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配网设备的防雷措施研究

文档作者：石佳吴婷婷李凯声蓝骞靳洋文档来源：国网北京市电力公司检修分公司		点击数：	更新时间： 2021年11月02日
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配网设备的防雷措施研究
100069国网北京市电力公司检修分公司北京一石佳／吴婷婷／李凯声／蓝骞／靳洋
摘要：
随着电力事业的改革与发展，电力企业提高对配网的重视度，满足社会大规模的用电需求。
其是配网设备方面，较容易受到雷-X---T-扰，影响配网设备的正常运行，干扰电力事业的发展。
雷击破坏的重视度。因此，本文通过对配网设备的雷击影响进行研究，分析有效的防雷措施。
防雷是电力系统配网设备的基础项目，雷
击对配网设备的破坏力度比较大， 容易产生大
面积的破坏， 不利于电力系统的高效运行。防
雷措施需要根据配网设备的实际情况制定，既
可以做好雷击预防的工作，又可以提高配网设
备的防雷能力， 提高电力系统的运行水平，解
决配网设备雷击破坏的问题，推进我国电力事
业的发展。
1．配网设备雷击破坏的分类
配电设备在电力系统中发挥主导的作用，
因为本身具有感应特性，所以增加雷击破坏的
机率，分析配网设备中雷击破坏的分类，如下：
1．1雷电感应
雷电感应没有明显的限制条件，感应的类
型可以分为静电、磁力两种，两者发生感应的
途径存在不同。静电发生的条件是正负电荷，
在放电的过程中电荷不受约束，成为自由电荷
后以电波的方式作用在设备表面。电磁感应即
使在设备周围形成磁场，进而产生过电压破坏。
1．2直击雷
直接雷具有击穿、放电的破坏性，常见于
高空。例如：配网设备与地面存在一定的高度，
当高空雷云感应出的场强达到一定标准时， 即
可击穿配电设备附近的保护场强，直接在配电
设备表面发生放电， 毁坏能力非常高。直击雷
也可以演化成雷电流，增强雷电波的冲击性。
2．配网设备的防雷措施
分析配网设备遭遇的雷击破坏，针对比较
典型的雷击影响， 提出防雷措施，避免关键的
配网设备影响整个电力系统。具体分析如下：
2．1配网导线的防雷措施
导线属于配网中的基础设备，完成电力电
荷的基本输送，配网导线的防雷处理集中在两
个部分，即：低压导线和绝缘导线。
低压导线最主要的是预防击穿危险， 保障
低压导线的完整性，针对低压导线的防雷措施，
提出两点建议，如：(1)选择保险器，安装在对
雷击比较敏感的导线部分，防止导线击穿；(2)
做好防雷接地的工作，低压导线的接地电阻不
能过度，以R≤4Q 为标准，如果不是主干低
压导线， 可以适当提升电阻标准值， 如： 分支
低压导线≤ l00、接户线≤ 30Q，用于防止雷
击防护过程中引发的高电位风险， 以免低压导
线出现短路、负载过大的现象。
绝缘导线属于配网导线中的薄弱部分，较
容易受到雷击破坏， 绝缘导线的防雷措施， 需
要结合导线的实际运行 。某电力公司在绝缘
导线防雷方面，倾向于疏导防雷，利用穿刺型
工具消除雷击感应，此类工具在该电力公司内
的实践性明显，可以有效保障低于20kA的雷击
破坏，疏导加注于绝缘导线上的感应雷击，引
导雷击安全接入大地，保护绝缘导线。
2．2变压器的防雷措施
变压器是配网设备中的主要部分，其防雷
的水平关系到配网的运行效益，所以为保障变
压器的正常运行， 电力企业在变压器防雷方面
提出更高的要求， 以此来提高变压器的防雷标
准 。以某供电所为例， 分析其在变压器防雷
方面的应用措施。首先该供电所将变压器安置
在室内，通过避雷针保护室内变压器，预防雷
电的冲击影响，避免变压器承受直击破坏；然
后供电所根据变压器所处的环境，在相关位置
布设避雷器， 重点作用于低压、高压两侧，该
供电所在变压器上选择可靠的点，如：中性点，
连接避雷器，达到稳定接地的效果，运用绝缘
过电压的核心思想，确保变压器防雷的能力；
最后该供电所针对部分老旧变压器，实行改进
措施，更换为具有防雷特性的变压器， 该供电
所已经成功更换了两台变压器，而且新变压器
的防雷效果较高， 一旦遇到雷电天气， 防雷变
压器侧方的绕组部分，会主动变换磁力，产生
具有反作用力的磁势， 由此可以消除雷击产生
的感应电势，充分阻碍雷击引发的逆变电压，
保护变压器。
2．3电缆、架空的防雷措施
电缆与架空导线的防雷措施相对比较简单，
而且防雷效果高，完善配网设备的整体效益。
配网中的电缆防雷，一般采取避雷器的防雷措
施， 在电缆的重要部分加设避雷器，提高电缆
的接地能力，还需着重检查电缆接头、屏蔽层
等部分，强化电缆的防雷能力 。架空线路的
防雷措施中，不仅需要避雷器，还需要避雷线
拓宽防雷面积，由此确保架空线路的防雷效果，
例如：某地区架空线路海拔稍高，架空范围非
常大，如果仅利用避雷线，会提升防雷的成本，
而且容易产生遗漏，所以该地区划分避雷线的
Academ ic
学术
近几年，电网系统面临一系列的改革压力，尤
设备的高效运行，电力企业需提高对
架设区域，在雷击频率高的范围内直接安装避
雷器，同时保障杆塔接地，改善原有的防雷方式，
增强该地区实际防雷的能力。
3．配网设备的辅助防雷
配网设备依靠主体的防雷措施，保障设备
的安全运行，但是仍旧存在细节部分，需要进
行辅助防雷。
第一是改造杆塔防雷，主要是降低杆塔的
电阻值，防护雷击影响。杆塔电阻的数值维持在
2O±10 Q即可，保持杆塔有效的防雷水平，配合
杆塔其他部分的防雷，提高辅助防雷的能力。
第二是辅助低压架空防雷，重点在接户线
部分，每隔50米需要安装一组避雷器，促使架
空线路在遇到雷击电波时，可以主动形成绝缘
间隙，安全排除雷电干扰，平衡架空电压， 以
免架空线路内出现过高的电势，影响架空线路
安全防雷的水平。
第三是线路交叉位置的辅助防雷，此部分
本身处于交叉状态，受到电磁感应的干扰，很
容易在雷击作用下发生放电，不利于导线的安
全防雷。电力企业将线路交叉作为辅助防雷的
关键部分，以线路交叉以及相邻部分为辅助点，
提升绝缘水平，比对线路交叉防雷的标准，实
行规范的辅助防雷，加强线路交叉防雷保护的
力度。
4．结束语
配网设备的防雷保护一直处于比较薄弱的
状态，增加配网设备安全运行的负担， 不利于
电力事业的积极发展。针对配网设备的雷击破
坏，提出科学的防雷措施，促使配网设备快速
达到防雷标准，保护电网系统的设备安全， 由
此营造稳定、可靠的运行环境，支撑电力输送，
发挥配网设备高效率的运行能力，确保电力系
统的结构稳定。
参考文献：
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