配网防雷现状分析与治理措施探究

莫祖旺

云南电网有限责任公司红河屏边供电局 云南省661200

摘要：配网防雷是一项重要工作，关系到配网的整体安全稳定，甚至可能影响配网系统的运行周期。只有做好防雷保护，降低雷电威胁，加强配网防雷管理，才能为配网创造一个良好的运行氛围，创造出预期的经济效益。

关键词：配网防雷；现状；治理措施

云南红河作为典型的高原山区省份，雷暴活动频繁。雷击是导致高原山区配网故障频发的首要原因。雷击故障存在跳闸集中，设备损毁甚至断线等严重故障的比例高。此外，配网由于直击雷引起的雷击故障占到了相当比例。这一系列问题导致配网防雷使用的常规治理手段效果不佳。目前云南高原山区配网存在雷击特性不清楚、雷击性质难以判别、线路雷击跳闸原理不明、差异化防雷评估手段不清晰等一系列基层痛点难点问题。因此，要对配电线路的防雷现状及综合防雷措施进行深入分析研究，并提出有针对性的治理措施。

一、配网雷击

雷击对配网的安全稳定运行构成极大威胁，不仅影响配网正常供电，而且可能引发安全事故。研究发现，雷击对配网的影响主要体现在：

1、增加跳闸频率。雷害引起跳闸是配网雷击发生率较高的故障，对供电区域的正常用电有很大影响。研究发现，由于配网自身因素和雷电破坏力的不同，不同地区配网的雷击跳闸频率不同。一般来说，城郊配网跳闸频率高于市区；农村配网的跳闸频率高于城市。

2、导致断线故障。雷击还会导致配网线路断线，不仅影响供电质量，若断线不及时解决，还可能导致安全事故，对人们生命财产构成严重威胁。研究发现，雷击引起的配网线路故障大多分布在郊区线路，特别是采取防断线措施后，线路更易因雷击而发生断线。

3、损坏电气设备。由于农村配网线路电缆化、绝缘化率和绝缘配置较低，以及复杂环境因素的影响，电气设备雷击损坏频率大幅增加。众所周知，配网中各种电气设备的安装为配网的正常运行提供了有力支持，一旦被雷击损坏，往往会导致大面积停电，给人们生产生活带来诸多不便。

二、配网防雷现状

1、防雷范围有限。雷电具有覆盖范围广、不确定性特点，所以为防止雷击影响配网的正常运行，所有配网都应进行防雷保护，特别是一些重点地区的配网应采取综合措施，将雷电造成的危害降至最低。但由于投入资金的限制，部分地区仅在重点配网线路上安装过电压保护器、防弧金具和避雷器，一般线路很少采用防雷措施。同时，一般线路的绝缘水平较低，导致雷击跳闸事故频发。

2、防雷措施不完善。配网线路未实施完善的防雷击断线方法，避雷设备未正确接地。其中，接地电阻较大，不能有效发挥保护功能，低压台区通常线路太长，并且未配备避雷设备。当强雷电发生时，高强电波从低压端袭击配变，导致绝缘击穿。部分柱上开关未完全配备避雷设备，导致雷击和开关损坏。一些地方性供电所在雷击较多的地方安装避雷器，避雷器只能起到局部保护作用，不能达到全线防雷效果。

2、未形成统一的防雷设计规范：目前，整个配网防雷工作未形成统一的防雷规范和技术措施，不能充分发挥对整个配网线路防雷优化的指导作用。此外，一些地区的防雷措施通常是根据自身经验制定，缺乏统一规范指导的防雷工作，势必存在风险，只能做好眼前防雷工作，不能制定长远规划及目标。此外，尚未形成全面覆盖的防雷体系，防雷覆盖范围小，改造资金也不足，有限的资金投入使只有部分线路配备了防雷设备。防雷覆盖范围小，防雷效果有限。遇到高雷电天气，仍可能发生击穿跳闸等现象。

三、配网防雷治理措施

1、配网防雷技术原则，当前，配网防雷尚未形成一致的规程规范，在实际防雷中，未针对各种防雷设备的具体特征和性能进行有针对性的应用，各种防雷设备的选择和设点等无统一的标准指导，也未根据不同地理环境和地区条件特点选择防雷措施，使配网无法达到预期的防雷效果。因此，有必要编制一套防雷技术规范性文件，以发挥其科学指导和规范作用。

参考《电力工程气象勘探技术规程》（DL/T5158-2012）等规定，结合现场地形地貌，当地气象台站资料和附件已有线路的运行经验，在设计模拟计算和咨询防雷设备制造商等，相应设计出配网线路防雷技术规程，其中包括配网线路类别、电缆类型、变压器类型、柱上开关等的选择标准，突出应达到的防雷等级等，明确绝缘线、裸导线等所需防雷技术等，并据此绘制不同电压等级的配网雷区布置状况图，为防雷治理提供科学依据。

2、编制防雷治理试点计划。选择最易受雷击的线路段，进行试点治理，制定科学的治理方案，有规划地开展工作：①比较各种类型有间隙的避雷器作用。对于一些危险线路段，如雷电可能发生绝缘子爆炸和变压器烧毁等线路，尽量增加有间隙的避雷设备，同时更新其上方的绝缘子，以确保其具有一定的绝缘能力，有效防止雷击。

②科学选择避雷器和设点。分析避雷设备的保护范围，重点分析无防雷保障线路，逐步安装避雷器，根据线路类型安装合适的避雷器，并计算线路上安装的避雷器数量与雷击跳闸次数的关系，最终获得最合理的避雷器覆盖范围，然后科学地确定避雷器的选型和设点。

③精确排查，差异化防雷。避雷措施的选择应根据结合雷电定位系统，根据地区雷击情况、线路历史雷击故障数据、地理环境条件、线路防雷建设水平等实际情况，排查梳理防雷治理的对象线路及杆段，形成《配网雷击防护能力收资表》作为防雷治理的支撑资料，评估制定《配网防雷治理重点线路清单》区分各区域雷害的严重程度，明确各区域防雷工作重点，然后结合各区域雷击的差异，确定防雷区域的选配方案及方法。

3、防雷技术性措施

①安装过电压保护器。为有效抵御配网雷击故障，结合线路走向、柱上开关、配变分布等，配置安装大通量避雷器是有效防止过电压技术措施。配网大通流无间隙避雷器实现了10kV 配网避雷器具有更大通流能力、更高过载能力、更强适应能力和更长运行寿命。

②石墨基柔性接地体：针对各单位的接地改造，在施工现场石头比较多、硬化路面不好开挖、青苗补偿庄稼地、不容易接电源或者容易引发山林火灾、山顶不容易运输、腐蚀性比较强、土壤电阻率比较高的地方，可采用新型石墨基柔性接地体进行改造。

③复合型绝缘横担：各单位针对重点雷击区段，可采用复合型绝缘横担进行防雷，复合型绝缘横担采用环氧玻璃纤维芯棒材料、绝缘横担绝缘距离达到600mm-950mm，具有良好的雷电过电压绝缘性能。在机械强度方面，绝缘横担受力水平远高于普通角钢受力水平，满足设计要求。

4、注重防雷施工质量。防雷施工质量直接影响到防雷作用的充分发挥，特别是防雷施工内容较多，需处理好施工细节，避免遗漏施工内容，影响防雷施工效果。①选择有经验的技术人员进行防雷施工作业，严格按相关规范要求进行防雷设备安装和接地处理，尤其要注意测量接地电阻，防止接地电阻过大。②加强对技术人员的思想教育，使其充分认识到配网防雷的重要性，以认真负责的态度做好防雷施工。③加强防雷施工细节的监督。对于配网关键线路的防雷处理，需经验丰富的技术人员做好现场监督工作，确保防雷设备和接地相关参数符合要求并得到妥善处理。

综上所述，配电网为人们的生产生活提供必要的电能，对促进社会经济发展起着极其重要的作用。因此，确保配电网的安全稳定运行具有重要的现实意义。配网运行的影响因素很多，特别是雷电是配网安全运行的主要威胁，所以电力部门应结合配网的实际情况，分析配网防雷存在的问题，为提出有针对性的治理对策提供重要依据。

参考文献：

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[2]谭月胜.配网防雷现状分析与治理措施探究[J].中国新技术新产品，2016(12).

[3]蔡科明.配网防雷现状与治理措施研究[J].科技展望，2016(30).