云南電網(wǎng)有限責任公司昆明供電局 范 瑋 王 翔 周 鵬

電力線路的絕緣水平并不能保證普遍很高，所以在被雷電擊中后出現(xiàn)閃絡不可避免，沖擊閃絡還會轉化為工頻電弧，最后導致電力線路出現(xiàn)短路，從而出現(xiàn)跳閘短路事故。

1 配網(wǎng)電力線路遭受雷擊類型

配網(wǎng)電力線路被雷電直接擊中。在配網(wǎng)電力線路中產(chǎn)生的大氣過電壓包括自擊雷過電壓和感應雷過電壓兩種主要類型，其中感應雷過電壓就是在雷電擊中配網(wǎng)線路附近的地面后，產(chǎn)生了電磁感應而導致的一種過電壓；自擊雷過電壓是在雷電直接擊中配網(wǎng)電力線路后產(chǎn)生的一種電壓。根據(jù)性質上的區(qū)別，也能將受到雷擊的配網(wǎng)線路所產(chǎn)生的故障分為反擊閃絡和雷電繞擊，結合配網(wǎng)電力線路的運行經(jīng)驗，配網(wǎng)電力線路所遭受的所有雷擊中自擊過雷電壓所導致的危險性最大。在防雷措施的實施過程中，一般需針對不同種類的破壞采取不同的防護策略，保證電網(wǎng)的安全。

配網(wǎng)電力線路受到雷電繞擊。結合配網(wǎng)線路的試驗模擬結果和現(xiàn)場實測的運行經(jīng)驗，配網(wǎng)線路遭受雷電繞擊的幾率較低，受到地質條件等因素的作用較明顯。比如在電力線路途徑地質條件特殊、地形比較突出、避雷線的導線保護角較大、塔桿高度較高的位置就容易遭受雷電的繞擊。通常山地的電力線路遭受的雷擊一般在平原的兩倍以上，原因在于山區(qū)的線路架設中桿塔的高度、檔距、跨越幅度等都較大，如線路沒有足夠的抗雷能力且雷電活躍度很高，就容易出現(xiàn)雷擊問題。

配網(wǎng)電力線路遭受雷反擊。雷擊發(fā)生后，如果雷電的電流經(jīng)過避雷線傳到避雷桿、且訊速傳送到接地和塔體時，會導致塔桿的電位高度瞬間上升，而且會造成導線過電壓的情況。在一瞬間會導致過電壓和塔體的點位合成電流，如超過輸電線電壓就可能出現(xiàn)反擊閃絡。

防雷管理工作的重要性。雷電對配網(wǎng)線路的穩(wěn)定運行有著明顯的破壞，且會給電力系統(tǒng)運行帶來巨大損失，因此必須做好對配網(wǎng)電力線路的防雷管理工作，才能避免電力企業(yè)有過高的經(jīng)濟損失，而且由于電力線路都高于地面，再加上一般都在空曠區(qū)域且較長，因此很容易在雷雨季節(jié)出現(xiàn)雷擊問題。線路遭受雷擊往往會導致較嚴重后果，不僅會影響線路自身的運行，還會對發(fā)電廠、變電站的正常運行造成影響[1]。為此必須做好對線路防雷管理工作，保證配電系統(tǒng)電力線路的可靠性，滿足安全供電的要求，還能避免配電系統(tǒng)內(nèi)部的電力設備出現(xiàn)損壞，避免直接經(jīng)濟損失，具有極高的社會意義和經(jīng)濟意義。

2 配網(wǎng)電力線路防雷技術

為避免配電系統(tǒng)因受到雷擊而導致跳閘，需從設計、建設到運行的全面控制，有效利用過程管理的方式以保證防雷措施的針對性和有效性。目前針對電網(wǎng)的運行一般會使用以下技術。

改造避雷線。對于10kV及以下電壓等級可采用架設避雷線的方法，同時也要根據(jù)電壓情況確定避雷線的保護角。通過降低避雷線的保護角能避免雷電的繞擊，尤其是山區(qū)位置，應嚴格遵守小保護角的原則，以及確保兩根避雷線間的距離要在導線和避雷線間垂直距離的5倍以內(nèi)。山區(qū)線路必須做好對保護角的控制，以及適當增加桿塔高度和避雷支架的寬度，從而避免繞擊率增加。

自動重合閘。在出現(xiàn)雷擊閃絡后，絕大多數(shù)線路在跳閘后可迅速恢復之前的絕緣性能，擁有較高的重合閘概率，證明自動重合閘可有效消除雷擊故障問題。而為避免雷擊所導致的工頻電弧燒傷、燒斷導線，需盡量采取快速繼電保護的方法，防止跳閘時間過長。

安裝線路型氧化鋅避雷器。在輸電線路的桿塔遭受到雷擊時，會有一部分電力經(jīng)過避雷線進入相鄰桿塔，還有一部分會經(jīng)過塔體進入地面。在雷電流超過一定數(shù)值后避雷器也會加入分流的作用中，其中大部分雷電流會從避雷器流入到導線，然后再傳送到相鄰桿塔并流入大地[2]，如導線受到雷擊會有大量電流途徑避雷器進入地面。避雷器擁有鉗位電作用，在雷電電壓的作用下，避雷器會在絕緣子之前放電，在放電后可恢復其絕緣性能，避免絕緣子出現(xiàn)閃絡，從而達到保護絕緣子的目的。

控制桿塔的沖擊接地電阻。對于在高土壤電阻率的地區(qū)，可使用加長型的接地極從而降低接地電阻，如果地區(qū)的土壤電阻率較低，就可使用塔桿和拉線等進行自然接地。

增加預設放電棒或負角。先制作一組預放電棒和導線之間形成間隙，安裝在導線懸掛點上方，且控制預放電棒的方向和導線的方向保持平行。如線路受到雷擊，管線的間隙會在絕緣子串之前放電，以及利用預防電棒發(fā)揮引流作用，達到降低絕緣子串閃絡的目的[3]。負角保護就是在橫擔邊導線的懸掛點外側安裝向水平方向兩側張開的避雷針，可有效控制邊相導線對絕緣子的沖擊作用，并能降低繞擊的概率。缺點在于線路的干弧距離減少，造成線路的跳閘概率增加。

增加耦合地線和防雷拉線。通過在導線的下面增加一條耦合地線能提高耦合系數(shù)，讓桿塔兩側充分分流。使用該方法較適合在重雷區(qū)易擊點使用。在架設具有防雷作用的塔頂拉線時，還需使用單獨的接地裝置，保證其能在結構上不承受張力的作用，且可將塔身的電感降低，并具備一定分流作用。利用該項措施能在安裝后可能導致線路的防風能力降低，所以需結合當?shù)氐娘L速合理使用。

提升桿塔的絕緣水平。在地勢較高的突出位置，以及前后有較大檔距和高度較高的塔桿，需做好防雷保護工作[4]。由于塔桿受到雷電繞擊的概率和自身的高度成正比，所以塔桿提高就更容易出現(xiàn)繞擊的情況，且在雷擊時也會產(chǎn)生非常大的反擊電位差，在事故之后很難有效維修。所以應使用增加絕緣子片數(shù)、加強避雷線對邊相導線保護的方法。

3 配網(wǎng)電力系統(tǒng)防雷管理方法

3.1 做好對技術資料的管理

技術資料的管理工作中，應先完善中壓防雷設備臺賬、相關技術資料、技術檔案的整理工作，包括配電系統(tǒng)在工程建設、施工、工程驗收基礎材料內(nèi)容，以及在工程運行過程中進行的故障缺陷處理，工程大修改造、交接和預防性試驗報告、開挖檢驗報告、運維技術資料等，必須要確保所有資料具有足夠的完整性和連續(xù)性，以及提升資料的準確性，形成從生產(chǎn)到技術、再到運營維護工作的所有技術檔案。

為有效使用防雷裝置，就需做好對防雷裝置基本信息的收集工作，包括設備制造廠家、制造日期、運行參數(shù)等，以及防雷裝置的出廠報告。對于工程建設的資料，需提供交接有關資料，包括質量證明、設計變更或施工證明文件、施工安裝記錄、地下隱蔽工程檢查驗收記錄、交接驗收檢驗報告和其他附加文件等[5]。同時也要做好對日常巡視所產(chǎn)生文件的整理，做好對設備故障和維修情況的記錄、改造記錄等，整理在設備進行大改時的方案圖紙、施工記錄、驗收記錄和竣工報告；對于接地裝置要提供預防性試驗報告，以及在出現(xiàn)緊急情況、裝置有嚴重缺陷時的改造記錄。

3.2 防雷系統(tǒng)的運行分析

必須加強對防雷系統(tǒng)的運行分析工作，保證管理效果，例如對于年度雷擊跳閘在3次以上或雷擊斷線的線路，必須充分分析故障原因并形成書面性報告。而且要做好對線路雷擊跳閘率的總結，以及分析當前防雷工作存在的問題。

3.3 做好巡視維護工作

日常工作中就應保證巡視工作的總體效果，在雷擊季節(jié)臨近日期應加強日常巡視，加強對防雷裝置、高壓引線和接地情況的全面巡視，如發(fā)現(xiàn)有設備不滿足要求，就要及時進行修復，提升設備的性能，尤其是要對一些故障后的裝置做好更換。對于配網(wǎng)電力線路系統(tǒng)的接地裝置，應采用周期性接地電阻測試的方式滿足要求；巡視過程中如發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)防雷不合格要發(fā)出要求整改，或通過引進新技術來改善接地裝置的性能，滿足工作要求。

3.4 做好防雷能力的核查工作

核查工作首先要做好對架空電路的防雷能力展開核查，包括研究區(qū)縣雷區(qū)等級，對線路段所處雷區(qū)等級進行確認；結合每條線路周圍的環(huán)境，確定易擊段的范圍；做好對變電站出線兩基塔桿號的記錄、T接桿塔號的記錄，以及對線路上針式絕緣子所在的塔桿號進行核實。

防雷裝置的核查工作中應先進行線路基本信息的核查，根據(jù)中壓架空線路防雷裝置的配置原則來確定各個線路段防雷裝置的類型以及在防雷裝置的數(shù)量上是否能夠滿足需求；對于滿足需求的防雷裝置，要對其是否存在缺陷進行檢查。最后要進行接地裝置的檢查工作，保證其符合防雷工作的要求。

綜上，做好配網(wǎng)的防雷管理工作對保證配網(wǎng)的運行安全極為重要，為此須充分結合實際情況合理應用防雷技術，做好日常管理工作，滿足防雷管理的要求，提升配網(wǎng)系統(tǒng)的安全水平。