叶国梁
（广东电网有限责任公司清远清新供电局，广东清远，511800）
摘要：随着社会快速发展，用户对配电网的要求日益提高，但配电线路分布广泛、结构繁杂、差异性大，因此对配电网的防护具有一定难度，同时对国计民生具有重要意义。在配电线路因故障跳闸的事故中，雷击是主要因素之一。近年来随着国内对雷击跳闸率的研究也越来越深入，出台了新的关于配电网和防雷方面的行业标准和技术导则，所以，加强配电线路避雷器分频式脱离器动作特性数值分析，对指导我国的防雷工作有深刻的借鉴意义。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对配电线路避雷器分频式脱离器动作特性数值分析提出了一些建议，以供参考。
关键词：配电线路；避雷器；分频式脱离器；动作特性数值分析
引言
现如今，供电可靠性不仅是评价供电企业服务水平的标尺，还是地区加快城市化进程的关键，提高配电网络供电可靠性，对电力系统的安全运行及促进经济发展具有重要的现实意义。为了提升配电网供电的可靠性，供电企业必须保障配电网运行的稳定性，最终促进我电力事业稳定发展。
1、配电线路和雷击跳闸的相关概述
1.1配电线路故障
由于配电线路主要起到传输作用，当其发生故障之后，就会导致整个电力系统处于危险状态，因为其无法将电能传输到用户，于是就会造成配电网线短路或者过流现象，这是配网线路最为常见的两种危害，并且这两种危害也是最为严重的。过流现象就是电流比较大，比电气设备的额定电流还要大，于是就会使得配网线路中的电线绝缘外皮出现损坏和老化的危害，并且会加速危害的发展，所以就会造成严重的后果，使得电力系统发生大面积的瘫痪。短路现象就是因为电流过大造成的，该电流会流到非故障元件中时，会造成发热现象，也会引起电动力作用，于是就会损坏设备，从而影响到用户用电的稳定性。当配网线路故障比较严重时，甚至会造成系统振荡，从而瓦解整个电力系统。
1.2雷击跳闸
目前，我国的配电线路的抗灾害能力正在逐年增强，配电线路的抗雷能力也得到了长足的发展。但是，配电线路的抗雷能力仍然有较大的进步空间，雷击不同于其他灾害，在雷击发生时，往往会对配电线路造成极大影响，导致配电线路跳闸等问题，目前，经过电力企业的实践研究发现，配电线路遭受雷击后，导致跳闸的主要因素可以分为四个，首先是配电线路绝缘子的绝缘能力，其次是配电线路是否配置架空地线，接着是电机产生的电压和电流强度，最后就是杆塔本身的接地电阻，加强这四个方面的工作，可以有效的减少因雷击事故造成的跳闸。雷击后配电线路跳闸的主要原因主要分为两种，雷电绕击线路以及雷电反击线路。
2、目前常规脱离器存在的问题
（1）当避雷器长期故障运行时，电阻会因为一直承受高温而被烧坏，致使电阻支路开路，造成脱离器拒动。（2）当雷电流流过避雷器时，若电流过大也会使热爆器动作，从而引起脱离器误动。
3、分频式脱离器的动作特性仿真
分频式脱离器经过ATP仿真分析，仿真波形图如图1及图2所示。其中图1给出了当避雷器通过2.6/50μs雷电流时，分频式脱离器的电流、电压响应曲线。其中图1(a)中为避雷器流过不同幅值的雷电流(雷电流分别为10kA、8kA、5kA、3kA)时，大球隙的电流波形。另外还可以看出图1(a)中，当雷电流流过避雷器时，大球隙支路电流很大而L支路电流很小，可忽略。从图1(b)中可以看出，当不同的雷电流10kA、8kA、5kA、3kA流过避雷器时，由于当大半球间隙被击穿，L-R支路近似被短接，故小半球间隙电压接近零。
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图2给出了当避雷器发生绝缘受损且通过工频泄漏电流时，分频式脱离器的电流、电压响应曲线。图2(a)中为避雷器流过幅值为1A、5A、10A、100A的工频泄漏电流时，大球隙的电流波形以及L支路的电流波形。从图2(a)中可以看出，当工频泄漏电流流过避雷器时，大球隙的电流仅有微安级。由于大球隙未击穿，故电流都从L支路中通过。图2(b)为避雷器流过幅值为1A、5A、10A、100A的工频泄漏电流时，小球隙的电压波形。当避雷器发生绝缘受损时，会有大于40mA的工频泄漏电流产生。从图2(b)中可以看出，泄漏电流越大，小球隙击穿速度越快。因此电弧产生的热量达到热爆器动作热量的时间也越短，故脱离器动作速度也越快。由此说明分频式脱离器具有反时限动作特性。
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由图1、图2波形可见，当避雷器流过雷电流时，脱离器大球隙击穿，脱离器不动作。当避雷器流过工频泄漏电流时，脱离器小球隙击穿，脱离器动作。且当泄漏电流越大，脱离器动作越快。分式脱离器具有反时限动作特性。
4、加强配电线路避雷措施
4.1加强自然灾害预防控制工作
加强自然灾害预防控制工作，在一定程度上有利于提升配电网供电的可靠性。针对不同季节的雷雨、暴风雪高发时期，电力企业应与地方实际情况及配电网供电需求相结合，科学制定相应措施，提升配电网防灾能力。例如，针对暴风高发地区，必须在建设基础设施时，制定科学的措施对基础设施如电杆等实施加固处理，同时适当调整导线的弧垂，定期清理线路周围的杂物及树木等，以防其影响线路的正常运行。
4.2科学使用架空避雷线
通常情况下，我国在发射架和大型建筑上应用架空避雷线。为了提升避雷结构的有效性，也可将架空避雷线广泛应用在配电线路中。此外，为了更好地保护配电线网，架空避雷线还必须具备较好的屏蔽功能。总之，合理使用架空避雷线，在避雷工作中取得了较好的实践效果，具有较高的适用性。
4.3降低杆塔的接地电阻
接地电阻增加的原因主要分为四种，分别是接地体腐蚀、雨水冲刷、施工时化学降阻剂性能不稳定以及外力破坏。接地体腐蚀主要发生在土质属酸性的土壤中，由于接地体长时间与突然接触，长期的腐蚀极易导致接地体的导电性能降低，有时甚至会发生接地体无法与地面良好连接的情况，导致雷击事故发生时无法将电流导入地下。解决这种问题的最佳方式就是使用扛腐性能好的材料做接地体外表皮，并且通过喷洒肥料等方式改变酸性土壤。雨水冲刷问题多发生于雨季较多的山区，长时间降雨导致埋土深度较浅的接地体暴露在表面，甚至悬浮在空中。在杆塔下半部分用水泥以及钢筋加固土壤即可。降阻剂问题，在施工过程中使用化学降阻剂，往往会因为降阻剂的质量问题以及降阻成分流失等问题造成杆塔接地体电阻增加，解决该问题只要适当检查接地体的电阻，并适时进行检修即可。环境破坏则是由于山体滑坡、滚石等原因造成的不可预知的破坏。可以在杆塔附近围上较高的铁丝围墙，以此避免接地体被盗或者破坏。
结束语
综上所述，配电网线路对人类的生产和生活十分重要，需要使其具有很好的稳定性和安全性，才能更好的为人类服务，并且降低安全事故。然而由于各种因素会造成配电网线路出现故障，不仅包含着人为因素、电力系统自身因素和环境因素等。所以文章通过分析常见的故障之后，给出了相应的解决措施，从而能够降低配电网线路发生故障的概率。
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