长庆水电厂西峰水电大队 甘肃庆阳 745100
摘要：本文在研究中以工程供配电防雷保护系统为核心，分析雷电对工程供配电系统的危害，设计工厂供配电防雷接地电气保护系统，提出科学有效的保护措施，减少雷击的危害，保证工程供配电系统的正常运行，并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。
关键词：供配电；防雷措施；接地电气保护；雷击危害
供配电系统作为工业生产的重要能源供给，其稳定性直接影响到工厂生产的安全性和连续性，而雷击是工程供配电系统稳定运行的重要影响因素，一旦发生雷击事故，不仅会威胁到工作人员的生命安全，还会给工厂造成巨大的经济损失。对此，为了规避雷击危害，要加强工程供配电的防雷措施，设计接地电气保护系统，减少雷击的危害程度，使得工程供配电系统可以高效稳定运行，促进工厂生产效益的最大化实现。在这样的环境背景下，探究工厂供配电的防雷、接地电气保护措施解析具有非常重要的现实意义。
一、雷电对工厂供配电系统的危害
根据雷击方式，雷电对工厂供配电系统的危害主要表现在直击、反击、侵入、感应和绕击等方式，在雷电形成中的过电压波幅较大、波峰陡，可以直接影响工厂供配电系统中的绝缘能力弱的设备，特别是变压器。同时，户外架空线和开关闸刀互感器绝缘瓶均会受到影响，一些室内电气设备同样会受到雷电波的影响，直接损坏设备，造成线路跳闸或是局部停电的情况，而雷电对工厂供配电系统的间接损失也是不可估量的。
二、工厂供配电防雷系统设计
（一）安装防雷装置
常见的防雷装置为避雷器、接闪器、引下线均压环、接地装置等，为了预防工厂供配电系统的雷击事故，要在各个保护设备与保护设施上并联避雷器，一般情况下，该装置和地保持绝缘状态，一旦雷击过电压，避雷器会从与绝缘转化为导通状态，击穿放电，把大量雷电流和过电压直接引到大地，进而达到保护设备的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而接闪器分为避雷针和避雷网，结合建筑物造型或是避雷效果，选择避雷针与避雷网结合的设计方式，布置过程中，要求建筑物高度必须超过30m，在每隔两层的位置，用扁钢在外围进行避雷带暗敷，并将防雷接地、设备保护以及接地设施等有效融合，形成综合性防雷接地系统，其接地电阻要在4Ω以内，建筑柱主筋与梁板钢可以直接引入到保护系统中，当做引下线与均压环。但是值得注意的是，工作人员要让引下线、均压环、接闪器、接地装置之间牢固连接，把梁、板内部钢筋进行相互焊接，形成长为10m的正方形暗装避雷网，达到防雷保护的作用。
（二）架空线路防雷保护
针对架空线路而言，工厂要架设避雷线，66千伏以上的加宽线路进行全线架设，35千伏架空线路，将避雷线架设在变配电所进出附近的线路；除了架设避雷线之外，要加强线路绝缘性能，3-10千伏的钢筋混凝土杆线路，要选择高级绝缘子；在个别绝缘薄弱的线路上，安装避雷器，加强防雷保护力度，减小建立相间稳定工频电弧的概率，正确整定消弧线圈的运行，消除单相接地电弧。同时，针对绝缘性能低的配电线路，在雷击过程中，会造成绝缘子闪络，导致跳闸问题，为了满足持续供电的要求，可以安装自动重合闸装置，延长自动重合时间，已达到持续供电的目的，减小雷击的影响。
（三）变电所防雷保护
室外配电装置需要加设避雷针，预防雷电的直接袭击，若防雷设施在保护范围内，不用直击雷防护。同时，工作人员要注意对进线段的保护，安装避雷线，特别是变电所1-2kv进线位置，要安装避雷线，进线段避线保护角必须在20°-30°范围内，提高防雷保护力度。在雷电多发期，进线隔离开关常常出现断路运行的情况，线路侧会带电，工作人员要在隔离开关附近安装排气式避雷器，调整外间距，发挥出排气式避雷器的保护作用，保证隔离开关的安全运行。
（四）配电变压器防雷保护
在工厂供配电系统中，由于变压器高压一侧会设置阀型避雷器，对变压器进行防雷保护，针对Y/Yn0接线变压器而言，外壳中性点会和避雷器同步接地，为了避免雷电流流过时破坏配电变压器，其接地电阻压降和避雷器残压直接重合叠加，冲击变压器边缘，而把避雷器接地和变压器外壳进行同步接地，可以让变压器高侧压主绝缘会存在唯一的避雷器残压，减少双重电压影响，中性点和外壳属于等电位，避免闪络放电的现象发生。特别是在多雷地区中，为了避免配电变压器二次雷击，要在二次侧出口位置设置低压避雷器，也可以用压敏电阻替代，接地方式和一次侧避雷针同步接地，进而达到最佳的防雷效果。
三、工厂供配电的接地电气保护措施
接地的目的是使得电气设备任何部位和大地接触，形成良好的连接，在发生雷击时，雷击电流会被直接引入地下，进而达到最佳的电气保护效果。一般而言，接地方式多种多样，包括保护性接地、工作接地、保护接零以及重复接地等方式，尽管形式不同，但这些接地方式的最终目的是防止电气设备由于绝缘层绝缘能力低而造成大量电能的无功消耗，起到中和作用。对此，在电气设备接地、接零的过程中，一方面电气设备金属外壳和附近金属结构都会持续存在低电位或零电位状态，预防人为触电危险，为操作人员的人身安全提供基本保护。另一方面，电气设备的接地措施和接零措施，可以有效提高电气通路的可靠性，防止由于短时电流短路而造成起电火花，对周边物质造成影响，引燃易燃易爆物品，形成火灾事故。
第一，接地装置中接地体必须水平敷设，选择长为2.5m、直径超过12mm的圆钢，也可以选择厚度小于4mm的钢管，通过截面超过25mm·4mm的扁钢进行连接，组建成闭合环形，其中外缘各角是弧形。
第二，接地体必须安装在变配所墙外，其距离超过3m，其中接地网埋设深度必须高于当地冻土层厚度，特别是最小埋深必须超过0.6m。
第三，主电压器工作接地与保护接地必须和人工接地网进行连接，形成综合性接地保护系统，有效达到防雷的效果。
第四，避雷针需要独立设置接地装置，防止相互干扰而降低保护效果，进而保证工厂供配电系统的安全高效运行。
结束语：
综上所述，在工厂供配电系统运行中，为了防止雷击造成的人员伤亡或是经济损失，必须重视防雷、接地电气保护措施，优化工厂供配电系统的防雷设计，完善各项保护措施，包括架空线路防雷保护、变电所防雷保护以及配电变压器防雷保护等，进而保证工厂供配电系统的安全高效运行。
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论文作者:马向臻
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/14
标签：防雷论文; 供配电论文; 避雷器论文; 工厂论文; 系统论文; 雷电论文; 变压器论文; 《防护工程》2018年第27期论文;