梁霄 高鸣春
内蒙古电力勘测设计院有限责任公司 内蒙古呼和浩特市010010
摘要：电力行业近年来的发展十分突出，在电力企业服务广大人们群众和各个单位用电需求过程中，配电网建设是非常基础而必要的环节，因此相关部门对于配电网建设也给予了更多关注。解决配电网雷电灾害时目前急需探讨的难题之一，由于配电网会受到内部因素和外部因素的诸多影响，有效开展雷电灾害的预防和处理能够提升配电网的稳定性和可靠性，所以开展防雷接地设计工作具有非常关键的作用。
关键词：架空输电线路；接地装置；优化设计
1电力配电网中防雷接地设计
首先，电力系统在配电网系统中能够起到载体作用，并且具有直接性，能够有效地保证电力系统的稳定、正常运行，可以说配电网是电力运行的根本。为了维持电力系统建设提供更高质量的服务，必须保证配电网的安全系数和可靠性。然而，在当前形势下，造成电力系统失稳的原因是多方面的，包括自身因素和客观因素。比较常见的问题包括自然老化、人为损坏、安装不规范等是造成电力设备损坏的主要原因，导致电力系统停运的各种故障时有发生。随着问题的日益突出，电力相关部门对配电网防雷接地设计重要性的认识逐渐增强，也加大了这方面的研究力度。经过一段时间的深入研究，发现安装浪涌保护器、防雷设备等防雷设备可以降低雷害发生的概率，大大提高配电网的稳定性；二是，我国一些配电网工程已将安装防雷设备作为一项工作内容，但在应用后，并不能完全消除雷击故障的发生，甚至在工程安装防雷设备后出现一些问题，部分设备仍因雷灾受损。配电网在安装防雷设备时，似乎存在雷害风险，防雷效果不理想。因此，有关部门也在深入研究完善雷电灾害的措施。经全面客观分析，造成配电网雷击事故高发的主要原因有：配电网设计运行不合理，避雷针接地问题未解决，后期运维工作不到位，防雷问题与防雷性能不一致，最突出的问题是避雷器接地问题。
2目前电力配电网中存在的具体防雷接地问题
随着科学技术的飞速发展，我国防雷技术水平也在逐步提高。在多种防雷技术的辅助下，为了有效地保证防雷效果，必须从提高防雷接地装置设计的合理性入手。在防雷技术中，避雷器接地是非常关键的内容之一，也是优化各种防雷技术防雷效果的基础。当配电网运行中发生雷击事故时，防雷接地设计设备会立即将雷电产生的电荷传导到地面，最终实现电荷的释放。释放的电荷将与地面存在的相反电荷中和，最终防止雷击灾害的发生，影响配电网的稳定和人们正常生活生产用电需求的使用。一般来说，接地系统是以埋地的形式存在的，许多不利因素会导致接地系统的损坏或腐蚀。同时，由于接地系统的特殊性，很难对接地系统进行定期有效的监测和更换，一些企业为了降低工作难度、节约工作成本，忽视了配电网的防雷和接地设计工作后期维护检查工作不到位，为雷电灾害的发生创造了良好的环境。主要问题包括以下两个方面：一方面与配电网避雷器接地引下线有关。接地引下线在避雷器设备中起着重要的作用。这部分基本上是由绝缘皮包裹的导线组成。在这种情况下，当内部引线断开或断开时，很难及时发现，而且要花很多时间才能确定问题的具体位置，很容易造成两根导线连接处的腐蚀，使接地线无法发挥其实际作用和效果。此外，电力企业和有关部门对这一问题的重视不够。他们没有定期检查接地情况，不能实时掌握接地线的实际情况，因此无法及时发现起不到作用的避雷器设备。另一方面，配电网中避雷器的接地电阻问题是由各种客观因素引起的，包括场地和自然条件等，由于用电的限制，我国配电网中使用的防雷设备大多存在接地电阻过高的问题电阻表读数问题。这类防雷设备的使用缺乏规范性，很可能会影响其他设备的正常运行，降低防雷系统，起到防雷的作用。配电网中其他电子设备的防雷和接地，离不开建筑物的防雷。根据最新的国家强制性标准gb50054-95，建筑物和设备的防雷接地应采用等电位连接，而不是独立的接地网。所谓等电位联结，就是将建筑物本身及其内外导电材料与导体（电）焊接在一起，以保证等电位联结。由于雷击电流的峰值非常大，它在流动的地方立即上升到一个非常高的电位（相对于地球）。因此，对于附近的电气电子设备和仍处于地电位的人员，会发生侧闪，容易造成设备和人身事故。因此等电位联结是防雷的关键措施之一。
3有效改善电力配电网中防雷接地设计的相关建议
3.1热镀角钢接地方法
作为一种传统的接地处理措施，在人工接地极施工过程中，需要进行焊接操作。在此之前，应提前完成沟槽开挖，并根据设计要求和施工条件确定沟槽的具体宽度和深度。设置人工接地体的纵坡和横杆时，应采用符合规范的热镀锌角钢和热镀锌圆钢。根据一般工程项目的要求，垂直接地极必须埋设在大于0.5m的位置，垂直接地极之间的距离应大于4m，埋设垂直接地极时应进行锤击作业。该方法可延长垂直接地的使用寿命，适用范围为场地开阔、易开挖的地区。
3.2铜包钢和镀镍合金铜包钢的接地极方法
这种方法的优点在于效率高。在地下浇筑期间，需要依次打入，并使用专用接地套管进行操作。其施工工艺和方法与深井防雷接地施工方法相似。目前，这种方法在许多建设工程中的应用，不仅可以大大减少开挖工作的工作量，而且材料的耐腐蚀性可以更好地防止接地设备的损坏。所采用的镀铜钢筋和镀镍合金材料，在接电后能在极短时间内分散电流。这种方法虽然施工速度快，使用效果好，但对使用场地有一定的限制，更适合在一些难以进行开挖作业的场地应用。
3.3配电网防雷接地设计的具体要求
现阶段我国配电网中安装了避雷针、避雷器等各种防雷设备。它们的原理是将雷电产生的电荷通过接地系统传导到地面。由此可见，接地网在整个防雷系统中起着重要的作用。为了保证接地网的施工质量和可靠性，必须重视接地网的施工。当今社会对电力资源的需求逐渐增加，这对配电网的稳定性提出了更高的要求，配电网的防雷性能也有待提高。为提高防雷性能，应满足以下设计要求。一是满足接地极、导线等结构材料和设备的具体要求，采用高低压分开接地方式进行保护。具体设计如图3所示。接地网引线的主要材料一般采用钢绞线和铜线。立杆与接地体之间应设置合理长度的接地线，并预留截面和接地断开卡，避开施工区的管道或沟渠。待安装的接入网设备及其他配套设备应保护在不带电的金属区域内。接地线电气连接处不得安装其他设施。屏蔽电缆中屏蔽层的两端与与其相连设备的金属外壳外表面应尽可能创造良好的接触条件。变压器等设施可进行防雷保护，设计可行，如图4所示；二是满足工程现场设置和施工的相关要求。在选择工程场地时，通常选择土壤阻力低、含水量大的场地，以避免在选定区域出现高腐蚀性和干燥的图纸，并从经济的角度出发，确保其满足工程要求。同时，在施工地网时可尽量减少开挖作业，既可减少对周围环境和交通的不利影响，又可降低施工成本。
结论
在电力系统的发展过程中,人们越来越关注中性点接地方式对供电系统安全性的影响。通过对不同接地方式的了解,我们可以更好地了解不同接地方法对电力系统安全性的不同影响。进而选择合适的接地方式,通过改进和改进接地方法,可以提高电力系统的可靠性和稳定性。
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