摘要：新时期发展下,各种电气设备、智能产品出现在人们生活、工作中,在提高人们生活质量的同时对供电服务也提出更高的要求,电力能源逐渐成为人们赖以生存的基础保障,如果没有了电,那也就没有了当前的美好生活。因此,配电网的运行质量不仅对人们生活造成很大影响,还具有高空化、大型化、分布广的特点,为了实现最初的目标效果,优化配电网设计,提高配电网的防雷接地水平具有重要意义。
关键词：电力配电网；防雷接地；设计问题；措施
1雷击类型及雷击过电压对配电线路的危害
在阴雨天气的影响下电路极易出现雷电放电问题,即带有正负电荷的雷云相遇在一起,两块云的空气绝缘失去作用后产生了闪电现象。此时如若雷云过低且附近没有异种电荷的雷云,那么雷云就会对地进行放电。当放电作用于电力系统时,就会产生过电压问题。
通常情况下电力系统遭受的雷击过电压主要有直接雷击、雷击侵入波、感应雷电反击过电压几种形式。直接雷击过电压是雷云直接对电力设备进行放电,当雷击电流流经这些设备时会对流通路径的阻抗产生一定的冲击电压;雷电侵入波过电压是直接雷击流经电路产生的电荷对其流经路径上设备造成的损害;感应雷过电压是当线路附近发生闪电时,导线上会自动感应出与之电荷相反的束缚电荷,束缚电荷与雷电电荷之间相互综合成自由电荷流经电路产生的过电压。
因为配电箱线路长时间受到自然环境的影响,难免会发生雷害事故,所以要想做好雷害事故的有效预防与处理,就必须要对配电线路的运行情况进行深入的分析与研究,对发生雷害事故的原因及地点进行归纳、整理。电力设备跳闸是雷电事故引发的常见现象,有时还会造成局部线路的停止供电,甚至发生火灾事故,给电力企业带来巨大的经济损失,还有可能威胁到附近居民的生命财产安全。
2配电网雷击事故发生的原因
当发生雷击灾害时，会导致雷击发生地点周围范围内的电力设备产生较为强烈的磁场反应，导致电力线路和设备的磁分量、辐射分量以及静电分量等急剧增高。在这种情况下，多种配电线路的传递中必然会出现严重的感应过电压问题，造成线路障碍问题的发生。在雷击灾害中，雷电通道的远近、雷电流大小以及线路的悬挂高度等因素都会影响到10kV配电线路的过压幅值，导致事故问题的发生。
根据权威的事故分析和调查，10kV配电网雷击事故的发生，多存在以下几个方面的问题:第一，雷暴日数较高的地区。雷暴日表征不同地区雷电活动的频繁程度，如果雷暴日数Td较高，就表示此地的雷电气象较为频繁，极易导致雷击灾害的发生。第二，10kV配电网的避雷保护器性能下降。避雷保护器在长时间的使用过程中，由于受到各种因素的影响，其防雷性能会逐渐松动、下降，对于雷击灾害难以起到预设防护效果。第三，绝缘子不过关。在10kV配电网建设时，电力企业或施工建设单位在配电网建设时，对于工程施工质量控制不到位，存在着绝缘子质量不过关和技术参数不合理等问题，没能起到防雷绝缘的效果。第四，接地装置安装不合理。在10kV配电网的日常运行中，部分接地装置年久失修，接连部分遭到锈蚀。第五，10kV配电网运行维护不到位。在10kV配电网的运行维护工作中，对于避雷器、绝缘子等避雷器具的维护工作不到位，导致其耐久和绝缘参数大大降低，一旦遇到雷击灾害，就会导致避雷器短路烧坏、瓷瓶破裂以及变压器爆炸等问题，影响到10kV配电网运行的安全、稳定。
3电力配电网的防雷接地设计相关注意问题
3.1电磁感应式接地装置的增强
根据闪电闪络理论，增加耦合系数、减少电感和接地电阻是提高雷电抗闪络水平的重要手段。传统上，藕合系数的增加只能通过耦合地线或架空地线来实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为雷击过程包括暂态行波过程和稳态电磁感应过程，因此，改善接地装置的分布是提高耦合系数的途径。现在500Ω?m可以使用增强的电磁感应杆塔接地射线。这是一种新型的杆塔接地结构，可以增强杆塔抗陡波和雷击的能力。与传统的延伸地线相比，电磁耦合系数较大，可以提高线路的抗雷水平。与传统的延伸地线相比，电磁藕合系数较大，可以提高线路的抗雷水平。
3.2设置垂直接地电极
在土壤电阻率较高的山区，可适当增加埋深0.7m。同时，为了确保接地电极具有良好的扩散效应，当遇到陡坡地形，垂直表面深度应被视为计算深度，以防止在表面由于各种不利因素如洪水侵蚀等等，接地射线暴露在地面，正常散流损失。垂直接地极作为接地的补充措施，可以改善高土壤电阻率地区干燥土壤的不良接地。当设置垂直接地电极时，需要设置在靠近杆塔的位置。水泥杆塔的垂直接地极应设置在塔4m的左右两侧，而铁塔可设置在6m的左右两侧。垂直接地电极的长度可从1.5m左右选择，两杆之间的间距可控制5m左右，可以用圆钢、角钢加工。
3.3接地射线防护
随着接地装置使用寿命的逐渐增加，接地引线可以采用特殊的防腐处理。我们需要的是具有较大横截面？准12～？准14的圆钢作为接地电极，具有热缩管保护作用，地面以上30～50cm至地面以下100cm为防护的范围。
3.4智能化防雷系统
对于10kV配电网来说，供电企业应依托于现代科学技术的发展进步，推进智能化防雷系统建设，从而强化10kV配电网的防雷水平。第一，优化智能化防雷系统建设。供电企业应注重对先进防雷技术的引进，不断优化自身的防雷系统，以提升防雷系统的智能化、数字化、自动化水平。提升系统的雷电监测范围，强化对雷电灾害的预防，及时采取有效的防雷对策。第二，强化智能化防雷等系统的自检自治。供电企业可以成立技术部门，进行技术研究和创新，提升智能防雷系统的自检自治水平，对整个配电网进行系统自查自检，及时发现防雷隐患，保障防雷措施的有效性。同时供电企业还应注重技术的自主创新，形成技术优势，为用户提供更好地电力服务。
4配电网接地设计
4.1配电网防雷建设接地设备要求
作为配电网地上与地下链接的设备，首先要求接入网的设备以及其配套设备的正常不带电的，并且所有的金属部件均应做保护接地，接地线的电气连接部件不能由其他设备代替。同时，屏蔽电缆屏蔽层的两端和电缆外导体的两端应保证与所连接设备的金属外壳的外表面有良好的电气接触。
4.2配电网接地电极和导电材料的防雷要求
若电缆是不正常的，在电力配电网使用过程中对环境会产生不良的影响。我们通常使用多股铜丝或钢绞线作为电网的引线连接，从接地体到竖杆的接地线不要太长，并预留一部分长度作为接地段接卡或端子，应该尽量避免埋置污水管和排水渠，以避免接地网线对其造成不利影响。接地螺栓处理结构，主要为钢锌作为接地的导体材料。这种材料不仅具有良好的耐腐蚀性和电导率，并不会影响环境。
4.3对系统连接部位的处理
在反雷达系统通常连接到一个部分，这是非常重要的。如果不正确的连接，在系统中不正确的拉螺栓，会导致接地与防雷系统存在严重危害人类的生命。所以，在安装完成后，需要检查，以保证螺栓在地下结构。
结论
防雷工作是配电网线路的重要工作，相应电力企业要根据实际情况进行防雷设置，加强对配电网防雷技术的改进和研究，保障配电网的安全、稳定运行。
参考文献
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论文作者:叶宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/21
标签：防雷论文; 过电压论文; 配电网论文; 雷电论文; 电荷论文; 线路论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;