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配电线路的防雷与接地陈玫颖

发表时间：2021/8/9 来源：《中国科技信息》2021年9月中作者：陈玫颖

[导读] 在我国经济和社会快速发展的大背景下，对配电网供电的可靠性提出了更高的要求，及时发现配电网中的故障位置是保证配电网稳定性的重要环节，并且对于我国整体配电网系统的稳定运行来说意义重大。

广东电网有限责任公司潮州湘桥供电局陈玫颖

摘要：在配电线路运行过程当中常会各种常见故障，这些故障的出现影响了电网系统运行的稳定性，最为突出的问题为雷电灾害，特别是雷雨季节，各种配电设备在遭受雷击灾害后损害十分严重，不仅导致电力线路无法正常提供电力资源，更会增加电力企业的运营成本和维护成本，所以电力企业应该将研究配电线路常用防雷与接地措施作为重点，这对于保证电网稳定性及提高电力系统服务质量来说具有非常重要的作用。
关键词：配电线路; 防雷; 接地; 措施
        1 配电线路线路的特点
        (1）线路分布错综复杂
        当前大多数配电线路系统的线路分布非常复杂，其特点在于线路长、重点多、面积广，一般配电线路都是长期在户外运行的，所以很多因素会对其造成不利影响，加上配电线路各种常见故障频发，无论是故障排除还是运行维护难度更大，导致巡查、检修工作无法顺利开展。一般来说在一根配电主线中会包含诸多的分支线路，来向四面八方供应电力资源。庞大、复杂且分布方位较广的电路特征，对电力信号的传送造成了阻碍，所以当线路某一位置出现故障时，想要及时应对故障进行定位和检测难度较大，这导致故障无法被快速的解决，加深了故障的影响程度。
        （2）对地电容较大
        对于注入的电流来说对地电容能够对其进行适当分流，当对低电容加大时，其能够产生的分流作用也会更强，反之电流的信号会逐渐削弱。配电线路线路分布范围广且错综复杂，线路所延伸长度很长，所以这也是其对地电容较大的原因。这一问题导致注入的电流信号在分流作用影响下，很难对电流线路信号进行检测，加大了检修人员对故障的定位及检测难度，影响了电路运行的稳定性。
        （3）接地电阻较大
        通常情况来说如果配电线路运行过程中发生了接地故障，会有一些电阻产生，但产生的电阻过高时就会对判断、定位和检测配电网故障造成影响，降低了电路的信号强度，使故障无法及时发现。与此同时，目前绝大部分配电线路的杆塔都是由石灰材料构成，这种介质也会增加故障时所产生的电阻，影响对故障的检测和定位。
        2 雷击灾害对配电线路的影响
        配电线路所遭受的雷击灾害分为直击雷与感应雷两种，由于配电网自身存在结构复杂性强、绝缘性能较差等弊端，加之为在配电线路中加装避雷线、避雷器等避雷设备，所以一旦遭遇直接雷灾害，配电线路会受到非常严重的影响。当直接雷灾害发生时，会产生较高幅值的电压，不仅会造成各种设备的损坏，还会因雷击导致必然性的跳闸问题。目前所遇到的直接雷事故数量在不断降低，但是因雷击灾害所导致的感应雷灾害频繁发生，该灾害发生后会出现闪络或香炉故障，目前基本因感应过电压而出现的概率高达百分之九十，所以提高配电线路防雷性能，是非常必要且迫切的工作。
        3 配电线路的防雷与接地措施
        (1）架设避雷线设施
        在防止雷电直击的措施中最为直接和简单的措施即为架设避雷线设施，根据相关文件的具体要求在配电线路架设避雷线，可以将雷电留存与线路当中的电荷进行分散，以此来保证配电网的防雷性能提升。避雷线不仅可能分散直击雷所带来的电流，还可以发挥屏蔽感应雷的效果，在相导线所承受的电压下降后，其带来的影响也会随之降低。目前大部分地区在屏蔽保护空旷地区配电线路中都会依托于架设架空避雷针方法实现，经过诸多地区的试验和分析，其效果十分理想，所以逐渐在其他地区进行推。

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        （2）使杆塔接地电阻下降
        可以有效降低配电线路路杆塔接地电阻的措施包括以下两种，第一种水平接地体方法，这是目前大多数配电线路所使用的降低电阻方法，但是该方法不适用于全部地区比如在湖南部分地区，该方法就无法适用，很容易发生腐蚀现象，使用期限达不到设计的理想效果；第二种为使用降阻剂方法，通过在一些地区进行试验后，可以发现水平接地体附近如果增加适量的高效膨润土降阻防腐剂可以将杆塔接地电阻有效降低。目前较为常用的降阻剂为GPF-94高效膨润土，这种材料不仅电阻低，而且在与水发生作用后可以出现膨胀三到五倍的情况，在接地体周围应用后，既可以使接地体截面得到扩展，同时可以使土壤和接地体接触电阻得到下降，在吸水性能与保水性能方面都比较突出，该方法特别适用于电阻较高的地区和干旱地区。
        （3）布置好线路局部绝缘
         随着社会的快速发展及人们生活水平的不断提升，对电力资源的需求量也在不断增加，并对电力系统的稳定性提出了更高的要求，所以必须要采取有效措施来提升用电环境的安全性。想要避免雷击断线事故可以采取强化线路局部绝缘处理方法，一般会将电导型放电绝缘子加装于线路上，在安装期间应将绝缘导线固定区域的绝缘层进行剥除，再将经过特殊处理的金属线夹安置于电间隙中。当雷击灾害发生时，会产生燃弧现象，并以跳闸方式切断线路开关，避免出现绝缘子烧伤及绝缘导线熔断的问题。经过研究，这种具备绝缘处理手段优势在于投入成本低、不需要进行后期维护等方面，所以受到电力企业的广泛关注，但是无论是哪种方法都存在一定弊端，该方法在破开绝缘层时可能会破坏线路原始绝缘层，降低其使用期限。
        （4）接地屏蔽技术
        电力工程中配电线路防雷中还要有接地屏蔽技术，电力系统建设中的接地技术包括防雷接地、工作接地与保护接地。其中防雷接地技术包括多种接地极的运用，以此释放雷电流，保证连接电器设备的安全运行。对于保护接地来说，通过电器装置外部的金属框架接地保障电力工程中多种系统装置的稳定运行。电网系统中有很多精细化电子与电气设备都要进行接地设计。利用这种手段的防雷设计，输电线路的布线科学性对整体防雷设计效果有很大影响，雷电流可通过接地系统直接进入到大地。但是接地附近的土壤中含有较大密度的电流，容易击穿，此时接地极附近的土壤导电性就会增高变为导体。若雷电流的频率升高，可增大接地电感的影响，导致接地体不能有效发挥作用，而相同接地装置在冲击中的电阻值也有不同。变电站中的防雷设计往往都是使用自然接地体进行保护，如附近的地下管线、大地连接的建筑物等，经过多重垂直接地体的运用，有效释放电流，通过进出线进行接地设计，并设置为人工集中接地的形式。
        （5）加设避雷器设备
        安装避雷器也是当前提高配电线路防雷性能的有效措施之一，这种方式具备直接、实用且操作简单的优势，所需注意的是当前避雷器的种类较多，不同种类的避雷器在质量、使用方法、使用效果方面都会有差别，具体需要根据实际的工程项目情况来选择合适的避雷器类型。
        4 结语
        在我国经济和社会快速发展的大背景下，对配电网供电的可靠性提出了更高的要求，及时发现配电网中的故障位置是保证配电网稳定性的重要环节，并且对于我国整体配电网系统的稳定运行来说意义重大。在我国配电网供电系统当中配电线路是主要的组成内容，为避免运行过程中出现故障影响人们正常的生活和生产必须要加大对防雷性能的研究，尽可能降低雷电灾害对电力系统的影响，并及时采取有效实施解决故障。
参考文献
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