崔志芳
国网晋中供电公司 山西 晋中 030600
摘要：在城市化进程当中，对于电力资源的需求量越来越大，这也给电力事业的发展带来了机遇和挑战。保障配电网良好的运行状况，不仅能够满足电力企业的经济效益需求，同时也能够为用户提供高质量的供电服务，保障社会生产生活的正常运行。过电压现象是城市配电网中的常见问题，不仅会导致线路与设备出现损坏问题，也会威胁人员的生命安全。因此，应该采取针对性接地保护措施，增强配电网运行的安全性。本文将通过分析城市配电网过电压的基本类型与形成因素，探索城市配电网系统的接地保护方式与应用措施。
关键词：城市配电网；过电压；接地保护；方式
1 城市配电网过电压的基本类型
1.1大气过电压
当城市配电网系统遭受雷击时，会引发大气过电压现象，因此该类型的过电压又被称作感应雷过电压或者直击雷过电压。大气过电压是配电网系统外部的一种过电压能量，防雷措施情况与雷电参数，是决定大气过电压幅值的主要因素，不会受到额定电压的影响。脉冲特性是大气过电压的基本特性之一，当其产生时持续时间大约在十几微秒。过电压现象通常出现在雷击中心的1.5-2.0km范围之内，电气装置和线路等都有可能因此而遭到损坏。
1.2内部过电压
故障问题出现在供电系统内部，是导致内部过电压的主要因素，操作过电压和工频过电压是内部过电压的两种主要形式。跳闸故障的出现和配电网系统中的开光装置操作中，都会由于振荡过电压的存在而导致操作过电压出现，其中包括了切空载变压器与大负载过电压、切合空载长线路过电压和电弧接地过电压等等。一相对接短路出现在供电系统当中，线路末端电压会由于空载长线路电容效应的存在和非接地相电压增大而出现升高的问题，这是引发工频过电压的主要原因。接地保护和过电压器保护，是当前过电压保护的两种主要形式。过电压保护器通常设置于信号接口和计算机系统电源回路当中，能够有效防止元器件出现损坏问题，这是过电压器保护的主要形式。在其工作过程中，过电压能在限制器的作用下得到有效控制，防止其出现高于限制值的现象，能够避免损坏或者异常动作出现在元器件和系统装置当中。在此过程中，应该深入分析系统回路接口与保护系统的等级问题，确保在选择过电压保护器时能够具有良好的实际效果。雷电破坏会对微机系统防雷保护产生影响，为了防止遭受严重的雷击问题，还应该与接地保护进行有效结合，防止过电压的出现。
2 配电网过电压保护
2.1配电线路的过电压保护
配电线路及配电设备使用范围广、分散性大、露天设置，所以遭受雷击的可能性很大。运行经验表明：配电网的雷害事故约占整个电力系统全部雷害事故的70％～80％，所以为使配电网络不间断地向用户供电，必须加强配电网的防雷保护工作，才能保证供电的安全，提高供电的可靠性。对于10kV配电线路的过电压保护，一般可采用以下措施：
（1）装设避雷线，防止直接雷电。
（2）装有铁横担的钢筋混凝土电杆线路，为了提高线路的绝缘水平，全部采用高一级电压的绝缘子。
（3）位于市区的部分配电线路，如果正处于高层建筑的屏蔽范 围以内，虽然遭受直击雷过电压的可能性较小，但是感应过电压仍可能引起线路跳闸，因此线路应尽可能对地保持足够的绝缘。
（4）同级电压线路相互交叉或与较低电压线路、通信线路交叉时，交叉线路档距两端的钢筋混凝土杆均应接地。其接地电阻不宜超过30Ω，交叉线路导线间的垂直距离不得小于2m。
（5）采用自动重合闸装置或自动重合熔丝装置，以减少雷击线路绝缘子时的闪络事故，并能缩短停电时间。这是因为线路雷击后造成稳定的电弧而形成短路，使线路跳闸。线路断开后，电弧即行熄灭，而重合闸使线路再次接通，此时电弧一般不会重燃，线路恢复正常运行。
2.2低压架空线路的过电压保护
低压架空线路分布很广，尤其在多雷地区单独架设的低压线路很容易遭到雷击。由于低压线路直接引入户内，低压电气设备绝缘又低，人身接触机会又多，所以必须考虑低压线路保护以及雷击线路时，雷电波沿低压线路侵入用户室内的防雷保护问题。一般可采取以下保护措施：
（1）在多雷区，当变压器采用Yyn接线或Yy接线时，宜在低压侧装设一组低压避雷器。当变压器中性点不接地时，除应在中性点处装设击穿熔断器外，其钢筋混凝土杆也应接地，接地电阻不宜超过50Ω。
（2）对于重要用户，宜在低压线路进入室内前50m处装设一组低压避雷器，入室后再装一组低压避雷器。
（3）低压进户线、电杆上的绝缘子铁脚必须可靠接地，其接地电阻不应超过30Ω。
这样，当低压线路雷击时，雷电流将通过接地引下线引入大地，从而避免雷电波进入室内而造成人身设备事故。
（4）对于宜受雷击的地段直接与架空线路相连接的电动机或电能表，宜加装低压避雷器。
2.3配电设备的防雷保护
（1）配电变压器按现行规范应采用避雷器来保护，避雷器要求越靠近变压器安装，保护效果越好，一般要求装在高压跌落熔断器的内侧。必须使避雷器的残压小于配电变压器的耐压，才能有效地对变压器起到保护作用。在高海拔地 区，雷电多半在半山坡活动，有时比电力线路还低，运行中往往由于低压侧落雷或反变换波的影响，容易造成Yyn0配电变压器的绝缘击穿事故，所以农村山区的配电变压器在设计中和安装施工中，要求在配电变压器低压出线侧安装一组击穿熔断器或低压避雷器，用来保护变压器的二次侧绕组，还能保护当过电压波及低压绕组传递到高压绕组时，不致使高压绕组绝缘损坏。在运行中的变压器有时遭到雷击后，变压器匝间绝缘击穿只是局部的损坏，但还能勉强运行，过一段时间后，故障扩大，被迫停运。这就是在雷雨时将变压器绝缘击穿，而在良好天气中故障扩大后导致的事故，往往容易给人造成错觉，认为并非由于雷击损坏。
（2）配电线路上的柱上熔断器和负荷开关等设备应装设避雷器保护。对于经常开路运行而又带有电压的柱上熔断器或隔离开关的两侧，也均应装设避雷器，且避雷器的接地应和柱上熔断器金属外壳连接起来共同接地，其接地电阻应不大于10Ω。
2.4绝缘导线防雷要求
（1）在新架设或更换的高压绝缘主干导线，应每隔5～6基杆开耐张（丁字杆、十字杆除外），并在该基耐张横担下面0.8m距离处装设一组（三相）氧化锌避雷器。
（2）绝缘线耐张搭接应采用带接地环的并沟线夹。如中相搭头为上翻弓子线时，一侧采用长搭头，一侧采用短搭头，搭接位置应尽量靠近耐张线夹。
（3）氧化锌避雷器上柱头引线应采用JKJY–35mm2的高压绝缘线，采用螺栓方式搭接在并沟线夹内。避雷器下桩头引线用2m长的JKJY–35mm2绝缘导线沿铁担在杆上用扎线固定，并在尾线处剥去200mm绝缘层，采用花兰夹头2只及扎线与GJ–35钢绞线扎好连接后引至地面与接地极连接。接地极的接地电阻必须小于10Ω。
（4）对于同杆架设的10kV线路的要求
1）如为上下两层排列的二回10kV绝缘导线的线路，分别开耐张后，只需在上层10kV绝缘导线装设氧化锌避雷器。
2）如为左右排列的二回10kV绝缘导线的线路时，必须在两条线路上都开耐张及装设氧化锌避雷器。
3）如为上下两层排列的二回10kV线路，上层为裸线、下层为绝缘导线时，下层导线开耐张后不必装设氧化锌避雷器。
3 结语
综上所述，防雷击方式具备多样性，需要根据当地实际情况进行方式的使用，保证配电线路的稳定性及安全性。随着现代科学技术的发展及进步，更为有效的方式还需要研究人员不断研究，将配电线路中的过电压保护能力提升，为人们正常生活及工作提供便利性，促进现代社会发展及进步。
参考文献：
[1]张舒.配电线路上的并联过电压保护装置[J].机械管理开发，2018，33（02）：42-43+46.
[2]邓学明.浅谈低压配电线路的雷电过电压保护问题[J].科技创新与应用，2017（02）：206.