电力配电系统中防雷与接地技术研究

曹保峰

摘要：本文主要对防雷接地系统的常见问题、并联排除测试技术的实施及电力配电系统中防雷与接地技术应用进行了分析与探究。

关键词：电力配电系统；防雷接地系统

中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号2095-6363（2016）06-0209-02

1.防雷接地系统的常见问题

1）接连位置接触不良。首先，导线和引下线接触不良。往往选取并沟线夹作为架空接地导线和接地引下线的连接器，有时为了省事还会选取绑线直接缠绕，以上2种方式于导线连接而言都不是最好的方法，特别是在盐碱条件下，存在极为严重的锈蚀状态，此时导线连接将出现大量问题，进而增大接触电阻。其次，通常情况下可利用焊接圆钢连接接地体和接地引下线，这种情况下此位置存有锈蚀及过大接触电阻情况；2）接地装置不合格。垂直接地体连接的圆钢极易出现锈蚀问题，严重的情况下将发生锈断情况，或泄流回路断路。除此之外，也可能出现垂直接地体锈蚀损坏、焊接圆钢牢固性不强，出现锈蚀开裂问题；3）导线没有接地。没有架空接地导线绑线、并沟线夹；或者丢失引下线和接地体连接位置的绑线、并沟线夹，无法进行及时连接。

以上常见问题都会严重影响防雷接地系统的效果，导致接地电阻在10Ω以上，大大减少了泄流能力，致使雷击电流向地面无法及时流入，导致雷电过电压事故发生。

2.并联排除测试技术的实施

伴随科学技术的不断进步，加快接地电阻检测仪表更新换代的速度，进一步增加了仪表的品种及提高了检测精度，同时检测方式也更加便捷化。在各类检测仪表内使用最多的为钳型表，按照其自身特点，结合其测量原理，以并联接地回路为辅，进行数据准确测量，本文以两步排除方式，对接地系统问题故障位置精确确定。

1）合格杆基排除。接地引下线选取钳型测量仪夹住以此测量，先对测量数据R进行准确记录，随后根据相关规定对此杆基接地电阻合格率进行确定，如合格，即可实施接下来的工作；如不合格，需实施再次排除，通过辅助并联接地回路的应用，对接地系统内合格位置排除，以此对接地电阻过大问题部位加以确定。其操作流程为以下几点：（1）根据图1所示，把辅助的并联接地体在超过测量的接地点20m位置向地下插入，随后通过导线连接接地体和引下线，一般需将导电膏涂抹到连接位置。由此得出各点位置，如接地引下线连接架空接地导线的位置为a点；引下线连接接地体的位置为b点；接地体自身锈蚀或焊点开裂的位置为c点；（2）并联线上下位置的接地引下线可通过钳型测量仪分2次夹住，以此测量，并进行数据Rup＼Run的准确记录。通过数据分析进行缺陷位置确定，其方式如表l所示。

在检测环节问题主要出于点2、3，根据该方式进行缺陷位置的精确判断，此时点b与c则为筛选点，因b与c点在具体工作中间距小，并在线路杆基护墩内固化，为此可以不进行深入检测。

2）结论。通过钳型接地测试仪测量原理的充分应用，并以并联接地回路为辅，对数据进行科学分析，以此对接地系统存在的问题进行准确确定并选取行之有效的措施进行处理，只有这样才能提升电力配电系统防雷接地技术水平，才能确保电力系统供电具有较高可靠性。

3.电力配电系统内防雷与接地技术的应用

1）配电线路中的防雷接地技术应用。（1）配电线路。配电线路防雷可选取的防雷接地方案与输电线路相同，如避雷器、避雷线设置等，但电压级别不同，其电力线路实施的具体方法也存在极大的区别。以10kV绝缘线路为例，于电力系统架空绝缘线防雷技术分析，其具体措施如下：第一，避雷线设置，该方式具有良好避雷效果，但操作困难度高，同时还具有较高成本；第二，对电力线路内绝缘子耐压水平有效提升，此时可将10kV绝缘子进行防雷绝缘子转变，这样能够最大限度地对防雷水平有效提升；第三，将线路避雷器设置到雷电多发区，能最大限度地降低雷击断线事故产生；第四，选取延长闪烁路径的方法，但此时电弧熄灭现象极易出现，为此可对部分位置的绝缘强度适当增强，如导线与绝缘子连接位置等；（2）电力电缆线路。在高压电缆防雷方面（110kV以上），因雷电冲击、电压影响，电力电缆中电压往往出现在金属护套接地端或交叉位置，此时击穿保护层绝缘事故极易出现，为此必须做好电缆金属护套一端的互联接地工作，并将保护器安设到另一端。在对电缆金属护套实施交叉互联作业时，处于接地状态的必须是保护器的Y接线；（3）输电线路。一般情况下，避雷线全线架设不宜在35kV线路进行，只需将1～2km避雷线架设到变电所进线段即可，除此之外，还需将避雷线设置到雷电多发段。全线进行避雷线架设的路线为110kV，双避雷线可用于山区。

2）变电所防雷接地技术应用。如变电所在35kV以下，由于其具有较低绝缘水平，应进行独立避雷针设置，且符合反击不出现需求。如变电所超过110kV，因其具有较高电压等级配电装置绝缘水平，可在配电装置构架上直接设置避雷针，同时雷击避雷针出现的高电位不可能产生电气设备反击问题。除此之外，还需将辅助接地装置设置到避雷针安设的配电构架上，在连接变电所接地网方面，此接地装置和主变压器接地装置之间的电气间距需控制在15m以上，其功能为当高电位产生于避雷器接地装置后，顺着接地网传送到变压器接地点的过程中呈现出由强到弱的趋势，确保侵入的雷电波在向变压器接地位置送达时，反击事故不会出现在变压器内。因变压器具有较低绝缘能力，且又是变电所不可或缺的一部分，为此不得将避雷针设置到变压器门型构架上。因变电所配电装置距离变电所出线第一杆塔较远，可向变电所构架上引入杆塔避雷线，此时将能够有效保护此段导线，与避雷针相比，这种方式更具经济性。因避雷线2端具有分流功能，如出现雷击情况，与避雷针相比，其引发的电位升高较小。为此，配电装置在110kV以上时，可向出线门型构架上引接线路避雷线，当某地土壤电阻率在每米1 000Ω以上，需进行集中接地装置设置。如配电装置在30kV到60kV范围内，且该地土壤电阻率在每米500Ω以下，可以向出线门型构架上引接线路避雷线，并进行集中接地装置设置；当每米土壤电阻率在500Ω以上，线路终端杆塔为避雷线终止位置，可选取避雷针保护变电所进入的一档线路。

3）电气设备和电子设备防雷接地技术应用。第一，变电所设备。选取等电位进行建筑物、设备防雷接地连接。因具有极大雷电流峰值，流经位置电为都将急速上升，为此必须重视建筑物自身防雷。在设计与施工工程进行前要求必须对网状接闪器、引下线与接地体钢筋网络的电气连接进行充分思考。确保防雷网能够有效结合建筑物钢筋混凝土，同时将所有楼层的板、梁、住内钢筋进行接头留设，为和室内外接地线连接提供便利。为避免直击雷，可按照具体情况将若干避雷针设置到室外，并对其保护范围进行准确计算，以此满足对室外全部设备加以保护的目的。第二，计算机等自动化设备。针对电气、电子设备，应一级一级地进行防雷措施选择，具体流程为大楼、电源防雷接地一避雷器设置到机房、所有设备端口，只有这样才能达到防雷效果。

4.结论

综上所述，伴随社会经济发展速度不断提升，我国电力系统愈加完善。防雷接地技术作为电力配电系统的重要技术之一，全面提升该技术水平，才能达到良好防雷效果，降低雷击事故发生率，提升电力运行可靠性。