浅谈供配电工程的防雷接地问题

黄凯煌

【摘 要】本文从接地概况出发，对供配电工程中的防雷接地问题进行分析，并在此基础上采取可行性策略，以期为今后供配电工程防雷接地施工作业提供依据。

【关键词】供配电工程；防雷；问题

雷电作为一种常见的自然现象，其产生后不仅会给人们的生命安全带来威胁，也会给配电工程设备带来巨大的破坏作用，近些年来，因雷电产生的雷击电磁脉冲对配电设备的损害呈现逐年上升的趋势。为了减少雷电问题给供配电设备带来的损害，下文对与供配电工程的防雷接地相关的内容进行具体分析。

一、接地概况

1.接地定义

接地为防止触电或保护设备的安全，把电力电讯等设备的金属底盘或外壳接上地线；利用大地作电流回路接地线。在电力系统中，将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接叫做接地。接地的功用除了将一些无用的电流或是噪声干扰导入大地外，最大功用为保护使用者不被电击及保护电力设备的正常运行。

2.接地种类

供配电设备接地地装置主要包括工作接地（也称系统接地）、过电压保护接地（也称防雷保护接地）、设备外壳保护接地（也称安全接地）、防静电接地和屏蔽接地等。其中防雷接地是导泄雷电流入地的。对避雷针、避雷线导泄雷电流流过接地装置时电压降往往高多，会对某些绝缘弱点绝缘间隙产生反击，所以要装设独立接地体；而避雷器放电间隙的导泄电流一般都在电气绝缘耐雷水平之内，不大会造成反击，一般可将工作或保护接地合用。此外，防雷保护接地接地线首先应与设备外壳连接，然后与接地装置连接，这样，设备绝缘上承受的过电压只是避雷器本身的残压，而雷电流在接地电阻上的电压降并没有作用在设备绝缘上。

二、供配电工程中常见的防雷问题

1.供配电工程中的地网问题

供配电工程中的地网问题主要原因有：一，供配电施工过程中，未能在规定的时间内完成开挖施工任务，且地网测量中不按照标准规范进行，使得供配电工程中的地网缺陷不能及时发现和解决，从而造成潜在的供电系统隐患；二，扩建的地网和原接的地网连接可靠性差，接地网在长期使用过程中，其电阻会随着时间的推移而发生腐蚀现象或脱焊，使接地电阻发生变化，甚至超标。为了减少这类问题，使得一些供配电工程采取了另行敷设地网方式，这些供配电工程常以地形、地貌为依据，在原地网末端加打接地桩向外延伸，在接地桩延伸过程中，如果接地装置焊接处防腐处理不当，可能会加快焊接处腐蚀速度并使焊接点成为易断点，从而使地网质量得不到保证；三，主地网与避雷针地网的安全距离与实际标准不符，在供配电工程接地网施工中，部分施工作业人员为了快速、省时省力的完成施工任务，不按照标准规定随意开挖敷设，使得主接地网和避雷针网之间的距离出现偏差或出现相连接状况，使得电网系统无法正常运行。

2.供配电工程中的中性点问题

供配电工程中的中性点问题原因有：①中性点放电过程中其间隙布置过程中存在误差，在供配电工程中性点放电间隙垂直安装过程中容易受季节影响，如果安装季节为冬季，在恶劣气候影响下缝隙间容易出现冰溜，如果安装是夏季，雨水侵入空隙，可能会使空间间隙加大或发生误动作；②在供配电设备长期运行过程中，其中性点接地引下线应有一点接地，如果连接时出现的问题不能及时解决，其设备可能处于失地运行状态。

3.供配电工程中的构架问题

杆塔构架接地也是供配电工程防雷接地中一个重要环节，这主要取决于杆塔接地主线和避雷针构架引线方式，在正常情况下，装设构架时用扁钢进行接地，而在实际构架接地过程中则是通过水泥杆进行主筋接地的，这种构架接地方式劣势是当有雷击大电流经过时，钢筋受热后温度快速上升，水泥在高温环境影响下其强度会迅速下降，甚至发生倒杆现象，从而使供配电系统不能正常运行。

4.供配电工程中的接地线问题

在供配电工程中出现接地线问题有两方面原因，一方面是接地引下线串联连接而引起的，在10kV避雷器接地施工过程中，现场施工作业人员为了方便将10kV避雷器接地引下线串联在一起，并通过单根引下线接到地网中，这在一定程度上虽然节省了时间和减少了引下线的根数，但却使一个接地线串联了多个接地部分，遇到雷电时，较容易出现安全隐患。另一方面是避雷器与变压器中性点接地引下线错误引起的，如果避雷器接地引下线与变压器中性点接地为同一接地引线时，与标准技术规范不相符且易出现问题。

三、供配电工程防雷可行性措施

1.严格执行国家电力规程和电网规定

接地网不按照电力标准规范进行试验或检查，供配电工程中的小问题可能供电系统不断的运行演变成大的隐患。为了减少这类问题，首先，必须严格按照电力预防规程和国家电网的规定，定期不定期对地网进行开挖试验；其次，对于运行时限超过十年或腐蚀较为严重的接地电网，必须按照标准要求进行开挖检验，并结合接地网开挖检查结果决定供配电系统是否持续运行；再次，放长线时要根据3D-5D要求来测量接地网电阻；最后，要对变电站避雷器保护距离进行计算，计算过程中如果主变压器距离标准距离时，要在临近变压器两旁各设一组避雷器，并确保避雷器与变压器的之间的距离不大于15cm，二回应路不大于23cm。

2.对变压器中性点接地线进行改造

中性点接地线问题不解决可能会使供电系统发生误动作或处于失地运行状态。为减少这类问题出现，首先，对变压器中性点接地线进行改造，将接地线改造成与主接地网不同地点相连接的地下引线，并确保每根引下线与热稳定要求一致，以便对接地网进行相应测试和检验；其次，在扩建地网过程中，要与原接地网不同点进行连接，使扩建地网疏散能力得以显著提高。

3.完善审查和监理制度

在对供配电网进行设计和施工时，供配电工程企业需要制定严格的审查和监理制度，首先，供配电工程原料进厂时，由专门的检查人员对构架材料进行抽查，发现不合格的产品不予进厂，在源头控制构架质量；其次，监理在工程施工中不断学习防雷接地新技术，掌握更多防雷知识和实践技能，以减少配电工程施工中雷电问题。如，通过架构方式对母线构架材料进行检验，如果试验过程中构架接地方式无法抵御大电流的冲击，材料温度上升、强度下降伴有倒杆现象，确定不是扁钢接地而是水泥杆主筋接地方式时，应该及时进行调节，并与上级部门沟通解决。

4.对供配电工程进行技术改造

在对供配电工程进行技术改造时，首先，供配电标准技术规范规定地下引线必须用专门敷设接地线进行接地，而不能用技术规范以外的方式进行接地；其次，要严格按照低电压保护技术进行，在对避雷针和配电装置进行改造时，必须保证二者带电部分在空气中的长度不大于5m，避雷针接地引下线埋置部分与配电装置构架接地导体埋置部分在土壤中的距离不小于3m；再次，低压避雷器引下线必须通过单独的接地线与接地装置进行连接。

四、结束语

雷电问题一直是影响供配电工程施工有序进行的因素之一，因雷电是自然现象且无法避免，在供配电实际施工过程中对可能引起雷电的问题进行分析，并采取预防性措施避免或减少雷电对供电系统的影响，确保供配电系统安全运行。

参考文献：

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