・８６・ 科技论坛 电力系统及设备的防雷与接地技术分析 刘文传 （国网辽宁省电力有限公司营口供电公司，辽宁营口１１５１００） 摘要：雷电是妨碍电力系统进行正常工作的主要问题，尤其是配电系统，受雷电干扰的损害更加大。因此，相关人员要根据自身所 在单位的实际情况，进行防雷接地。根据本人在工作中的实践经验，对雷电危害、常见问题以及相关技术进行详细介绍，以期提高各界对 雷电防护工作的重视，做好预防工作，避免造成损失。 关键词：电力系统；配电系统；防雷 进入到二十一世纪后，我国对电力网络不断进行升级改造，可 都使防雷接地系统受到严重影响，使接地电阻值高于ｌＯＱＮ，极大地 靠性大幅度提升，可是雷击冲击仍然带来了巨大的损失＿ｌ１。所以，为 降低泄流能力，没有把雷击电流第一时间引入到地下，从而发生了 使发供电设备避免受到雷电的损伤，把出现巨大经济损失的可能性 雷电事故。 降到最低，研究接地技术与雷电防护工作，提出合理有效的预防方 ２电力系统及其设备防雷接地技术 案，对电力系统和整个社会都是十分必要的。 ２．１输电线路的防雷技术 １雷电对电力系统及其设备的危害 （１）架设避雷线。在避雷线材料方面通常选择钢绞线（ＧＪ）。金属 １．１电效应 夹在接地系统的作用下，实现了完美的避雷线与铁塔连接，由于避 打雷瞬间产生数百万伏高电压，雷击到电力系统中的发电机、 雷线是裸导线，同时它是在杆塔最高的位置，作用等同于避雷针。还 变压器和其他电气设备上将干烧，就连电缆里面的导线和绝缘体都 有，高压输电线路避雷线的耦合现象，会造成电能损耗，所以于超高 会在燃烧中全部损毁。 压情况中使用双避雷线可有效保护到导线，此举是具有必要性的。 １．２热效应 （２）对杆塔接地电阻进行降低。塔杆接地电阻值与架空线路的 由雷电引起的高温很容易诱发火灾。当强大的电流通过湿树和 防雷性有着直接的关系，所以对塔杆接地电阻进行降低控制雷电的 其他导电体时，转化成热能只需要非常短的时间日。详细来讲即为只 损害，还可有效避免跳闸情况。 要在雷击点热量达到０．５～２千焦，就足够使钢铁融化，造成巨大灾 （３）线路上安装避雷器。详细来说即为避雷针和导线绝缘子端 作出并联连接，电路中的雷电流和沿避雷器的电流变为接地，若电 难。 流接触到变电设备，将严重损坏相关设施［５１。要想使变电设备避免受 １．３应力效应 雷电通道中的木材纤维或钢铁缝隙里的空气会在上述雷击产 到电流的危害，就必须安装线路避雷针，它既能保护绝缘子闪络现 生的热效应的影响下急剧扩张，巨大的内压会破坏木材以及钢铁。 象不发生，同时还能够使线路抵抗雷击的性－￣ ． ｄａ 加。 空气中的木纤维或钢缝隙在闪电通道中会迅速膨胀，在热效应 ２．２电力设备的接地技术 引起的雷击中，钢铁与木材会被强大的内压破坏掉。 （１）工作接地。指的是使电路与系统电位进行稳定接地的操作， １．４静电感应 为的是保证电流信号的零电势相同。电路中有着五花八门的工作接 在雷电云层和地球之间有一个巨大的电场，如果这个电场里存 地方法，例如为把电力设备的绝缘水平和中性点降低，只要是系统 在有金属导体，大量电荷就会出现于金属表面［３１。在雷云放电之后， 里的接地方法都在工作接地的范围内。根据自身的实际情况，工作 地球的电场和雷电云层会消失不见，然后金属表面的感应电荷会与 接地共有数字地、电源地、模拟部、交流地这四部分。 相邻的其它导电体联合作用形成感应电压。较高的感应电压会击穿 （２）防雷接地。防雷接地一般有两个概念，一个是静电接地，为 第二个是防雷，防止因雷击而造成损害；我们 空气进行放电，这一现象给在附近区域的人类和设施带来很大的潜 了防止静电产生危害；都知道，发生雷电有可能会对避雷设备造成毁灭性的损害，令电势 在危险。 １．５电磁感应 最高和最低处发生很大的危险，为了使事故有效得到避免，所以，必 如此方能将雷击电流引入地下，从而 在雷云和地球表面发生放电情况时，极强的电流会和非常大的 须具备相应的配套接地设备，电压一起形成，但引发的电荷的中和速度也会很快。在金属内部的 将雷击的危害降至最低，以保护建筑物及人员和设备安全。 （３）安全接地。在外壳为金属的电器设备被雷击时，设备的金属 感应电流也会随着高强度电磁场的作用而出现。感应电流对闭环系 对在相邻区域的工作者生命安全构成威胁。所 统的影响会受到影响，在阻值足够大的条件下，会引起足够使易燃 面将释放大量电荷，以要把设备的金属外壳接地才能使工作人员的安全得到保障。 易爆仓库发生爆炸的热量。 １．６雷电侵入波 ３结论 雷电还会使民用架空的线路产生感应雷与雷击，此时雷电会借 由上可知，为使发供电设备避免受到雷电的损伤，从而将造成 由架空输电线路进入建筑里，架空输电线路击穿配电线路绝缘层， 巨大经济损失的可能性降到最低，研究接地技术与雷电防护工作，对电力系统和整个社会都是十分必要的。只有这样才能降低发生雷 造成火灾的发生，同时会使人员触电，存在很大的潜在危险。 使电力系统可靠运行。 以上所阐述的是雷电对电力系统和电力设备的常见损害，那么 击事故的概率，参考文献 防雷接地系统具体问题表现在以下三个方面： 第一，引下线与接地导线接触不良。一般来说，引下线与接地导 『ｌ１路程，赵婉祯．高层建筑电气防雷及接地技术分析ｆＪ］．民营科技， ６０—６１． 线常采用并沟线夹，从方便角度考虑有的时候甚至会采用绑线缠 ２０１６（５）：２］张宇．输变电架空线路防雷措施研究［Ｊ］．电源技术应用，２０１４（４）： 绕，对于导线连接来说这两种办法都不是最可行的，尤其是盐碱情 【 况的前提下，锈蚀情况很严重，在这时进行导线连接会引起很多麻 ２５—２６．［３】黄金泉．架空电力线路受到雷击分析及防控措施［Ｊ】＿中国高新技术 烦，导致接触电阻加大。 第二，接地装置不过关。圆钢与垂直接地体相连接发生生锈与 企业．２０１３（３３）：７３—７４． ４］黄国忠．浅谈配电变压器及配电线路设备防雷保护方式Ｕ】．黑龙江 腐蚀的情况很多，更有甚者生锈严重会直接断裂和断路。另外因为 【２０１３（２６）：５２—５３，５６． 焊接的圆钢牢固性太差、垂直接地体的腐蚀损伤，因此有可能生锈 科技信息，断开。 ｆ５Ｖ０国龙．配电线路防雷与措施『Ｊ１．中国科技投资，２０ｌ５（３０）：８５—８８． 第三，导线未实现接地。一些常见的情况，例如未对并沟线夹和 导线绑线进行架接地、引下线与绑线遗失、不能连接牢固，这些问题
