摘要：近来年，随着国内电网改造进程的不断加快，变配电自动化技术得以迅猛发展。然而在实际操作过程中，很多施工单位对配电系统的防雷接地保护没有给予足够的重视，继而引发雷电事故，导致部分变配电自动化系统出现瘫痪情况，造成严重经济损失。为此，做好配电系统的防雷与接地十分有必要。基于此，本文对电力配电系统的防雷与接地技术进行分析探讨。
关键词：电力配电系统；防雷；接地技术
雷电是较为常见的自然现象，其随意性和危害性较大，不仅对配电线系统造成损坏，导致电力系统出现停电事故，同时可能导致电力设备发生爆炸、着火等安全事故，对人们的生命财产安全造成严重威胁。为了防止配电系统雷击事故的频繁发生，必须加强配电系统的防雷与接地措施，减少雷击对配电系统运行影响，使得配电系统能够安全运行。
1防雷接地工作的目的与原理
1.1防雷接地的目的
雷电是一种常见的自然现象，具有一定的可预见性。气象卫星的顺利升空使得雷电的发生预测更具准确性，而且只要掌握常规的避雷方法，一般都可以躲避雷电的危害。而且通过生活经验也可预测雷电的发生，根据云的颜色和厚度来预测雷电的准确度还是很高的。当要发生雷电之前，将所有的电闸断开，就可以很大程度上避免雷击。此外，由于建筑物里的导体是很多的，还有许多导电性能优良的金属导体，在导体没有通电的情况下也可能会产生雷击的现象。防雷接地可以有效地防止这一现象发生。以上就是配电系统进行防雷接地保护的目的。
1.2防雷接地的工作原理
防雷接地是根据雷击的产生原理进行设计的，防雷接地的主要原理就是将雷电的能量通过人为设计的线路泄入大地中，从而达到保护用电设备及建筑物的目的。地球上的水分因为蒸发作用进入大气中，在大气中遇到冷空气作用而凝华形成冰晶，这就形成了积雨云。云层随大气运动，运动过程中带上电荷，云层与大地之间就会发生电荷感应，带上相反电荷，相当于一个电容器，当电荷量达到一定程度时就会击穿大气层，产生雷击现象。根据这一原理人类设计出了防雷接地设备，利用金属导体吸引雷电电流，在大地内部提前设置好接地网络，利用网络将电流导入大地，间接地减少雷电中的强大电流对于建筑物的破坏。
2配电线路防雷与接地措施
2.1裸导线路的防雷与接地措施
针对配电线路中的裸导线线路，可以通过架空避雷线的方法来起到良好的避雷效果。这种避雷方法成本较高、施工较为困难，仅适用于裸导线路负荷较大位置，在雷电较为频繁的裸导线段则应安装避雷效果良好的避雷器，并依据设计要求对杆塔接地进行有效的处理，以防止雷击安全事故的产生。在安装避雷器是应根据实际情况选择适宜的型号，并控制好避雷器的安装间距。
2.2架空绝缘线路的防雷与接地措施
虽然我国电网技术得到很大的提高，并将配电线路改成架空的绝缘线线路，但是其与原有的裸导线线路防雷性能相一致，由于雷击导致的安全事故仍然很严重。为了提高架空绝缘线路的防雷效果，保证线路的安全运行，采取如下措施：其一，避雷器的安装。在架空的绝缘线路雷击现象较为频繁的地区安装避雷器，以防止雷击引发的断线事故。其二，绝缘耐压性能的提高。将线路内的绝缘子更换成为具有防雷效果的绝缘子，使得线路的防雷效果有所提高。其三，部分绝缘层的剥开。将绝缘线路部分绝缘层剥开，使其成为裸导线，让电弧于线路绝缘层剥开位置来回流动，使得电弧不能形成，有效防止雷击事故的产生。但是这种防雷措施会受到水分影响，导致线路内铝导线受到腐蚀。其四，闪烁路径的增长。
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3电力配电系统设备的防雷与接地
3.1配电站所设备
配电站所主要利用避雷针和避雷器防雷。建筑物由顶部避雷带、网状接闪器、建筑物的梁、柱、楼板和四周墙体内的主钢筋作引下线，利用地下钢筋混凝土基础作为接地体。其次在配电站所的进出线高压开关柜上加装避雷线也是防雷的主要措施。
3.2配电变压器防雷接地方式
3.2.1高压侧的单独接地方式
顾名思义就是仅在配电变压器的高压侧设置避雷器，避雷器直接与地网连接，采用避雷器单独接地这种简单传统的方式。这种接地方式下，计算变压器过电压采用下列公式：过电压=避雷器的残压+雷电流经接地电阻产生的压降。这种接地方式弊端也是明显的，就是在运行过程中容易造成对配电变压器的损坏，因此这种接地模式冲击绝缘水平与避雷器的残压关系紧密，只能允许数值比较小的冲击电压与高压绕组发生作用，所以又诸多弊端。
3.2.2高压侧的三位一体接地方式
避雷器防雷接地引下线采用“三位一体”的接地方法，即高压侧避雷器的接地引下线和变压器低压侧的中性点以及配电变压器金属外壳3点连接在一起接地。当变压器遭受电击时，电流经过接地电阻产生压降。同时也会伴随有残压的产生，二者一起发生作用，就会在配电变压器绝缘上产生高电压。如果我们采用三位一体接地方式，变压器低压侧零线端接线至变压器的外壳，再接线至接地网和引出的零线和保护线。这样就在一定程度上减轻压降的作用，只有残压独自作用于变压器，对配电变压器起到了很好的保护作用。
3.2.3双侧均装设避雷器的三点一地方式
按多年的运行经验，在配电变压器高压侧和低压侧都装有避雷器的三点一地界线方式将有利于配电变压器的保护。实践中，笔者发现当变压器遭受雷击出现损害时，经常伴有低压设备同时受损的现象发生，一般都是电灯、电动机等设备出现问题。这说明电压器低压一侧的线路遭受雷击出现过压也导致变压器的雷击损坏，因此除了在高压侧装有避雷器外，还应该在低压侧装有氧化锌避雷器，从而化解低压绕组受雷击产生的过电压，对高压绕组是一种有效的保护。
3.3计算机、通讯等自动化设备的防雷接地
在现代建筑物内部，以计算机为代表的电子设备必须要与通讯塔上的天线进行连接，从而确保通讯畅通提供了强有力的技术保障。所以，作为连接使用的电缆外皮要与大地相连接，并与整栋建筑的接地网形成等电位系统。具体来说，主要表现为以下几个方面：第一，将各个独立的接地电网进行有效连接，并成为一个完整的网络接地结构是确保建筑物内部电子设备防雷接地的关键；第二，将建筑物内部的电子、电气设备予以分级操作，并逐级进行防雷保护，其中建筑物语电源的防雷接地最为关键，机房及各个设备端口的防雷接地处于次要位置。只有采取严密的接地与防雷保护措施，才能有效防止雷电波的侵入。
结束语：
在配电系统中的防雷和接地应该全面从工程的设计环节就进行认真考虑，应该依据作业中各地的具体情况，采取一切有效、可行的防雷技术和方案，选用那些质量比较可靠的电气设备与可靠性相对较高的防雷设备，与此同时还应该真正地遵循等电位的根本原则，做好符合规定和要求的共用接地网装置，综合地考虑好防雷和接地，线路与设备才能够有效地避免遭受到雷击危害的可能性。
参考文献：
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[3]电力系统及设备的防雷与接地技术分析[J].刘文传.黑龙江科技信息.2016（34）
[4]配电系统的防雷与接地措施研究[J].童凌.科技风，2014（4）
论文作者:沈超
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/3
标签：防雷论文; 避雷器论文; 变压器论文; 雷电论文; 线路论文; 系统论文; 导线论文; 《电力设备》2019年第2期论文;