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中压配电网架空线路差异化防雷措施探究

范文

覃忠民

摘要：中压配网线路点多面广，遭受雷电的袭击破坏机率相对较高，特别是复杂地形区雷击故障较为明显，因地制宜地采取差异化的防雷对策保护中压配网架空线路的安全非常迫切。本文主要结合君堂镇区的具体情况，分析、探讨及实施差异化的中压配网架空线路防雷对策。

关键词：差异化；中压配网；架空线路；防雷措施

中图分类号：TM863 文献标识码：A

一、君堂镇区概况

恩平市属于多雷区，君堂镇镇虽然处于丘陵地区，但雷电却十分活跃。2014年君堂供电所公用线路雷击跳闸13次，烧坏配变3台，击断导线一处，击穿避雷器3只，其中10kV清湖线雷击故障6次，烧坏配变两台，击断导线一处，击穿避雷器两只。该线共36.13km，担负着君堂镇6个村委会共6786户用户的供电任务，其中#1-25塔与10kV君江线、东成线同杆塔架设，#25-100塔与10kV东成线同杆塔架设。所以10kV清湖线的每一次故障很可能都成为五级考核事件，直接或间接故障也都对邻镇东成镇造成较大影响，影响范围广，维修难度大。2015年年底，针对清湖线特点，安装固定外串联间隙避雷器（带并沟线夹）中压架空裸导线防雷装置247套（每隔一基杆安装一组，每隔500m兼装计数器一组），经一年运行检验效果良好，只发生雷击故障1次，烧避雷器一只。

二、基于差异化的中压配电网架空线路防雷措施

1.中压架空裸导线防雷装置配置原则

中压架空裸导线防雷装置应选用固定外串联间隙避雷器（带并沟线夹），具体配置原则见表1。

2.固定外串联间隙避雷器的应用

中压架空绝缘导线防雷装置应选用固定外串联间隙避雷器（带穿刺线夹），强雷区、多雷区和中雷区应每基安装一组，少雷区无需安装。台架变压器及柱上开关防雷装置应选用无间隙金属氧化物避雷器。台架变高低压侧均需配置无间隙避雷器，前后各一基杆塔配置固定外串联间隙避雷器，柱上开关两侧均需配置无间隙避雷器，前后各一基杆塔配置固定外串联间隙避雷器。配变台架高、低压侧均须安装无间隙避雷器，且高压避雷器接地端、低压避雷器接地端、配电变压器低压绕组中性点和外殼，须采取四点联合接地方式。

3.做好防雷接地

利用钢筋混凝土电杆或铁塔的自然接地作为防雷接地，接地电阻大于30Ω的杆塔应设置专门接地，对新投运杆塔接地装置，须选用Ф16圆钢，将杆塔接地引线的位置提高到离地4m以上，台架接地引线的位置提高到离地2.5m以上，以减少引下线被盗发生。现有不满足要求的接地装置，视负荷重要程度，结合线路综合停电逐步进行改造。配置无间隙避雷器的杆塔应设专门接地，台变防雷接地电阻应不大于4Ω，柱上开关防雷接地电阻应不大于10Ω。人口密集地区的杆塔，原则上应设置专门接地，并保证接地电阻不应大于10Ω。钢筋混凝土电杆接地方式示意图如图1所示。

4.安装过电压保护器

过电压保护器是一种科学的保护性设备，主要由非线路电阻限流元件构造而成，雷电突袭、事故频发状态下，可能形成放电短路，引导电流逐渐向非线性限流原件中流动，正弦波则会被慢慢升级为尖顶波，从而控制放电强度，当雷电来袭时，预防发生断线问题，当雷击电流超出一定范围时，依然能确保线路安全，不发生短路。

这一防雷技术和方法在实际使用中最关键是要科学地设置一个雷击点，如图2所示：杆塔1、2、3、4之间联系起来，其中设置4个雷击点，整体耐雷水平大致处于9～20.4kA范围，过电压保护器发挥着抗雷、防雷作用，最低的抗雷点为C点，将过电压保护器均匀地设置于线路中。

可以每个2基配设一个过电压保护设备，并配设3个雷击点，它们对雷电的承受能力达到最大限度28.0kA，14.1kA，8.9kA，根据以上分析能够得出结论：同两个安装杆较近的杆塔一般相对危险，最可能遭受雷电袭击，耐雷水平较差，对此应该通过增设安装密度，从而增强线路增添上的防雷水平。

5.耦合地线防雷方法

耦合地线防雷主要的运行原理体现在：随着不同相路线的屏蔽耦合强度上升，并控制杆塔高度，能够有效分流雷电，控制杆塔电位，最终实现对雷电、雷击的抵御与防范。这一方法通常更适合用于地形崎岖不平的丘陵或盆地地形中，当客观条件不允许架设避雷线时则要通过设置耦合地线来达到防雷的目标。

利用特定的公式来算出配网线路和耦合地线之间的绝缘协调程度，通常要根据架空地线来科学选配耦合地线，要注意双方的协调配合，因为耦合地线同相导线之间的距离越小，雷电来袭时过电压则将越快地下降，导线类型不同安装方式和方法也要做出调整。对于电阻率超出常规范围的地域，同样能够凭借配设耦合地线来控制雷电袭击，具体方法为：将耦合地线置于导线以下，把2m的镀锌角钢用作接地极。

结语

中压配电网架空线路差异化防雷是一项重要的工作，关系到中压配网线路的安全，通过采取差异化的防雷措施能够有效抵御雷电袭击，保护配网架空线路的安全，为配网创造一个良好的运行环境，提高配网工作质量，更好地抵御雷电袭击，减少雷击故障，维持配网系统长久、持续稳定运行，提高供电可靠性。

参考文献

[1]张纬钹，等.过电压防护及绝缘配合[M].北京：清华大学出版社，2002.

[2]刘刚，邓春林.防雷与接地技术概论[M].北京：华南理工大学出版社，2011.

[3]广电生部[2016]300号广东电网有限责任公司中压架空线路防雷改造技术导则（试行）[Z].

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