電力配電系統(tǒng)中防雷與接地技術研究

曹保峰

摘要：本文主要對防雷接地系統(tǒng)的常見問題、并聯(lián)排除測試技術的實施及電力配電系統(tǒng)中防雷與接地技術應用進行了分析與探究。

關鍵詞：電力配電系統(tǒng)；防雷接地系統(tǒng)

中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號2095-6363（2016）06-0209-02

1.防雷接地系統(tǒng)的常見問題

1）接連位置接觸不良。首先，導線和引下線接觸不良。往往選取并溝線夾作為架空接地導線和接地引下線的連接器，有時為了省事還會選取綁線直接纏繞，以上2種方式于導線連接而言都不是最好的方法，特別是在鹽堿條件下，存在極為嚴重的銹蝕狀態(tài)，此時導線連接將出現(xiàn)大量問題，進而增大接觸電阻。其次，通常情況下可利用焊接圓鋼連接接地體和接地引下線，這種情況下此位置存有銹蝕及過大接觸電阻情況；2）接地裝置不合格。垂直接地體連接的圓鋼極易出現(xiàn)銹蝕問題，嚴重的情況下將發(fā)生銹斷情況，或泄流回路斷路。除此之外，也可能出現(xiàn)垂直接地體銹蝕損壞、焊接圓鋼牢固性不強，出現(xiàn)銹蝕開裂問題；3）導線沒有接地。沒有架空接地導線綁線、并溝線夾；或者丟失引下線和接地體連接位置的綁線、并溝線夾，無法進行及時連接。

以上常見問題都會嚴重影響防雷接地系統(tǒng)的效果，導致接地電阻在10Ω以上，大大減少了泄流能力，致使雷擊電流向地面無法及時流入，導致雷電過電壓事故發(fā)生。

2.并聯(lián)排除測試技術的實施

伴隨科學技術的不斷進步，加快接地電阻檢測儀表更新?lián)Q代的速度，進一步增加了儀表的品種及提高了檢測精度，同時檢測方式也更加便捷化。在各類檢測儀表內使用最多的為鉗型表，按照其自身特點，結合其測量原理，以并聯(lián)接地回路為輔，進行數(shù)據(jù)準確測量，本文以兩步排除方式，對接地系統(tǒng)問題故障位置精確確定。

1）合格桿基排除。接地引下線選取鉗型測量儀夾住以此測量，先對測量數(shù)據(jù)R進行準確記錄，隨后根據(jù)相關規(guī)定對此桿基接地電阻合格率進行確定，如合格，即可實施接下來的工作；如不合格，需實施再次排除，通過輔助并聯(lián)接地回路的應用，對接地系統(tǒng)內合格位置排除，以此對接地電阻過大問題部位加以確定。其操作流程為以下幾點：（1）根據(jù)圖1所示，把輔助的并聯(lián)接地體在超過測量的接地點20m位置向地下插入，隨后通過導線連接接地體和引下線，一般需將導電膏涂抹到連接位置。由此得出各點位置，如接地引下線連接架空接地導線的位置為a點；引下線連接接地體的位置為b點；接地體自身銹蝕或焊點開裂的位置為c點；（2）并聯(lián)線上下位置的接地引下線可通過鉗型測量儀分2次夾住，以此測量，并進行數(shù)據(jù)Rup＼Run的準確記錄。通過數(shù)據(jù)分析進行缺陷位置確定，其方式如表l所示。

在檢測環(huán)節(jié)問題主要出于點2、3，根據(jù)該方式進行缺陷位置的精確判斷，此時點b與c則為篩選點，因b與c點在具體工作中間距小，并在線路桿基護墩內固化，為此可以不進行深入檢測。

2）結論。通過鉗型接地測試儀測量原理的充分應用，并以并聯(lián)接地回路為輔，對數(shù)據(jù)進行科學分析，以此對接地系統(tǒng)存在的問題進行準確確定并選取行之有效的措施進行處理，只有這樣才能提升電力配電系統(tǒng)防雷接地技術水平，才能確保電力系統(tǒng)供電具有較高可靠性。

3.電力配電系統(tǒng)內防雷與接地技術的應用

1）配電線路中的防雷接地技術應用。（1）配電線路。配電線路防雷可選取的防雷接地方案與輸電線路相同，如避雷器、避雷線設置等，但電壓級別不同，其電力線路實施的具體方法也存在極大的區(qū)別。以10kV絕緣線路為例，于電力系統(tǒng)架空絕緣線防雷技術分析，其具體措施如下：第一，避雷線設置，該方式具有良好避雷效果，但操作困難度高，同時還具有較高成本；第二，對電力線路內絕緣子耐壓水平有效提升，此時可將10kV絕緣子進行防雷絕緣子轉變，這樣能夠最大限度地對防雷水平有效提升；第三，將線路避雷器設置到雷電多發(fā)區(qū)，能最大限度地降低雷擊斷線事故產生；第四，選取延長閃爍路徑的方法，但此時電弧熄滅現(xiàn)象極易出現(xiàn)，為此可對部分位置的絕緣強度適當增強，如導線與絕緣子連接位置等；（2）電力電纜線路。在高壓電纜防雷方面（110kV以上），因雷電沖擊、電壓影響，電力電纜中電壓往往出現(xiàn)在金屬護套接地端或交叉位置，此時擊穿保護層絕緣事故極易出現(xiàn)，為此必須做好電纜金屬護套一端的互聯(lián)接地工作，并將保護器安設到另一端。在對電纜金屬護套實施交叉互聯(lián)作業(yè)時，處于接地狀態(tài)的必須是保護器的Y接線；（3）輸電線路。一般情況下，避雷線全線架設不宜在35kV線路進行，只需將1～2km避雷線架設到變電所進線段即可，除此之外，還需將避雷線設置到雷電多發(fā)段。全線進行避雷線架設的路線為110kV，雙避雷線可用于山區(qū)。

2）變電所防雷接地技術應用。如變電所在35kV以下，由于其具有較低絕緣水平，應進行獨立避雷針設置，且符合反擊不出現(xiàn)需求。如變電所超過110kV，因其具有較高電壓等級配電裝置絕緣水平，可在配電裝置構架上直接設置避雷針，同時雷擊避雷針出現(xiàn)的高電位不可能產生電氣設備反擊問題。除此之外，還需將輔助接地裝置設置到避雷針安設的配電構架上，在連接變電所接地網方面，此接地裝置和主變壓器接地裝置之間的電氣間距需控制在15m以上，其功能為當高電位產生于避雷器接地裝置后，順著接地網傳送到變壓器接地點的過程中呈現(xiàn)出由強到弱的趨勢，確保侵入的雷電波在向變壓器接地位置送達時，反擊事故不會出現(xiàn)在變壓器內。因變壓器具有較低絕緣能力，且又是變電所不可或缺的一部分，為此不得將避雷針設置到變壓器門型構架上。因變電所配電裝置距離變電所出線第一桿塔較遠，可向變電所構架上引入桿塔避雷線，此時將能夠有效保護此段導線，與避雷針相比，這種方式更具經濟性。因避雷線2端具有分流功能，如出現(xiàn)雷擊情況，與避雷針相比，其引發(fā)的電位升高較小。為此，配電裝置在110kV以上時，可向出線門型構架上引接線路避雷線，當某地土壤電阻率在每米1 000Ω以上，需進行集中接地裝置設置。如配電裝置在30kV到60kV范圍內，且該地土壤電阻率在每米500Ω以下，可以向出線門型構架上引接線路避雷線，并進行集中接地裝置設置；當每米土壤電阻率在500Ω以上，線路終端桿塔為避雷線終止位置，可選取避雷針保護變電所進入的一檔線路。

3）電氣設備和電子設備防雷接地技術應用。第一，變電所設備。選取等電位進行建筑物、設備防雷接地連接。因具有極大雷電流峰值，流經位置電為都將急速上升，為此必須重視建筑物自身防雷。在設計與施工工程進行前要求必須對網狀接閃器、引下線與接地體鋼筋網絡的電氣連接進行充分思考。確保防雷網能夠有效結合建筑物鋼筋混凝土，同時將所有樓層的板、梁、住內鋼筋進行接頭留設，為和室內外接地線連接提供便利。為避免直擊雷，可按照具體情況將若干避雷針設置到室外，并對其保護范圍進行準確計算，以此滿足對室外全部設備加以保護的目的。第二，計算機等自動化設備。針對電氣、電子設備，應一級一級地進行防雷措施選擇，具體流程為大樓、電源防雷接地一避雷器設置到機房、所有設備端口，只有這樣才能達到防雷效果。

4.結論

綜上所述，伴隨社會經濟發(fā)展速度不斷提升，我國電力系統(tǒng)愈加完善。防雷接地技術作為電力配電系統(tǒng)的重要技術之一，全面提升該技術水平，才能達到良好防雷效果，降低雷擊事故發(fā)生率，提升電力運行可靠性。