李鵬

摘 要：配網(wǎng)系統(tǒng)主要作用是把電能配送給各個(gè)用電用戶，在配網(wǎng)系統(tǒng)其中有很多老舊的線路，受到設(shè)計(jì)能力和資金方面的影響，導(dǎo)致線路有些老化、沒有很高的絕緣能力，另外路徑設(shè)計(jì)的也不夠合理，很容易發(fā)生雷擊跳閘的問(wèn)題。文章對(duì)雷擊跳閘的機(jī)理和預(yù)防雷擊的技術(shù)做了簡(jiǎn)單的分析，重點(diǎn)闡述了如何治理配網(wǎng)雷擊跳閘。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)；雷擊跳閘；治理對(duì)策

通常情況下，在出現(xiàn)雷雨大風(fēng)等一些惡劣的天氣時(shí)，配網(wǎng)遭受雷擊而導(dǎo)致跳閘的現(xiàn)象非常多，占跳閘總數(shù)的一半以上，從配網(wǎng)跳閘之后的故障分析能夠看出，雷擊對(duì)瓷瓶和避雷器造成了嚴(yán)重的損壞，因此研究配網(wǎng)防雷是當(dāng)前一項(xiàng)非常重要的任務(wù)，必須要提高防雷的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)對(duì)配網(wǎng)的防雷改造。

1 雷擊跳閘機(jī)理

1.1 絕緣水平較低

絕緣子的絕緣水平和線路絕緣的水平有著直接關(guān)系，受到絕緣子的限制，例如P20絕緣子的絕緣值是145千伏，而P15絕緣子的絕緣值是115千伏，也就是說(shuō)當(dāng)雷擊的電壓超過(guò)這個(gè)范圍之后就會(huì)出現(xiàn)配網(wǎng)跳閘的問(wèn)題出現(xiàn)。

1.2 故障形式影響

如果雷擊電壓大于配網(wǎng)線路的沖擊絕緣能力時(shí)，如果其中一相的絕緣水平較低，有可能出現(xiàn)單相閃絡(luò)，另外兩相不會(huì)發(fā)生閃絡(luò)。原因在于當(dāng)一相閃絡(luò)之后就相當(dāng)于接地，也就是耦合地線，這樣其它兩相對(duì)地電容增大，能夠承擔(dān)降低雷擊的陡度。

如果三相的絕緣水平相互持平，同時(shí)雷擊的電壓要大于絕緣子的絕緣能力達(dá)到30%以上，就會(huì)導(dǎo)致二相或三相同時(shí)閃絡(luò)，同時(shí)出現(xiàn)很大的短路電流，在配電線路開關(guān)的保護(hù)之下，短路電路會(huì)致使配網(wǎng)出現(xiàn)跳閘。

1.3 電壓過(guò)大

當(dāng)雷電擊中配網(wǎng)時(shí)，最高的電壓能夠達(dá)到4000千伏，通常情況下，雷電都會(huì)導(dǎo)致配網(wǎng)絕緣子閃絡(luò)放電；另外感應(yīng)雷過(guò)電壓也有可能使配網(wǎng)跳閘，雷過(guò)電壓的大小通過(guò)公式V=30HIf（B）/D計(jì)算出來(lái)，公式中的H為線路的高度，通常為7米；I為雷電流幅值；f（B）為與雷電流有關(guān)的系數(shù)，大約在1.1～1.4之內(nèi)；D為雷擊中的位置同線路之間的最小長(zhǎng)度；當(dāng)I為30kA，D為40米，f（B）為1.2時(shí)，通過(guò)計(jì)算電壓為189千伏；當(dāng)I為20kA，D為40米，f（B）為1.2時(shí)，通過(guò)計(jì)算電壓為126千伏。由此可見，在線路40米之外受到雷擊，即使是較小的雷擊也會(huì)導(dǎo)致絕緣子閃絡(luò)，而雷擊的電壓普遍很好，很容易導(dǎo)致線路的絕緣子別擊穿或閃絡(luò)。

2 預(yù)防雷擊的技術(shù)

2.1 絕緣技術(shù)

通常情況下，配網(wǎng)的絕緣使用絕緣導(dǎo)線或是P20的絕緣子，用這種方法強(qiáng)化線路的絕緣對(duì)于配網(wǎng)的防雷效果并不太好，因?yàn)榻^緣能力有限的，在受到雷電的時(shí)候沒有作用，對(duì)感應(yīng)雷只是在雷擊的電壓過(guò)小或累計(jì)位置比較遠(yuǎn)的情況下才能減弱閃絡(luò)發(fā)生的幾率。如果使用絕緣導(dǎo)線進(jìn)行單回架設(shè)，在受到雷電電擊時(shí)經(jīng)常交織了斷線，因此對(duì)絕緣導(dǎo)線進(jìn)行預(yù)防雷擊的工作必須要重視起來(lái)，加強(qiáng)預(yù)防的力度。

除此之外，在空曠的位置盡量不要使用絕緣導(dǎo)線，要把絕緣導(dǎo)線設(shè)置在多回路中的下方；為了避免三相短路，還可以提高兩根導(dǎo)線的防雷水平，另一根正常絕緣就可以，也就是所說(shuō)的不平衡絕緣法，在雷電電流不算過(guò)大時(shí)讓一相出現(xiàn)閃絡(luò)，防止多相短路問(wèn)題的出現(xiàn)。

2.2 泄放技術(shù)

（1）采用放電間隙，配合重合閘和消弧線圈，泄放的效果同避雷器一致，只是熄滅續(xù)流的能力差，需要借自消弧線圈的正確運(yùn)行來(lái)熄滅單相間隙的電弧。一旦是多相放電導(dǎo)致的短路配網(wǎng)跳閘，就要使用重合閘來(lái)進(jìn)行供電工作。（2）安裝線路避雷器，避雷器在進(jìn)行放電時(shí)能夠泄放雷電，同時(shí)還能夠較快的恢復(fù)絕緣的能力，有效避免了配網(wǎng)被雷擊引起一些問(wèn)題。需要注意的是要保證泄放工作的順利，使接地電阻越小越好，交流無(wú)間隙MOA避雷器5kA下殘壓為5OkV，也就是沖擊電阻為10歐姆，如果接地裝置的沖擊電阻為5歐姆，5kA條件下的地網(wǎng)電位則為25kV，兩者相加為75kV，不會(huì)造成P15絕緣子的閃絡(luò)問(wèn)題出現(xiàn)。另外避雷器的接地電阻要盡量為5歐姆左右，接地裝置盡量圍繞桿來(lái)進(jìn)行敷設(shè)，形成一個(gè)完善的環(huán)形，有效的縮小沖擊系數(shù)。避雷器的工作面積同雷電的陡度和導(dǎo)線的波阻抗有著直接的關(guān)系，如果從感應(yīng)雷電的電壓方面進(jìn)行分析，避雷器的波頭較緩，相應(yīng)的工作面積可以適當(dāng)?shù)脑黾?，但是從配電線路絕緣水平的方面進(jìn)行分析，避雷器的工作面積只能在100米左右。

2.3 躲避技術(shù)

（1）用架空絕緣電纜把架空裸導(dǎo)線替換掉，以地電位來(lái)保護(hù)導(dǎo)線，這是當(dāng)前一種非常安全的方法，但是造價(jià)比較高，真正實(shí)施起來(lái)有一定的難度，目前城市網(wǎng)絡(luò)改造時(shí)，把電纜埋入地下并不是為了避免受到雷擊，更多的是為了凈化城市的環(huán)境。（2）通過(guò)安裝避雷針防止雷擊，這樣能避免配電線路受到雷電的損壞，為了更好的保證線路在雷過(guò)電壓時(shí)不出現(xiàn)閃絡(luò)的現(xiàn)象，這種設(shè)備要安裝在距離線路100米之外。

3 雷擊跳閘的治理對(duì)策

3.1 安裝分支分界開關(guān)

在配電線路的分支處、主線的中后處安裝分支分界開關(guān)，能夠在線路出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)切斷電源，有效的防止了整條線路都出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，極大的提高了供電的可靠性。

3.2 增強(qiáng)線路防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)雷電對(duì)配網(wǎng)的破壞問(wèn)題，按照規(guī)程的前提下增強(qiáng)線路的防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，另外已經(jīng)運(yùn)行的線路的桿塔高度、結(jié)構(gòu)，開展防雷改造具有局限性，因此必須從設(shè)計(jì)的源頭嚴(yán)格審查。針對(duì)500千伏的線路和同塔線路要采取5度以下負(fù)保護(hù)角；110、220千伏的線路分別采用15度和10度以下的保護(hù)角，避免線路繞擊出現(xiàn)跳閘的問(wèn)題。

提高線路的絕緣設(shè)計(jì)，使用電弧距離大的絕緣子，提高玻璃絕緣子片數(shù)，用玻璃絕緣子或合成絕緣子來(lái)替換瓷絕緣子；玻璃絕緣子還適用于山頂或突出的位置，在提高絕緣能力的同時(shí)還要相應(yīng)的增強(qiáng)塔頭尺寸和空氣間隙裕度，避免放電概率的增大。

3.3 提高繼電保護(hù)和重合閘管理水平

線路防雷在一次方面具有一定的局限性，配網(wǎng)的雷擊跳閘幾率達(dá)到一個(gè)可以承受的水平，雷擊跳閘是不能完全避免的，在采取防范措施的同時(shí)還要提高繼電保護(hù)和重合閘的管理水平，防止重合閘退出。

3.4 加強(qiáng)運(yùn)行管理和科研工作

要建立一個(gè)線路雷擊跳閘記錄和防雷運(yùn)行報(bào)表，詳細(xì)記錄雷擊跳閘的具體情況，對(duì)防雷工作的開展進(jìn)行分析和總結(jié)；提高配網(wǎng)防雷工作的管理，經(jīng)常性的查找雷擊故障位置，及時(shí)更換破舊的絕緣子；設(shè)定完善的設(shè)備檢測(cè)和改造的計(jì)劃，對(duì)突發(fā)問(wèn)題做好處理措施，積極進(jìn)行防雷科研和應(yīng)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述分析，配網(wǎng)防雷工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，由于氣候的變化，雷電出現(xiàn)的次數(shù)越來(lái)越多，配網(wǎng)跳閘的現(xiàn)象也隨之增多，因此開展防雷改造、進(jìn)行有效的防雷措施是當(dāng)前一項(xiàng)非常重要的任務(wù)，文章針對(duì)當(dāng)前雷擊跳閘率和出現(xiàn)雷擊的原因，提出了幾點(diǎn)治理配網(wǎng)跳閘的對(duì)策，希望能對(duì)今后的防雷工作起到一些幫助。

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