电力配电系统的防雷与接地技术分析

电力配电系统的防雷与接地技术分析

白超

530427198411080917

摘要：雷电是自然界的一种现象，具有很强的随机性。人们都知道，雷电对配电网的破坏是很大的。以防止主要的或非主要的经济损害。很多建设者对防雷接地保护缺乏足够的了解，近年来，在电网改造，特别是在城网改造和变电站自动化系统的建设过程中，出现了多起因雷电造成的事故，造成了自动化系统的瘫痪和部分电网设备的事故，造成了比较大的经济损失。电力系统防雷是供配电工程的重要保护措施，如果发生雷击事故，将造成大面积的停电，严重影响社会生产和人们生活。在电力供应和配电体系中，要从规划和建设的角度，充分考虑电力供应和配电体系中的各种雷电防护措施，并结合当地的具体条件，制定出切实可行的防雷措施。

关键词：电力配电系统；防雷与接地；技术

谁都知道，雷电的杀伤力有多大。然而，由于人们对防雷接地保护的理解不够，导致了多起雷害事故，导致了自动化系统的瘫痪，以及一些电网设备的事故，造成了较为严重的损失。本文就供配电系统的防雷接地问题进行了一些探讨，希望能对设计者和建设者有所帮助。通常情况下，电网中的输电线在架设和维修时，应重点关注其防雷性能。它给电网带来的破坏主要表现在两个方面：一是它所造成的破坏程度较大，二是它所造成的随机影响较大。所以，只要加强对配电网的日常操作，做好接地线路的布设，就可以把雷电的危害降低到最小，从而防止由于雷电的危害和随机而引起的无法控制的安全事件。

1防雷接地技术设计方案

伴随着国家的不断发展，目前正处在一个对电网进行最优化的过程之中，要想能够提高在高压输电线路中的电气设计的品质，就需要设计人员对电气设计要有一定的了解，要注重对杆塔的型号和防雷、抗冰的选取，并要对输电线路设计等多方面的相关知识展开专门的、有效的培训，让他们的设计和使用技巧得到提高，保证整个高压输电线路电气设计的真正意义，进而让国家的高压输电行业能够得到更好的发展。

1.1优化防雷设计

在防雷接地的设计中，经常会见到的避雷设备有避雷针、避雷带、架空地线和避雷器等，它们都是雷电接受设备，可以直接或者间接接受雷电。若受雷器的作用得当，它的防雷作用就能起到很好的作用，比如吸收雷电，将雷电引入地面，还能通过地线（避雷线）的旁路，提升系统的安全性，适应不同的高压条件。一般情况下，110 kV及以上的线路都是按照双避雷线来构建的，110 kV及以下的线路都是按照单避雷线来构建的，这样才能充分的利用其防雷接地的重要功能。在进行避雷设计时，所使用的电阻避雷器一般都是非线型的，为了达到避雷器与塔杆之间的互相联系，避免出现线路温度过高的现象，就要求工作人员高度关注这方面的工作，要确保对避雷器的优化，从而提升线路对雷雨灾害的抵抗能力。

1.2提升接地电阻的性能

设计人员必须对其接地电阻进行详细的剖析，以确保接地器等设备的正常运行。在电力系统中，接地系统中的接地电阻是指接地体对地电阻的总和。接地电阻的优劣，不仅影响着接地设备的水准品质，而且也影响着电网的正常运行。通过对接地电阻的测量监测，可以看出其主要的防雷性能，为此，必须在实际操作中，对接地电阻的数值进行有效的控制。

1.3优化自动重合闸设计模块

通过实例研究表明，采用最佳的自重控制方式，能够有效地增强电网的抗雷电能力。在“自控”操作中，能够快速地将电源重新投入到工作中，从而降低了因闪电跳闸而导致的断电现象。在此过程中，若遇雷电，防雷装置将会自动启动，将大幅减少输电线路被雷电中的几率，若遇雷电，则自动重合闸装置将会启动，可在超短的时间内迅速恢复供电，消除暂时性故障，保证继续供电，避免对用户所造成的损失。在上面提到的情况下，由于会出现快速恢复供电和断电的情况，输电线路电压会在一瞬间变得很大，因此，可以按照实际的需求，事先做好对设备进行优化，并对防雷装置进行优化，从而能够有效地保障自动重合闸工作，最大程度地保证供电设施的可靠性。

2电力配电系统的防雷与接地技术

2.1配电线路的防雷接地技术

目前，针对电网中的架空绝缘线路，可以采取的防雷技术包括：一是设置能够获得最好的避雷效果的避雷线，但这种方法的实现困难很大，造价很高，可行性不高；二是提高电网的电压等级，用6 kV的防雷型绝缘子代替6 kV的绝缘子，这样可以大大提高电网的抗雷电能力。三是在多个雷电区域或按对应的档位设置线路避雷器，可以在某种程度上防止雷电穿导线的事故；四是采用较长的闪络轨迹，在这种条件下，很容易使电弧消失，且其部分的绝缘程度得到了提高，所以可以在对应的电线与绝缘子的接头上进行强化，或者选用较长闪络轨迹的避雷器等等；五是将电缆的部分绝缘线剥离，将电缆的部分绝缘线变成裸线，这样，被剥离的部分电弧就可以继续滑移，而不是在某个特定的位置被烧掉，也可以在将来的建设中将其用作挂线点。

2.2变电所设备的防雷与接地

（1）所内建筑物的防雷

对于建筑物的配线系统来说，防御雷电是最根本的保证，而在实际运用中，由于其本身的防雷性能对建筑物中的电气设备的安全产生了很大的影响，因此，必须通过一些行之有效的方法来提高建筑物的防雷等级和性能。目前，高层建筑的防雷设施，主要是顶层避雷带、网状接闪器、引下线（即楼板支撑筋）等，它们能将闪电通过钢筋传输至钢筋混凝土中，并通过地面对闪电进行高效传导，因此，在建筑项目的设计与规划中，必须充分考虑引下线、网状接闪器、地体之间的连接网及布线，从而组成“法拉第笼”型避雷装置。

目前，我国一般都认为，将建筑的钢筋混凝土与防雷网进行有效的组合，具有较强的可行性和较经济的特点，所以，在建筑的设计中，应该给与室内外各梁、柱以及各楼层的连接处的钢筋预留出对应的可焊接的空间。

（2）室外设备的防雷

为了避免直接遭受雷击，应基于计算器，将避雷装置设置在建筑外，并在户外的架构母线和变压器上增设接地网，以保证设备电位的稳定。为了防止由于雷电而引起的过电压，还应该制定一些对策，在购买的时候，要对这些电气设备的出厂品质进行严格的管理，为这些电气设备的绝缘水平与国家有关标准的要求创造一个良好的环境，同时也可以确保这些电气设备受到雷击的数量能够更大程度地降低。

（3）计算机和通讯等自动化设备的防雷接地技术

计算机是控制电力配电系统的一个关键部件，如果能对这些电子设备进行好的防雷接地工作，将会极大地提高供电系统的总体效率。此外，计算机也是一个非常关键的配电系统保护部件，由于通信电台需要使用信号电缆与通信塔的天线进行整个连接，因此，必须要有一个与这些通信电台相连的电缆的外皮进行良好的接地，同时，工作人员还应该将其所处的大厦的接地网络进行完全的连接，从而形成并布置等电位的避雷器装置。此外，为了避免雷电对对应的通信电台的损害，对建筑物内的电气和电子设备的防护可以采取逐级措施。

结语

通常情况下，输电线路都是在户外，经常会受到台风、雷电以及暴雨等多种不同的自然气候因素的直接作用，因此会对电网的运行造成不稳定的影响。在电网中，闪电是导致电网失效的最重要原因，它会引起电网的烧损和短路，从而导致电网发生闪电跳闸等事故；因为雷电的强度很大，在输电线上会形成比其标称电压更高的“过电压”，严重时还会给电网中的有关设施带来严重的破坏，所以，通过对其进行合理的防护，可以降低或避免这一现象的出现。

参考文献：

[1]夏广坤,张杨.电力系统及设备的防雷与接地技术研究[J].信息系统工程,2019(11):43.

[2]俞磊.刍议如何做好配电系统的防雷与接地[J].环球市场,2019(25):173.

[3]杨睿.高压输电线路电气设计的问题及改进方法探讨[J].科技创新与应用,2020(25):95-96.