摘要：发电厂中压配电系统本身结构较为复杂，而且大多处于室外环境当中。每当遇到雷雨天气，空气中会有很多电子移动和电磁场，这直接加大了中压配电系统超电压、直损雷、感应雷的发生机率。此外，雷电中的脉冲还会对中压配电系统的信息传输功能构成一定的危害。基于以上原因，本文针对发电厂中压配系统防雷措施进行了探索与研究，希望相关观点及建议可以有效提高发电厂中压配系统在雷电环境下的稳定性。
关键词：发电厂；中压配电系统；防雷措施
在我国大型的电气生产中，大多数都是采用6-35kV配电装置为电力传输提供动力。但是，此规格的配电装置其绝缘导线应用率较低，外加配电系统具有较高的复杂性，所以在雷电天气环境下，极易发生雷电压、直损雷、感应雷等现象，从而使中压配电系统的整体稳定性遭到破坏，严重时还会对工作人员的人身安全构成一定的威胁。因此，有必要针对发电厂对规格为6-35kV的配电系统的防雷措施进行系统化的研究，并且提出相应的防范措施，为该系统的安全性及稳定性提供保障。
1.中压配电设备防雷要求
1.1一般区域
在发电厂中压配电设备中，大多都是采用与地面相接触的水泥钢筋混合支撑杆，并设有一个与地面相连接的铁杆。当二者与地面接触时，电阻值都不得超过30Ω，还要在支撑柱上的控制系统处，装设雷电防护装置。在常用的电气输送线路上，同样要设置相应的雷电防护装置；该铁柱与地面相接触处的电阻不得超过10Ω；当电气输送线路电压超过35kV是，则无需在整体线路上再设置其它雷电防护装置；对于雷电低发区以外的3-5kV电气输送杆线路上，可采用陶瓷或者其它绝缘材料作为支撑横担；如果采用的是铁质横向载荷装置，在电气输送可靠性相对较高的线路上，应采用绝缘子等级更高的绝缘材料，达到缩短故障检修及消除时间的目的，同时降低中压配电系统被雷电击中的可能性，避免由此产生跳闸或者线路断开现象。
1.2交叉区域
在设定交叉区域电气输送线路支架两端的电阻值时，其绝缘阻值最小不得低于相邻支撑杆的绝缘阻值；当同级线路出现相交叉的现象时，应适当加大导线间距或下面雷电保护装置的纵向间距；当导线温度为≦40℃时，电气传输线路传输电压为3-10kV时，其距离不得小于2m；传输电线路的传输电压为20-110kV时，其距离不得小于3m。当以电荷流动最大允许量作为线路截面选择依据时，在对其进行校验时，应以允许温度下的交叉间距作为主要的检验点，该间距的电压差异值应大于其它间隔的电压差异值，具体相差值为0.8m；当输送电压为3kV以及3kV以上时，当输送线路与其他输送线路或者通信线路交叉时，所使用的支撑柱和雷电预防装置不得少于4基，而且要确保这些支撑柱和雷电防护装置与地面之间相互连接；当输送电压为3kV以上的路线与其他线路发生交叉时，要在线路两端采用木质支撑杆对基进行支撑。同时，在该支撑柱上，还需要安装具备排气功能的雷电防护装置或者间隔式保护装置。
2.相关防雷措施
2.1架空线路
当中压配电线路被雷电击中时，线路中的绝缘子就会出现闪络现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆之所以会这样，主要是因为雷电对该系统的绝缘用料具有较强的破坏性。所以在对中压设备进行设计的过程中，设计人员不妨适当增加绝缘组件的数量，或者在设计方案中，采用具有降低冲击电压功能的绝缘用料，以此来降低雷电对输电线路所造成的影响。当雷电击中支撑杆时，会产生一股强大的电流，此电流再通过杆体传入地下。由于杆体与地面连接时存在一定的电阻，由雷电所产生的电流就会因电阻的存在而转化成过电压。该电压存主要在于架空段，当累计量过大时，就会发生闪络现象，进而引发短路故障或者相关保护装置发生跳闸。要想减少此类雷击损害，可适当降低支撑杆与地面连接处的电阻值或者降低架空段电感值；当绝缘物体被雷击破损后，雷电积累量会达到定额。此时，就会在电气输送线路中产生较大的热量，当温度上升到一定程度时就会烧断输送线路。要想避免发生此现象，工作人员应该在绝缘组件两侧将间隙电压进行并联。这样一来，在遭遇到雷电时，所产生的电流始终低于导线的载荷最大值，从而避免导线发生断裂事故，从而降低了相关组件的电感值，使设备的稳定性和抗雷电损伤能力获得大幅提升。
2.2开关柜
在发电厂中压配电系统中，要确保相关控制开关都够规范陈列在室内柜中。在对开关进行固定安装时，虽然不会直接遭受到雷电直击，但感应雷也会对其造成一定的损伤。因此，仍有必要针对感应雷采取相应的防范措施。当感应雷形成后，可通过电气输送线路导入到开关处，并且对其造成损伤；同时，开关箱中所用电路连接线的耐压能力普遍偏低，当感应雷传至到开关箱内部时，在电缆连接处极易发生断路故障，甚至使设备产生永久性损伤。针对这一问题，工作人员应当增强电缆连接处的绝缘性，以此来提高电缆连接处对感应雷的抵抗能力；还可以在开关箱中安装配电性防雷装置，使电气配传装置得到更深层次的保护，从而使系统在雷电环境下能够更加稳定的工作。
2.3变压器
配电所用的变压器一般采用的是连接地面的路径作为雷电防护，但依然不能排除雷击危险。因为雷电产生时会产生正反电压，当雷电经过变压器流入地面时，与地面连接处存在电阻值，当雷电经过该处并形成电压时，该电压就会经过变压设备传输至高压端。为了避免发生此类现象，工作人员可在变压器电压转换处设置一个雷电防护装置，从而降低雷击电流对相关组件造成损伤。同时，还要降低相关组件与地面连接处的电阻值，将雷电的冲击程度控制在合理的范围之内。
结束语：
对于发电厂来说，有必要针对中压配电系统采用相应的雷电防护措施。设计人员应当把提高电气供应的可靠性作为设计过程中的侧重点，根据线路的实际情况，设定相应的防雷措施，从根本上降低配电线路受到雷电损伤的机率，使电气输送的可靠性获得提升，发电厂的生产效率和各项设备的稳定性获得全面提升。
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作者简介：王磊（1986-），男，汉族，大学本科，工程师，研究方向为电气自动化。
论文作者:王磊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签：雷电论文; 线路论文; 电压论文; 发电厂论文; 防雷论文; 中压论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第4期论文;