广西电网公司南宁供电局 广西南宁 530031
摘要：在低电压配电线路当中，由于绝缘水平较低因而被雷击中发生故障的概率比较高，而且多是由于导线感应过电压产生的故障，因而如何提升线路对于感应过电压的闪络次数是提升配电线路运行可靠性的关键。而通过架设地线则是对感应过电压进行防护的重要措施之一，因而有必要加强对架设地线所产生的防护作用进行研究，以期推广这种防护措施在配电线路当中的应用。
关键词：配电线路；架设地线；雷电感应过电压；防护效果
1配电线路对雷过电压的感应
在雷雨高发季节，配电线路非常容易受到雷击的袭击，当线路遭到雷击之后，其所产生的电压会迅速超过线路的绝缘水平，从而导致其绝缘子损坏，甚至可能因此出现短路的现象，从而引起一系列的配网故障。雷击对配电线路带来的主要影响表现如下。
1.1绝缘子闪络故障
雷击很容易导致绝缘子闪络，从而对绝缘子造成损害。 当发生雷暴时，雷击引起的过电压将加剧配电线路的负荷，使绝缘子两侧电压迅速超过可接受范围，引发一系列闪络问题。 另外，由于绝缘子长时间暴露于外界，因天然气候易发生热损伤，因此此时需要更换绝缘性能更好的绝缘子。
1.2避雷器故障
为了有效减少或避免配电线路上的雷击，通常在安装线路时安装避雷器。当发生雷击时，产生的电压会导致电流增加。避雷器中出现分流现象，导致大规模感应电流通过避雷器迅速流向大地，从而达到有效控制电压的目的，不仅能够抵抗雷击的作用，也可以有效保护线路。但雷击是随意的，加上其强大的能量，很容易损坏避雷器，例如：在避雷器的配置中，其型号不匹配，以至于天气，过电压和谐波的影响使得避雷器在密封中受损或老化并受潮湿损坏，这为雷击提供了良好的机会。接地电阻超出标准或接地引线受到腐蚀，在雷电感应电流消耗时不能传导至大地。为了实现避雷器的安全维护，有必要在雷雨季节提前做好准备，定期检查避雷器线路设备的运行情况，及时更换老化和损坏的设备，确保其正常运行。同时，谐波监测设备安装在配电线路中，一旦监测到谐波出现，立即启动消谐装置升级避雷器功能，从而实现线路更好的保护。
2架设地线对于过电压的限制效果分析
2.1接地电阻限制效果
配电架空线的电线杆通常自然接地，接地电阻很高，加上接地电阻的影响，因此有必要通过设置来确定是否降低极的电阻 接地线以保护过电压。 通过计算和比较地线和地线之间的感应过电压可以得出 结论。
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无地线感应过电压的计算。（A相），其中相导线的高度为11m / B或C），两相导线之间的距离为1m，导线的截面积为185mm〜2，两相之间的距离 长达80公里，长度为20公里，两条线是两条。 旁路通过合适的电阻接地，闪电将落在配电线路中间。 雷电集中区距离配电网50米，雷电流30 Ka，地电阻率100Ωm。 接地线的计算基于以下标准和方法：截面积70mm2的接地线安装在没有接地线的中型接地线中接地线通过1 m线顶部的杆接地。
计算结果表明，无论是否存在接地线，每相线中的最大感应过电压都位于线路的中间，因为接地线会限制感应过电压，所以会随时间波动。地线上每相线的感应过电压水平高于地线。同时，由于极的接地电阻，地线的接地线也会产生感性过电压，具体幅度约为相导体的17％。
通过比较各相导线的感应电压幅度，可以看出，就感性过电压而言，无地线A相，地线B相最大，这是因为地线接地线已经建立最接近A相，这样，电感性过电压受到很大限制。通过比较A相和B相中最大的感性过电压，可以得出结论，带地线的电线比不带地线的电线低34.26倍。需要明确的是，绝缘子闪络取决于其承受的过电压。因此，比较绝缘子的过电压更为重要。由于缺少地线，感应电流不能通过极电流。对地而言，电极与大地处于相同的电位状态，而绝缘体的电压就是导体的地电压。地面线路不考虑地线和绝缘子支脚之间的压降。导线与接地线之间的电位差是绝缘体所承受的电压，接地导线通过接地线与非接地导线之间的电压幅度对比而绝缘。该子的感应过电压较高。然后为接地线选择不同的接地电阻值来计算感应过电压，其中大地电阻率由100欧姆米确定，以防止计算接地电阻率的动态变化。
2.2地线安装位置产生的限制效果
在架设地线的时候，需要从地线安装位置上进行考虑，并对不同地线架设高度进行比较，从中选择出最适合的地线高度，并对不同配电线路当中的感应过电压值进行计算，对于导线和绝缘子在设置参数上不同找到相应的变化规律，总结相应的变化规律，导线和绝缘子最大过电压复制和地线的架设时可以同比例变化的，地线和导线之间的距离越来越近，这样同比例变化也会随之变小。而在导线距离相同的情况下，对于地线架设位置对于感应过电压来说也会产生不同的影响，而从试验结果来看，地线在导线上方和在导线下方的限制效果是不同的，在导线上方所产生的限制作用更好，因而在对地线安装位置进行确定的时候，首先需要考虑将地线安装在导线上方位置上，并且在结合线间距的条件下，还应该尽量将地线和导线之间的距离不断拉近，这样才能够达到对于雷电感应过电压进行限制的效果。
3地线对感应过电压闪络率的降低效果
感应过电压的闪络率可以直接反映地线承受感性过电压的能力。为了获得地线对感性过电压的闪络率的控制程度，可以计算和分析以下参数：（1）将闪电密度Ng设置为40雷暴天数的2.78倍。（2）目前中国10千伏架空配电线路不同。在雷击的影响下，通常当电压在100〜150kV时，发生绝缘子闪络。为了覆盖大多数情况，选择100和150kV作为判断的依据，以计算感应过电压闪络率（3）。对电极的电阻率采用50：500/1500的特殊值，并选择自然接地模式。通过实际的实验计算，得出结论：由于地电阻率的不断增大，地电感应电压的过电压闪络率随着接地电阻率的增加而增加，因为地电阻率的升高会引起变化雷电瞬变电磁场。传输线的瞬态阻抗也将发生变化，导致线路感应过电压升高。
结语
从上面的分析中可以看出，地线的架设对于线路上雷电感应过电压具有明显防护作用，而在架设地线的方式上，可以将其架设在配电线路的导线上方并且将其尽量靠近导线，这样来提升地线在雷电感应过电压方面的防护作用，以便有效发挥地线在配电线路当中的保护作用，保证配电线路的运行稳定性。
参考文献:
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[3]杨锴.基于S变换与相关算法的配电网雷击故障识别与定位[J].现代建筑电气，2018，9(02):16-22.
论文作者:黄汉飞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/9/28
标签：过电压论文; 地线论文; 导线论文; 感应论文; 线路论文; 接地线论文; 绝缘子论文; 《防护工程》2018年第16期论文;