电力配电系统的防雷与接地技术分析

知识点：防雷配电装置

在电力配电网络建设中，防雷接地保护是重要环节。配电网络长时期暴露于自然环境中，且自身防护能力较弱，容易受到自然环境因素的影响，出现各种运行故障问题。加强对配电网络线路与设备的保护，分别设置防雷接地设备、防雷接地线，适当降低配电设备的接地电阻，有效提升了配电网络的整体防雷性能，为配电网络的有效、可靠、安全运行提供保证。

0 1 电力配电系统的防雷与接地的重要性

电力配电线路的供电覆盖范围较广，且供电架空线路较长，若防雷保护措施不够完善，易遭雷击破坏，进而导致多条配电线路跳闸，对供电安全造成危害，也会影响周边地区居民的生活和工商业活动，造成电力企业的经济损失。电力配电线路的以上特点也导致其现场抢修工作难以及时完成。在电力配电线路的施工和维护中，一定要高度重视防雷措施，确保供电系统的可靠性和安全性。

0 2 电力配电系统的防雷与接地技术

2.1配电线路接地防雷

在电力系统中最常用的技术仍旧是避雷线、避雷器等设备011作为主要的防雷措施，这两种避雷装置在选择、布置上都需要根据具体使用场合的具体情况来区分，不同情况下就会产生不同的差异得到不同的结果，也就是说这种传统的设备在材料上存在一定的局限性，这也决定了电力配电系统使用质量存在局限性，效果不佳。

2.2新型接地棒

传统接地与防雷中存在的局限和不足刺激了人们对这个方面的研究创新，目前国内积极推广新型接地棒。新型接地棒以铜镀钢为主要材料，单根长度可以达到1.22ｍ，可以与螺纹连接器随意组装，达到国家标准接地值。而且这种材料具备很强的耐腐蚀性，导电性能远远高于钢材料。在初次安装上需要投入大量成本，但是后期不需要消耗更多成本进行维修和养护，该材料性能良好、寿命长、品质优良，再加上体积直径小，安装操作方便，施工难度比较小，不需要大范围施工，也避免了对周围环境造成破坏，这种高效能接地棒的使用，明显提高了配电系统的安全性、稳定性。

2.3更换新型绝缘子

在以往的配电网络建设中，经常使用瓷器绝缘子，这是由于瓷器绝缘子的造价较低，但是其本身有零值存在的问题，零值出现之后不容易被发现，但是会降低绝缘子串的耐压水平，在自然雷集中受到较大的影响，产生闪络的情况。技术人员要更新配电网络中的绝缘子串，安装新型玻璃绝缘子，提升配电线路的绝缘水平，改善闪络情况，降低故障出现频率。相较于瓷器绝缘子，玻璃绝缘子的实效检测率更高，在安装过程中技术人员能够更清晰地发现劣质产品，避免使用质量不符合标准的绝缘子，有效消除配电网络线路中的弱电，提升配电网络防雷接地保护系统的整体能力。

0 3 电力配电系统的防雷与接地优化

3.1加强线路避雷器保护

对于三相供电系统而言，在三相导线内同时存在感应雷过电压，并且其幅值以及波形特征基本是一致的。就此情形下，在感应雷过电压的作用下，很大几率出现三相同时对地闪络的问题。仿真结果表明，安装线路避雷器后，在感应雷作用下，架空线路沿线过电压水平主要由避雷器的安装密度和杆塔接地电阻决定。杆塔线路接地时的电阻越大，线路保护避雷器的线路保护避雷范围越小，为了能够取得较好的线路保护避雷效果，需要增加避雷器的安装密度。在设置避雷器时需要考虑到对杆塔接地电阻大小，二者应该保持正相关的关系，即安装密度应该随着接地电阻的增大而合理增大。另外，在利用绝缘导线的情况下也需要适当降低安装密度。

3.2提高线路绝缘水平

为了有效地解决雷击线路跳闸问题，可以采用加强线路绝缘的方式，这种方式的应用效果比较明显，广泛应用到了实际工程领域中。从具体实施上来看有两个方面，其一是提高绝缘子数量；其二是利用架空绝缘导线、瓷横担等方式直接替换裸导线。相同条件线路雷击绝缘能力水平相同条件下，采用瓷横担可以有效率地降低不同线路受到雷击导致跳闸的概率。提高输电线路的裸绝缘技术水平，可以提高线路在直击雷和感应雷过电压下的防雷性能。参照有关仿真实验数据结果，增强绝缘性，有助于改善在两种过电压情况下的防雷效果。受到雷电过电压的影响，耐雷水平与绝缘子片数存在正相关的关系，在建弧率降低之后有助于减小跳闸事故的发生。研究表明，绝缘子内片的数量直接影响到线路性能高低，一般可以通过线性关系进行描述，增加绝缘子有助于达到更高的耐雷水平，可以将跳闸率控制在较低的水平。

3.3做好外引接地工作

在当代电力输电线路的杆塔接地施工作业中，工作人员会采取连接接地极干线的方式将杆塔的主接地网和附近的土壤电阻率较低区域相连接，这样可以有效降低电力主接地网的接地电阻数值。不可忽视的是，在使用这一方法的过程中依然要兼顾成本问题，科学分析接地极干线自身所带电阻对建筑整体接地网的电阻数值所产生的作用。如果在附近100米以内正好存在电阻率较低的区域，通过采取连接接地极干线的方式效果颇为良好，如果距离较远，就不适宜连接接地极干线，以免成本过高。

3.4加装避雷器

避雷器用于预防高压下的雷电波进入变电站或配电所等受电区域，损坏被保护设备。避雷器的规格类型很多，早期最常见的类型就是放电间隙，由于这些放电间隙的存在，容易导致不能自动熄灭所有避雷器的电弧，后来陆续出现了阀型式避雷器、管型式避雷器、氧化锌式避雷器。一般来说避雷器只能保护所在的杆塔，在整个输配电线路都安装避雷器会使费用增加、加大维护难度，因此可以将避雷器选择性的安装在雷击高发线段。

3.5做好巡视维护工作

日常工作中就应保证巡视工作的总体效果，在雷击季节临近日期应加强日常巡视，加强对防雷装置、高压引线和接地情况的全面巡视，如发现有设备不满足要求，就要及时进行修复，提升设备的性能，尤其是要对一些故障后的装置做好更换。对于配网电力线路系统的接地装置，应采用周期性接地势，主要被用于补偿电容量较大与负荷平稳的设备。

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