电力配电系统的防雷与接地技术

电力配电系统的防雷与接地技术

Summary：电网是人工架设和创造的一种基础设施，对人们的生产生活起到了非常积极的作用。当电网遇到雷电等特殊天气时，电网的正常运行会受到阻碍，给人们的生产生活带来不便，严重时甚至威胁设备和人身安全。如果变电站接地有问题，接线不当等，电网更容易被雷击。根据有关资料，电网的大部分损坏是由雷击造成的。但如果接地方式正确，防雷系统良好，则可以很好地保证变电站的正常运行，避免供电所信号中断。Keys:配电系统；防雷；接地技术导读:随着我国电力工程建设的不断推进，其安全性不断提高，同时也为人们提供了更高质量的电力供应服务。然而，在电力工程建设中，由于各种因素的影响，运行过程中经常发生雷击现象。据调查，造成这种现象的主要原因是配电系统防雷设计效果不足，技术落后，设计疏漏太多。因此，为了保证电力系统的安全运行，有必要设计防雷接地技术。1配电系统接地和防雷的具体内容在配电系统的防雷接地设计中，需要根据电压等级和线路情况，经过综合考虑和分析，选择合适的避雷器，以提高防雷质量。比如裸导线线路的防雷接地设计中会大量使用避雷针，增加工程建设成本，架设线路的难度也会相应增加，给施工带来不便。因此，在线路设计中，要注意用避雷器代替线路部分，尤其是用电量大、线路频繁的地区。在详细分析外部用电量了解具体情况后，严格设置杆塔位置，采取有效措施减少雷击可能给配电系统带来的灾害。在现代配电网建设中，会出现闪络现象，直接威胁电网运行安全。而且实际应用中高压配电和低压配电是有区别的。配电系统设计中的接地和防雷一直是系统安全运行的重要保证，也是保护工作人员安全的主要途径。1.1工作接地保护。它是维护系统安全和稳定的重要因素。电力系统在工作状态下，容易出现电抗、电阻、避雷器和接地装置的连接，电流会增大。如果不迅速切断设备，会因能量过大而出现火灾情况。工作接地是直接引入电能，减少电气设备和电线上的电流，有效避免事故发生。1.2重复接地是零线与金属之间的连接。在发生外壳碰撞、接地等故障时，可以降低零线中的电压来保护设备，从而达到保护设备的效果。电力系统中的这种保护方式不仅可以实现多层保护，而且通过双向保护提高了电路的抗干扰能力，有利于提高电路的经济效益。在重复接地装置中，必须充分重视工作接地和保护接地的发展，通过完成安全保护指令，有效降低输电线路故障的概率。1.3保护接地。主要针对电气设备外壳带电的特殊情况，通过保护的方式将电流引入大地，避免外壳电压造成人员伤亡。这个电路的特点是电阻足够小，接地功能很强。在实践中，保护接地是最常用的方式和最有效的保护措施，在配电系统的设计和施工中起着极其重要的作用。1.4保护接零。这项工作的主要内容是将设备外壳与变压器和发电机连接起来，并使用中性线。当发生短路时，它能有效地保护设备不受高压的影响，并能避免人体触电的发生。2防雷接地技术在配电系统中的具体应用配电系统是一个相对复杂的系统，由配电线路、变电站、电子设备等组成。在系统中应用防雷接地技术时，需要根据设备的具体情况，选择独立避雷针、屋顶避雷带等特定的防雷接地技术，以起到有效的防雷作用。2.1配电线路的防雷和接地保护(1)高压线路的防雷和接地。对于110kV高压线路，其架设线路的环境条件复杂，变化大，需要全线架设避雷线。如果涉及山区等恶劣环境，就要架设双层避雷线。对于35kV高压线，环境相对稳定。如果全线架设避雷线，不仅施工要求高，造价也高。为此，可采用每隔1~2km架设避雷线的方式进行防雷，降低工程造价。如果线路经过雷电活动频繁的地区，可根据实际情况合理安装避雷器，有效防治雷电现象。(2)中压线路的防雷与接地。对于20kV绝缘线路，雷电过电压引起的电流放大容易形成电弧放电，由此产生的瞬时电弧电流很容易击穿其绝缘护套，造成危害。同时，两相或三相雷电过电压引起的闪络现象会形成短时金属通道，导致变电站跳闸等事故。这类线路做防雷接地处理时，可适当设置避雷器或避雷针，以提高其防雷效果。对于闪络现象，应控制路径，合理延长闪络长度，以减少电弧熄灭的发生。对于10kV配电线路，全线架设避雷线过于繁琐复杂，施工难度也较大。而是可以使用避雷器，在特定位置设置避雷器，适当增加避雷装置的数量，达到良好的防雷效果。(3)低压线路的防雷与接地。低压线路一般指380V、220V线路，通常采用绝缘子角铁接地。接地技术要求合理控制接地电阻，其中设备的接地电阻不超过4ω。低压独立防雷接地保护电阻不超过10ω，接地点数量不超过3个，线路上的接地电阻不超过30ω。此外，还要保证供电点中性线的接地情况，妥善处理支线和干线端子，保证良好的接地效果。2.2变电站建筑物的防雷保护变电站建筑物起着保护设备的重要作用，变电站建筑物和设备应按国家强制性标准采取等电位连接防雷接地措施，不应设置独立的接地网。避雷针一般用于变电站的防雷保护。对于110kV及以上的变电站，避雷针直接安装在配电结构上。35kV以下变电站，独立安装避雷针，有效降低避雷针在雷击状态下反击放电的概率，发挥其应有的防雷效果。防雷装置通常设置在较高的水平。为保证变电站建筑物防雷措施的合理性，应注意建筑物钢架与防雷引线的关系。在适当的情况下，两者可以交叉连接形成法拉第笼避雷器，可以有效应对雷击的冲击。2.3配电变压器的防雷接地配电变压器是配电系统的重要组成部分，起着重要的作用。配电变压器的防雷和接地保护，通常都是架设避雷器，采用三位一体的接地方式，即变压器的金属底座、低压侧中性点和避雷器的接地引线统一与接地装置连接。当雷电落在低压侧线路上时，避雷器能防止雷电冲击电压击穿绕组损坏变压器。此时绕组只会承受避雷器的残压冲击，不会损坏变压器，起到良好的保护作用。避雷器的接地引线在允许范围内尽量短，否则会与避雷器的残压叠加，造成损坏。2.4计算机和通信设备的接地措施计算机和通信设备是配电系统不可缺少的一部分，它依赖于建筑物的保护。按要求加强建筑物的防雷接地，按要求做好设备本身的接地，保证其正常运行。与计算机通信设备和配电系统的通信一般是通过通信电缆和天线的连接。为保证通信正常，电缆外层应与大地连接，实行多点重复接地，并与建筑物接地网连接，形成等电位防雷系统。同时可以安装避雷器，加强防雷效果。建筑物内的计算机和通信设备应合理分级，并逐步采取防雷措施。对建筑和电源进行一级防雷，对机房和设备端口进行二级防雷，形成防雷接地系统，从根本上防止雷电电压的冲击和侵入，从而保证建筑内相关设备的正常运行。结束语随着我国现代化建设的不断推进，配电系统已经成为我们日常生活用电的基本保障，配电系统的运行安全直接决定着人们日常生活和发展的用电安全。雷电是一种不可控的自然现象，不仅会造成严重的瘫痪和影响人们的用电体验，还会造成严重的危险事故。而且雷击造成的线路和设备损坏也会导致巨大的经济损失。因此，对配电系统进行防雷接地设计是非常重要的，这不仅保证了电力系统运行的稳定性，也保证了人们的用电安全。Reference[1]电力配电系统的防雷与接地技术[J].秦郁山.

数字通信