覃正蘭

[摘要]35kV線路是我國輸配電線路中比較重要的一個(gè)組成部分，它通過輸配電線路向廣大用戶直接分配電能。35kV線路屬于中壓等級(jí)的線路，通常在其運(yùn)行上沒有全線的避雷保護(hù)措施，并且因?yàn)榫€路絕緣子的片數(shù)只為3-4片，從而使其線路絕緣水平較低，一旦遭遇雷雨天氣可能會(huì)因?yàn)榕潆娋€路不能有效防雷而產(chǎn)生線路跳閘，從而影響廣大用戶的正常用電，因此需要通過多種措施進(jìn)行綜合治理，不斷完善以保證系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，提高網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性。本文對(duì)35kV線路的防雷狀況進(jìn)行概述，并提出有效的防雷措施。

[關(guān)鍵詞]35kV輸配電線路；雷擊故障；防雷措施

經(jīng)過不斷的研究發(fā)展，為了有效的減少配電線路的雷擊故障，國內(nèi)外許多學(xué)者經(jīng)過不斷的實(shí)踐和研究，從而提出了許多配電線路防雷和避雷的措施理論，并且在現(xiàn)今的應(yīng)用中得到廣泛的發(fā)展，許多學(xué)者認(rèn)為可以通過架設(shè)避雷線來有效的防護(hù)感應(yīng)雷，但是相關(guān)學(xué)者卻與其產(chǎn)生爭議，認(rèn)為感應(yīng)雷不會(huì)對(duì)輸配線路造成危害，所以沒有一個(gè)統(tǒng)一的配電線路的防雷認(rèn)識(shí)。在我國經(jīng)過多年的努力許多區(qū)域的電力部門已經(jīng)在雷電觀測(cè)和防雷保護(hù)研究上得到了一定的進(jìn)展，并運(yùn)用到架空輸配電線路的施工運(yùn)行中，但是在實(shí)際的發(fā)展過程中，雷擊的危害依然是導(dǎo)致配電線路產(chǎn)生故障的重要原因。特別是在35kV這種中壓線路中，防雷措施的應(yīng)用不明顯，在實(shí)際的運(yùn)行中又會(huì)受到雷擊的危害，所以更應(yīng)該加強(qiáng)防雷措施的維護(hù)。

一、35kV輸配電線路防雷措施概述

1.雷電的過電壓的類型分析

35kV的輸配電線路的主要作用是向廣大的用戶直接分配電能，因此配電線路網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行與廣大用戶的用電質(zhì)量和安全息息相關(guān)，所以就必須通過多種措施來有效的解決線路安全運(yùn)行，尤其是雷擊的危害，當(dāng)35kV輸配電線路受到雷擊產(chǎn)生線路故障跳閘，應(yīng)采取相應(yīng)措施來有效的降低跳閘率是非常有必要的。我們可以依據(jù)電壓形成的物理特性，來劃分雷電過電壓的類型：（1）感應(yīng)雷過電壓，是指在架空的電路線路附近發(fā)生雷閃的現(xiàn)象，雖然沒有直接擊中線路，但是在線路的導(dǎo)線上可以感應(yīng)出和雷云極性相反的束縛電荷，從而形成雷電的過電壓。（2）雷直接擊中的導(dǎo)線過電壓，是指電路系統(tǒng)中相關(guān)輸電設(shè)備或者線路被雷直接擊中，而形成強(qiáng)大的雷電流的泄放通路。（3）雷直接擊中桿塔或者被避雷線反擊而形成的雷電過電壓。具體的示意圖如圖一所示[1]：

2.35kV輸配電線路的雷擊跳閘產(chǎn)生的條件

通常情況下，因?yàn)槔讚舴烹姸a(chǎn)生的導(dǎo)線對(duì)地閃絡(luò)的現(xiàn)象是不能避免的，同時(shí)又因?yàn)?5kV輸配電線路的絕緣水平不高，所以直接導(dǎo)致線路產(chǎn)生跳閘的現(xiàn)象。具體的35kV輸配電線路受雷擊而產(chǎn)生的條件一共有兩個(gè)方面的主要內(nèi)容，其一是當(dāng)線路受到雷擊時(shí)，輸配線路的雷電過電壓比線路整體的絕緣水平要高時(shí)，就會(huì)發(fā)生線路的絕緣沖擊閃絡(luò)的現(xiàn)象。其二是發(fā)生的沖擊閃絡(luò)現(xiàn)象會(huì)經(jīng)過一定的反應(yīng)而形成較為穩(wěn)定的工頻電弧，致使35kV的輸配電線路產(chǎn)生相間短路，線路發(fā)生跳閘的故障。

3.35kV輸配電線路的進(jìn)線段防雷保護(hù)存在的問題

35kV的輸配電線路的進(jìn)線段保護(hù)是為了防止線路雷擊的普遍性舉措，主要是指在離變電所的一段線路上實(shí)行防雷措施，大概的距離是1-2千米左右。具體的措施是當(dāng)35kV輸配電線路的全線沒有架設(shè)避雷線的情況下，在離變電所1-2千米的近處線路段上架設(shè)避雷線，保護(hù)角度為20度，從而使該線段有很好的避雷效果，有效的減少了繞擊和反擊的總體概率。但是通過許多的數(shù)據(jù)顯示分析，這種措施在雷害較多的地區(qū)，只在35kV輸配電線路的進(jìn)線段設(shè)立避雷線根本就不能起到保護(hù)措施。例如本人所在的供電網(wǎng)絡(luò)中，有一條35kV平望線望高至川巖段，地處礦產(chǎn)資源豐富的礦山頂上，其4#桿塔就經(jīng)常被雷擊產(chǎn)生線路跳閘。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，4#桿塔每年至少都會(huì)有2-3次的瓷瓶炸裂現(xiàn)象發(fā)生。同時(shí)還存在許多導(dǎo)致雷擊故障產(chǎn)生的問題。具體的有：（1）桿塔的接地電阻超標(biāo)，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析在進(jìn)線段附近的桿塔接地電阻如果存在超標(biāo)問題，是產(chǎn)生雷擊跳閘的直接原因。電阻超標(biāo)的原因很可能是與接地極受到腐蝕或者與相關(guān)規(guī)定不符合而產(chǎn)生的。（2）受到中性點(diǎn)的接地方式影響，在35kV輸配電線路的中性點(diǎn)接地方式對(duì)雷擊跳閘的產(chǎn)生也有重要的影響作用，當(dāng)電流小于11.4A時(shí)，當(dāng)雷電過電壓是線路發(fā)生閃絡(luò)，工頻電流可以依靠熄弧來使線路的故障建弧率下降，但是如果雷電電流過高會(huì)使絕緣子被擊穿就不能很好的起到保護(hù)作用，當(dāng)電流大于11.4A時(shí)，會(huì)形成連續(xù)的接地電弧，使周圍空氣被電弧不斷的離解，從而使線路發(fā)生相間短路。同時(shí)還與35kV的輸配電線路的絕緣水平不高有著直接的關(guān)系[2]。

二、35kV輸配電線路防雷措施

1.安裝35kV輸配電線路的避雷器

因?yàn)?5kV輸配電線路自身設(shè)計(jì)的特性會(huì)使線路的絕緣水平不高，同時(shí)有些線路因?yàn)槟昃檬迺?huì)使接地裝置發(fā)生銹蝕，并且許多線路也沒有實(shí)現(xiàn)全線架設(shè)避雷線。因此可以通過安裝避雷器的方法來應(yīng)對(duì)，通常情況下根據(jù)實(shí)踐的應(yīng)用分析，可以在35kV輸配電線路適當(dāng)?shù)陌惭b自帶脫離裝置的無間隙類型的避雷器，該避雷器主要由絕緣間隔棒和脫離器組成，絕緣間隔棒的主要作用是使導(dǎo)線和避雷器之間存在一定的距離，從而避免線路受到過電壓的影響。而脫離器可以在避雷器發(fā)生損毀時(shí)使避雷器可以快速的脫離導(dǎo)線，防止避雷器受到雷擊后使線路接地發(fā)生不正常的現(xiàn)象。通常情況下35kV輸配電線路的無間隙避雷器的應(yīng)用參數(shù)如圖二所示：

2.降低桿塔的接地電阻

通常情況下桿塔的接地電阻，在不超過35kV的輸配電線路的防雷水平時(shí)，這樣雷電的電流沖擊時(shí)就不會(huì)對(duì)線路產(chǎn)生閃絡(luò)，所以在接地裝置的選擇上，應(yīng)該嚴(yán)格的按照試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定來安裝，但是在較高的桿塔上以及雷電頻發(fā)的地區(qū)應(yīng)該更加嚴(yán)格的控制桿塔的接地電阻值。上述所說的望高至川巖段的4#桿塔，架設(shè)好線路時(shí)所測(cè)得的接地電阻值是10Ω，后因經(jīng)常遭遇雷擊，就增加了接地極的數(shù)量，其深度也相應(yīng)的加深了，另外又加裝了避雷器。這樣重新檢測(cè)出的接地電阻值為5Ω。這之后4#桿就大大減少了雷擊次數(shù)。降低線路桿塔的接地電阻值，可利用：①增加接地極的埋深和數(shù)量，②外引接地線到附近的池塘河流中，裝設(shè)水下接地網(wǎng)，③換用電阻率較低土壤，④在接地極周圍施加降阻劑等辦法。

3.增強(qiáng)絕緣

懸式絕緣子是成串使用的絕緣子，用于電壓為35kV及以上的線路上，直線桿塔絕緣子的片數(shù)為3片，耐張型桿塔絕緣子為4片。但是其絕緣子串的雷電沖擊耐受能力不夠高，在雷電高發(fā)區(qū)域中可以相應(yīng)加強(qiáng)絕緣，增加其片數(shù)。例如直線桿為4片，耐張型桿塔為5片，以提高線路的防雷性能。

4.安裝消弧線圈

在對(duì)35kV線路安裝消弧線圈之后，當(dāng)雷擊線路產(chǎn)生單向接地時(shí)消弧線圈會(huì)產(chǎn)生電感電流，從而因?yàn)榕c接地電流的補(bǔ)償作用而使線路的接地電流相應(yīng)的降低，同時(shí)還會(huì)因?yàn)橄【€圈的嵌位作用，可以很好的阻止鐵磁諧振的過電電壓的發(fā)生。因此為了更好的發(fā)揮消弧線圈的作用需要建立有效跟蹤電網(wǎng)電容的電流的自動(dòng)調(diào)諧裝置，現(xiàn)今主要的應(yīng)用的裝置有兩種，其一是隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)，可以自動(dòng)的跟蹤電網(wǎng)電容的電流的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后自動(dòng)的調(diào)整消弧線圈，將諧振的電壓限制在一定的范圍內(nèi)。另一種是動(dòng)態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)，可以使消弧線圈離諧振點(diǎn)較遠(yuǎn)，有效的避免諧振過電電壓的產(chǎn)生，當(dāng)電網(wǎng)受到雷擊而接地時(shí)可以迅速的調(diào)整消弧線圈，使其保持在最佳的運(yùn)行狀態(tài)，因此可以很好防止雷擊對(duì)35kV輸配電線路的影響。

三、結(jié)束語

輸配電線路的建設(shè)和應(yīng)用是社會(huì)供電的重要組成部分，其中35kV的輸配電線路在我國輸配電線路中是一個(gè)比較重要的組成部分，但因其設(shè)計(jì)的特殊性導(dǎo)致其防雷效果不高，因此應(yīng)該采取相關(guān)有效措施來預(yù)防35kV輸配電線路的雷擊故障的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]高新智，仇煒，韓愛芝等.針對(duì)某35 kV配電線路防雷問題的探討[J].高壓電器，2010，46（4）：69-73.

[2]鄒路，張遠(yuǎn)凌.論35kV輸配電線路防雷[J].民營科技，2012，（12）：71，73.