配电线路防雷与接地措施

摘 要：雷电是一种自然现象，随意性很大，对电系统中的配网危害十分严重。它不但能造成电器设备损坏，电力系统停电，建筑物及；电力设施着火、爆炸；也能造成严重的生产设备事故和人身伤亡；因此，采取有效的防雷措施十分重要。为此，本文作者就配电系统的防雷接地问题及应对措施进行了分析。

关键词：配电线路；防雷；避雷器；应对措施

引言

我国的电力工业在现在发展的非常好，为了使电网可以更具安全性，电力企业对电网进行了改造，电网的改造可以提高电网运行的安全性，同时使电网的可靠性也得到提高，但是，在夏季雷雨大风天气还是给电网设备带来了很大影响，特别是雷电的影响。雷电可以造成配电电线发生短路的情况，使得电网设备发生事故，一旦，配电线路发生短路会带来很大损失，所以，配电线路的防雷和接地一定要做好，避免雷电给配电线路带来影响。

一、配电线路常见防雷方法

1、避雷器的安装

避雷器是现阶段较为常见的配电线路防雷措施，不仅可以将工频续流有效的阻断，对配电线路感应电压幅值及雷击过的电压幅值起到限制的作用，但是避雷器的防护范围相对较小，成本较高，因此，只能间隔安装避雷器，并将其安装在雷击较为频繁的地区。

2、配电线路绝缘层耐压性的提高

配电线路绝缘层耐压性的提高，能够使得配电线路在较高雷电过电压影响下出现的工频续流、闪络等现象时，能够使配电线路的放电爬距过大，不能建弧，最终熄灭，避免线路安全事故的产生。

3、配电线路过电压保护器的安装

配电线路过电压保护器的避雷性能与避雷器基础相同，其主要是在安装具有绝缘性能的导线线路时，不用将电路的绝缘层剥开，而是在配电线路的外间隙处安装过电压保护器，使得配电线路得到有效的防护。其不仅避免雷电存在的过电压现象，同时不受工频电压的影响，使用寿命长，无需进行维护。

二、配电线路的防雷与接地

1、裸导线线路的防雷措施

配电线路在选择防雷的措施时可以选择防雷线或者是防雷器，但是要根据电压的等级和线路的不同架设方式来进行选择。对于电压较低的配电线，选择避雷器是非常合理的，因为架设避雷线的成本较高，而且进行避雷线的施工也是一件非常困难的，对于一些地区来说，如果配电线的电压不是很高不，使用避雷器也可以起到相同的效果。工作人员可以收集相关地区的雷电发生的数据，找到雷电频发的线段，将避雷器安装在雷电频发的线段，可以有效的避免雷电对配电电线造成危害。在安全避雷器的同时，还要对杆塔做好接地的工作，这样一旦雷电击中电线也可以很好的降低雷电的破坏。在进行避雷器的安装时要掌握好安装的距离，为了得到更好的使用效果可以进行相关的试验，得到最佳的距离。

2、架空绝缘线线路的防雷措施

近年来，电力企业对电网进行了改造，在一些地区已经逐渐使用架空绝缘线对裸导线线路进行替代，但是在线路改造以后，防雷的措施并没有改变，这样就导致经常会出现雷击绝缘线路的事故。雷电击中配电线路会导致大量的电流经过配电的线路，但是对于绝缘线路来说，雷击的大电流并不能造成线路的短路，只是在线路的绝缘层带来影响，这样并不能导致导线出现断的情况。这样会出现更大的危害，雷击对裸导线线路来说可以直接造成其短路，这样就可以避免更大的危害发生，但是雷击对绝缘线线路来说，是不会马上就造成短路的，绝缘线线路继续工作可能会导致更多的电气设备发生故障。为了确保绝缘线线路不会导致大的灾害发生，一定要进行必要的防雷措施。首先，可以提高线路的绝缘性，提高线路的耐压水平，将绝缘子换成是防雷的，这样可以提高绝缘线线路的防雷水平。其次，可以在雷电多发的地区安装一定档距的线路避雷器，这种避雷器的安装是不同于裸导线线路的，避雷器的安装可以减少线路遭受雷击的可能。

3、电缆线路防雷与接地措施

很多人对配电线网电缆的防雷保护都存在一定的误解，认为在保护配电变压器的同时，也能保护电缆线路。但是实际情况表明，配电线路在转入电缆化时，雷击事故的次数增加更为显著了。主要是因为配线线路在电缆化之后遇到的雷击现象虽然有所减轻了，但是却没有对电缆线路进行有效的防护。常用的电缆主要为交联聚乙烯材质电缆，若其在较为潮湿的环境运行，就会电缆线路绝缘破损，耐压性较低，成为绝缘性较弱部位，受到雷击影响也很大。因此必须在电缆线路中安装避雷器，使得电缆使用寿命能够延长。依据电缆结构特点及其连接要求，应与电缆的终端周围设置避雷器，并保证电缆终端处铠装、屏蔽接地质量。

4、低压线路

主要在低压线路变压器的出口位置安装压力较低的避雷器，并保证其接地质量，其接地电阻控制在4Ω以下范围内。其中性点应该连接于低压电网中性线上，并利用电源点来完成线路接地工作。其分支线及干线的终端位置要进行重复性的接地，且接地电阻应控制在10Ω以下范围内。若线路过长，其重复接地次数应为3次或者3次以上。

5、架空与电缆混合的线路的防雷措施

对于架空与电缆混合的线路，由于线路结点的波阻抗不同，当雷电波入侵时，行波在电缆段的两结点之间发生多次折反射。结点的电压多次的折反射后，有存在波峰叠加的情况，此时结点的电压高于入侵电压。架空线路中的反行波对结点的影响，空架线路的前行波为结点上所有折反射波之和，行波是电缆长度反射一次所需的时间。结点的电压将大于入侵波的电压幅值，电缆的绝缘水平必须高于线路的绝缘水平。为此通常在电缆的首末端加装避雷器来限制过电压。配电线路中若存在不同阻抗的线路相联，雷电波入侵时结点处易发生电压突变，可加装避雷器来限制过电压。

三、配电变压器的防雷

配电电网在变压器的选择时，通常都会选择性能高的变压器。这种变压器在雷电击中线路以后，可以利用避雷器的作用，使接地电阻上流经大电流时产生压降，使得中性点电压升高。在中性点电位的作用下，低压绕组上流经冲击电流。由于低压三相绕组中流经的电流大小相等、方向相同，低压绕组中的冲击电流全部成为激磁电流，产生很高的零序磁通，使得高压侧感应出很高的电势，感应电势沿绕组分布，在中性点的幅值最大，引起中性点绝缘击穿，同时由于层间和匝间的电位梯度相应增大，引起高压绕组层间和匝间击穿。既然是中性点电压是由接地电阻引起的，可采用高压侧避雷器的接地与中性点接地分开，采用单独的接地线和接地网，利用大地对雷电波的衰减作用，基本可以削除中性点电压升高引起的绝缘击穿。当雷电波从低压侧入侵时，低压绕组中有冲击电流通过，在高压绕组上产生感应电动势，使得高压侧的中性点的电压大大提高，高压绕组的层间和匝间的电位梯度相应增大，引起高压绕组层间和匝间击穿。此时可在低压侧加装避雷器来解决此问题。

结束语

配电系统的运行正常是对人们用电安全的重要保障，但是雷电通常会影响配电系统的正常运行，在配电系统的防雷与接地中，应从工程设计阶段就认真加以考虑，根据各地的实际情况，针对不同的情况，找到雷害的薄弱环节，采取切实可行的防雷方案，选用质量可靠的电气设备和可靠性高的离雷设备，做好符合要求的接地网，综合考虑防雷与接地，线路和设备才能避免遭受雷击的危害。

参考文献：

[1]王莉.《配电线路雷击防雷措施浅析》.硅谷，2011年.

[2]杨世成.《10KV配电线路的防雷措施》.农村电工，2009年.

[3]赵军.10kV配电线路的防雷与接地[J].科技資讯，2009，34（16）：87-88.

作者简介：

葛鸿声（1992-），男，国网安徽省电力有限公司铜陵供电公司职工，助理工程师，高级工。