-58.
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