減少外部環(huán)境對電壓暫降的影響，核心是 **“預防為主、應急為輔”**—— 通過針對性技術措施降低環(huán)境因素（如雷擊、覆冰、施工誤碰）引發(fā)暫降的概率，同時強化電網(wǎng)抗擾動能力，在暫降發(fā)生時縮小影響范圍。以下分 “自然災害防護”“外力破壞防控”“通用抗擾提升” 三大類，提供可落地的具體策略，附技術原理與效果量化：

一、自然災害防護：降低雷擊、覆冰等引發(fā)暫降的概率

外部環(huán)境中，雷擊、覆冰、洪水是導致電網(wǎng)設備故障（如線路短路、桿塔倒塌）進而引發(fā)暫降的主要自然因素，需按災害類型針對性防護。

1. 雷擊防護（最高頻場景，占自然因素引發(fā)暫降的 60%）

雷擊通過擊穿線路絕緣引發(fā)短路，是戶外配網(wǎng)暫降的首要自然誘因，需從 “攔截雷電、疏導電流、提升絕緣” 三方面防護：

加裝主動防雷裝置：

線路桿塔頂端安裝氧化鋅避雷器（ZnO），可攔截 90% 以上的直擊雷，將雷電流導入大地（避雷器殘壓≤1.5 倍額定電壓，避免絕緣擊穿）；

變電站加裝避雷針 / 避雷線，形成 “防雷保護區(qū)”（保護角≤25°），確保主變、開關等關鍵設備不被直擊雷擊中；

優(yōu)化接地系統(tǒng)：

桿塔接地電阻≤10Ω（土壤電阻率高的區(qū)域用降阻劑，如膨潤土，可將接地電阻從 30Ω 降至 8Ω），加速雷電流泄放，避免桿塔電位升高導致絕緣子閃絡；

線路地線（避雷線）采用 “雙端接地”，增強雷電流疏導能力，減少反擊過電壓（可使雷擊導致的短路暫降次數(shù)下降 50%）；

提升線路絕緣水平：

將傳統(tǒng)的瓷絕緣子更換為復合絕緣子（硅橡膠材質），耐雷擊擊穿能力提升 3 倍，且抗污閃（雷雨天氣的污穢易導致絕緣下降）性能更優(yōu)；

10kV 配網(wǎng)線路采用 “絕緣導線”（如交聯(lián)聚乙烯絕緣導線），替代裸導線，即使雷擊導致局部過電壓，也不易引發(fā)短路（可使雷擊暫降發(fā)生率再降 30%）。

2. 覆冰與舞動防護（冬季高緯度地區(qū)高發(fā)）

線路覆冰會導致導線重量增加、弧垂變大，可能引發(fā)桿塔倒塌；導線舞動（風吹覆冰導線產(chǎn)生的低頻擺動）會導致相間短路，兩者均會引發(fā)長時間電壓暫降（持續(xù)時間＞500ms）：

防冰技術：

線路采用防冰導線（如間隙型導線、納米涂層導線），減少覆冰附著（納米涂層可使覆冰量減少 40%~60%）；

變電站關鍵線路加裝直流融冰裝置，覆冰厚度＞10mm 時自動啟動，通過電流發(fā)熱融化冰層（融冰時間≤2 小時，避免線路因覆冰斷裂）；

抗舞動措施：

導線間隔棒采用 “防舞型設計”（如雙擺式間隔棒），抑制舞動幅度（從 10m 降至 2m 以下），避免相間接觸短路；

高舞動風險線路（如跨越山谷、湖泊的線路）安裝 “舞動監(jiān)測裝置”（含加速度傳感器），實時預警，提前安排巡檢（可使舞動導致的暫降次數(shù)下降 70%）。

3. 洪水與地震防護（極端災害，影響范圍廣）

洪水會淹沒變電站設備，地震會導致桿塔倒塌、設備位移，均會引發(fā)大面積電網(wǎng)故障和長時間暫降，需從 “選址、加固、應急” 三方面應對：

源頭選址規(guī)避：

新建變電站避開低洼地（百年一遇洪水水位以上）、地震活動斷層帶，減少災害直接影響；

線路桿塔選址遠離河道、沖溝，避免洪水沖刷桿塔基礎；

設備加固升級：

變電站設備（如主變、開關柜）采用 “抗震設計”（抗震烈度≥8 度），基礎用鋼筋混凝土加固，避免地震時傾倒；

桿塔基礎采用 “深埋式”（埋深≥3m）或 “樁基式”，增強抗洪水沖刷能力（可使洪水導致的桿塔倒塌率下降 60%）；

應急備用方案：

洪水 / 地震高發(fā)區(qū)域的配網(wǎng)，配置 “移動式應急電源車”（容量≥500kVA），暫降發(fā)生后可快速為關鍵用戶（醫(yī)院、基站）供電，縮短停電時間。

二、外力破壞防控：減少施工誤碰、樹障等人為環(huán)境因素

外部環(huán)境中的施工誤碰、樹障、設備盜竊是人為導致電網(wǎng)故障的主要原因（占外力引發(fā)暫降的 80%），需通過 “提前預警、物理隔離、責任管控” 減少風險。

1. 施工誤碰防護（城市配網(wǎng)高發(fā)，占外力破壞的 40%）

市政施工（如道路擴建、地鐵修建）中挖掘機誤碰高壓線路，是城市配網(wǎng)暫降的常見人為誘因，需強化 “事前交底、事中監(jiān)控、事后追責”：

事前規(guī)劃與交底：

建立 “電網(wǎng)線路地理信息系統(tǒng)（GIS）”，施工前向建設單位提供線路精確位置（誤差≤1m），明確 “禁挖區(qū)”（線路兩側 5m 內(nèi)）；

施工前組織 “安全交底會”，向施工方明確線路電壓等級、防護要求，簽訂《防誤碰責任協(xié)議》；

事中實時監(jiān)控：

線路關鍵區(qū)段（如施工區(qū)域附近）安裝 “防外破監(jiān)控裝置”（含紅外探測器、聲光報警器），當施工機械進入禁挖區(qū)時，立即觸發(fā)本地報警（喇叭音量≥100dB）并遠程推送短信至運維人員（響應時間≤10 秒）；

安排 “專人現(xiàn)場監(jiān)護”（重要線路施工期間全程監(jiān)護），及時制止違規(guī)操作；

效果：某城市配網(wǎng)實施后，施工誤碰導致的暫降次數(shù)從每月 8 次降至 1 次以下。

2. 樹障清理（農(nóng)村 / 郊區(qū)配網(wǎng)高發(fā)，占外力破壞的 30%）

樹木生長觸碰線路會導致單相接地短路，引發(fā)暫降，需建立 “定期巡檢、責任分區(qū)” 的樹障管控機制：

定期巡檢與清理：

春季（樹木生長旺季）每月巡檢 1 次，秋季每 2 個月巡檢 1 次，采用 “無人機巡檢 + 人工復核”，快速定位樹障（無人機巡檢效率是人工的 5 倍）；

線路兩側樹木與導線的安全距離需滿足：10kV 線路≥1.5m，35kV 線路≥3m，不足時及時修剪（修剪后需確保 1 年內(nèi)不會再次觸碰）；

責任分區(qū)管控：

將線路樹障清理責任劃分至 “屬地供電所”，與沿線村委會簽訂《樹障清理協(xié)議》，明確村民不得在禁種區(qū)（線路兩側 10m 內(nèi)）種植高桿樹木（如楊樹、桉樹）；

對難以清理的古樹、經(jīng)濟林，采用 “線路遷移” 或 “絕緣改造”（加裝線路絕緣套管），避免強制砍伐引發(fā)糾紛。

3. 設備盜竊與破壞防護

電網(wǎng)設備（如絕緣子、電纜、變壓器）盜竊會導致線路停運或短路，引發(fā)暫降，需通過 “物理防護 + 安防監(jiān)控” 防控：

物理防護：

變壓器加裝 “防盜鎖”（如電磁密碼鎖），電纜井加裝 “防盜井蓋”（帶防撬裝置），增加盜竊難度；

線路絕緣子采用 “防盜竊型設計”（如一體化絕緣子，無法單獨拆卸），減少絕緣子被盜導致的線路短路；

安防監(jiān)控：

變電站、桿塔附近安裝 “視頻監(jiān)控 + 紅外報警裝置”，支持夜間紅外成像，當有人靠近設備時（距離≤5m），觸發(fā)報警并上傳視頻至運維平臺；

偏遠地區(qū)桿塔安裝 “太陽能供電的振動傳感器”，設備被撬動時立即發(fā)送告警信息（電池續(xù)航≥6 個月）。

三、通用抗擾提升：強化電網(wǎng)應對外部環(huán)境影響的能力

即使外部環(huán)境因素無法完全避免，通過優(yōu)化電網(wǎng)結構、配置補償設備，可在暫降發(fā)生時縮小影響范圍、縮短持續(xù)時間，降低損失。

1. 優(yōu)化電網(wǎng)網(wǎng)架結構，提升冗余度

雙回路 / 環(huán)網(wǎng)供電：對關鍵用戶（醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心）采用 “雙回路供電”（兩條獨立線路從不同變電站引入），一條線路因外部環(huán)境故障時，另一條線路自動切換（切換時間≤50ms），避免暫降影響；

縮短薄弱線路長度：農(nóng)村配網(wǎng)中的 “單輻射線路”（長度＞20km）易因樹障、雷擊導致暫降，可拆分線路或增加 “分段開關”，將故障影響范圍從 20km 縮小至 5km 以內(nèi)。

2. 配置動態(tài)補償與應急設備

暫降發(fā)生時快速補償：在易受外部環(huán)境影響的線路（如雷擊高發(fā)線路）末端配置 “動態(tài)電壓恢復器（DVR）”，暫降發(fā)生時 2ms 內(nèi)注入電壓，將幅值從 0.7p.u. 恢復至 0.95p.u. 以上，保護敏感用戶；

故障后快速恢復：配置 “帶電作業(yè)車”“應急搶修物資庫”，暫降發(fā)生后 30 分鐘內(nèi)抵達現(xiàn)場，縮短故障處理時間（如線路短路修復時間從 4 小時縮短至 1 小時）。

3. 強化監(jiān)測與預警能力

實時監(jiān)測外部環(huán)境：在變電站、桿塔安裝 “溫濕度傳感器、風速傳感器、雷擊計數(shù)器”，實時監(jiān)測環(huán)境參數(shù)，當雷擊、大風等風險來臨前，提前預警（如雷擊預警提前 15 分鐘推送），運維人員可提前做好應急準備；

暫降溯源與分析：通過電能質量在線監(jiān)測裝置，記錄暫降發(fā)生時的波形、時間戳，結合環(huán)境參數(shù)（如是否有雷擊），快速定位誘因（如暫降波形顯示為短路故障，且雷擊計數(shù)器有記錄，則判定為雷擊導致），后續(xù)針對性優(yōu)化防護措施。

總結

減少外部環(huán)境對電壓暫降的影響，核心邏輯是 “先防再抗”：通過防雷、防冰、防施工誤碰等措施，降低環(huán)境因素引發(fā)暫降的概率；通過優(yōu)化網(wǎng)架、配置補償設備，提升電網(wǎng)抗擾動能力，即使暫降發(fā)生也能快速恢復。不同場景需側重不同措施 —— 城市配網(wǎng)側重施工誤碰防控，農(nóng)村配網(wǎng)側重樹障與雷擊防護，高緯度地區(qū)側重覆冰防護。

審核編輯 黃宇