減少外部環(huán)境對(duì)電壓暫降的影響，核心是 **“預(yù)防為主、應(yīng)急為輔”**—— 通過針對(duì)性技術(shù)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(shí)強(qiáng)化電網(wǎng)抗擾動(dòng)能力，在暫降發(fā)生時(shí)縮小影響范圍。以下分 “自然災(zāi)害防護(hù)”“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(shù)原理與效果量化：

一、自然災(zāi)害防護(hù)：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(dǎo)致電網(wǎng)設(shè)備故障（如線路短路、桿塔倒塌）進(jìn)而引發(fā)暫降的主要自然因素，需按災(zāi)害類型針對(duì)性防護(hù)。

1. 雷擊防護(hù)（最高頻場(chǎng)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(dǎo)電流、提升絕緣” 三方面防護(hù)：

加裝主動(dòng)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(dǎo)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(hù)區(qū)”（保護(hù)角≤25°），確保主變、開關(guān)等關(guān)鍵設(shè)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(rùn)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(dǎo)致絕緣子閃絡(luò)；

線路地線（避雷線）采用 “雙端接地”，增強(qiáng)雷電流疏導(dǎo)能力，減少反擊過電壓（可使雷擊導(dǎo)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(fù)合絕緣子（硅橡膠材質(zhì)），耐雷擊擊穿能力提升 3 倍，且抗污閃（雷雨天氣的污穢易導(dǎo)致絕緣下降）性能更優(yōu)；

10kV 配網(wǎng)線路采用 “絕緣導(dǎo)線”（如交聯(lián)聚乙烯絕緣導(dǎo)線），替代裸導(dǎo)線，即使雷擊導(dǎo)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(dòng)防護(hù)（冬季高緯度地區(qū)高發(fā)）

線路覆冰會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線重量增加、弧垂變大，可能引發(fā)桿塔倒塌；導(dǎo)線舞動(dòng)（風(fēng)吹覆冰導(dǎo)線產(chǎn)生的低頻擺動(dòng)）會(huì)導(dǎo)致相間短路，兩者均會(huì)引發(fā)長(zhǎng)時(shí)間電壓暫降（持續(xù)時(shí)間＞500ms）：

防冰技術(shù)：

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

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

抗舞動(dòng)措施：

導(dǎo)線間隔棒采用 “防舞型設(shè)計(jì)”（如雙擺式間隔棒），抑制舞動(dòng)幅度（從 10m 降至 2m 以下），避免相間接觸短路；

高舞動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)線路（如跨越山谷、湖泊的線路）安裝 “舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置”（含加速度傳感器），實(shí)時(shí)預(yù)警，提前安排巡檢（可使舞動(dòng)導(dǎo)致的暫降次數(shù)下降 70%）。

3. 洪水與地震防護(hù)（極端災(zāi)害，影響范圍廣）

洪水會(huì)淹沒變電站設(shè)備，地震會(huì)導(dǎo)致桿塔倒塌、設(shè)備位移，均會(huì)引發(fā)大面積電網(wǎng)故障和長(zhǎng)時(shí)間暫降，需從 “選址、加固、應(yīng)急” 三方面應(yīng)對(duì)：

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(dòng)斷層帶，減少災(zāi)害直接影響；

線路桿塔選址遠(yuǎn)離河道、沖溝，避免洪水沖刷桿塔基礎(chǔ)；

設(shè)備加固升級(jí)：

變電站設(shè)備（如主變、開關(guān)柜）采用 “抗震設(shè)計(jì)”（抗震烈度≥8 度），基礎(chǔ)用鋼筋混凝土加固，避免地震時(shí)傾倒；

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

應(yīng)急備用方案：

洪水 / 地震高發(fā)區(qū)域的配網(wǎng)，配置 “移動(dòng)式應(yīng)急電源車”（容量≥500kVA），暫降發(fā)生后可快速為關(guān)鍵用戶（醫(yī)院、基站）供電，縮短停電時(shí)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(shè)備盜竊是人為導(dǎo)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(yù)警、物理隔離、責(zé)任管控” 減少風(fēng)險(xiǎn)。

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

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

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(shè)單位提供線路精確位置（誤差≤1m），明確 “禁挖區(qū)”（線路兩側(cè) 5m 內(nèi)）；

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

事中實(shí)時(shí)監(jiān)控：

線路關(guān)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(cè)器、聲光報(bào)警器），當(dāng)施工機(jī)械進(jìn)入禁挖區(qū)時(shí)，立即觸發(fā)本地報(bào)警（喇叭音量≥100dB）并遠(yuǎn)程推送短信至運(yùn)維人員（響應(yīng)時(shí)間≤10 秒）；

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

效果：某城市配網(wǎng)實(shí)施后，施工誤碰導(dǎo)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(zhǎng)觸碰線路會(huì)導(dǎo)致單相接地短路，引發(fā)暫降，需建立 “定期巡檢、責(zé)任分區(qū)” 的樹障管控機(jī)制：

定期巡檢與清理：

春季（樹木生長(zhǎng)旺季）每月巡檢 1 次，秋季每 2 個(gè)月巡檢 1 次，采用 “無人機(jī)巡檢 + 人工復(fù)核”，快速定位樹障（無人機(jī)巡檢效率是人工的 5 倍）；

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

責(zé)任分區(qū)管控：

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

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

3. 設(shè)備盜竊與破壞防護(hù)

電網(wǎng)設(shè)備（如絕緣子、電纜、變壓器）盜竊會(huì)導(dǎo)致線路停運(yùn)或短路，引發(fā)暫降，需通過 “物理防護(hù) + 安防監(jiān)控” 防控：

物理防護(hù)：

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(shè)計(jì)”（如一體化絕緣子，無法單獨(dú)拆卸），減少絕緣子被盜導(dǎo)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(bào)警裝置”，支持夜間紅外成像，當(dāng)有人靠近設(shè)備時(shí)（距離≤5m），觸發(fā)報(bào)警并上傳視頻至運(yùn)維平臺(tái)；

偏遠(yuǎn)地區(qū)桿塔安裝 “太陽(yáng)能供電的振動(dòng)傳感器”，設(shè)備被撬動(dòng)時(shí)立即發(fā)送告警信息（電池續(xù)航≥6 個(gè)月）。

三、通用抗擾提升：強(qiáng)化電網(wǎng)應(yīng)對(duì)外部環(huán)境影響的能力

即使外部環(huán)境因素?zé)o法完全避免，通過優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、配置補(bǔ)償設(shè)備，可在暫降發(fā)生時(shí)縮小影響范圍、縮短持續(xù)時(shí)間，降低損失。

1. 優(yōu)化電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，提升冗余度

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

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

2. 配置動(dòng)態(tài)補(bǔ)償與應(yīng)急設(shè)備

暫降發(fā)生時(shí)快速補(bǔ)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(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器（DVR）”，暫降發(fā)生時(shí) 2ms 內(nèi)注入電壓，將幅值從 0.7p.u. 恢復(fù)至 0.95p.u. 以上，保護(hù)敏感用戶；

故障后快速恢復(fù)：配置 “帶電作業(yè)車”“應(yīng)急搶修物資庫(kù)”，暫降發(fā)生后 30 分鐘內(nèi)抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，縮短故障處理時(shí)間（如線路短路修復(fù)時(shí)間從 4 小時(shí)縮短至 1 小時(shí)）。

3. 強(qiáng)化監(jiān)測(cè)與預(yù)警能力

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外部環(huán)境：在變電站、桿塔安裝 “溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、雷擊計(jì)數(shù)器”，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)，當(dāng)雷擊、大風(fēng)等風(fēng)險(xiǎn)來臨前，提前預(yù)警（如雷擊預(yù)警提前 15 分鐘推送），運(yùn)維人員可提前做好應(yīng)急準(zhǔn)備；

暫降溯源與分析：通過電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，記錄暫降發(fā)生時(shí)的波形、時(shí)間戳，結(jié)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(jì)數(shù)器有記錄，則判定為雷擊導(dǎo)致），后續(xù)針對(duì)性優(yōu)化防護(hù)措施。

總結(jié)

減少外部環(huán)境對(duì)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(bǔ)償設(shè)備，提升電網(wǎng)抗擾動(dòng)能力，即使暫降發(fā)生也能快速恢復(fù)。不同場(chǎng)景需側(cè)重不同措施 —— 城市配網(wǎng)側(cè)重施工誤碰防控，農(nóng)村配網(wǎng)側(cè)重樹障與雷擊防護(hù)，高緯度地區(qū)側(cè)重覆冰防護(hù)。

審核編輯 黃宇