近幾年隨著電網(wǎng)的改造,特別是城網(wǎng)改造和變電所自動化系統(tǒng)的建設(shè),大家可能對這些設(shè)備的防雷接地保護(hù)還是認(rèn)識不足,以致造成了多起雷害事故,造成自動化系統(tǒng)的癱瘓和一些電網(wǎng)設(shè)備事故,損失是比較嚴(yán)重的。因此,我們有必要探討一下供、配電系統(tǒng)的防雷接地問題,為設(shè)計和施工人員提供一定的幫助。
1.輸電線路的防雷與接地
輸電線路的防雷,應(yīng)根據(jù)線路的電壓等級、負(fù)荷性質(zhì)和系統(tǒng)運(yùn)行方式,并結(jié)和當(dāng)?shù)氐貐^(qū)雷電活動的強(qiáng)弱、地形地貌特點及土壤電阻率高低等情況,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,采用合理的防雷方式。
(1)35kv線路不宜全線架設(shè)避雷線,一般在變電所的進(jìn)線段架設(shè)1~2km的避雷線,同時在雷電活動強(qiáng)烈的地段架設(shè)避雷線,或者安裝線路金屬氧化物避雷器。
(2)110kv線路應(yīng)全線架設(shè)避雷線,山區(qū)應(yīng)采用雙避雷線;但在年平均雷暴日數(shù)不超過15日或運(yùn)行經(jīng)驗證明雷電活動輕微的地區(qū),可不架設(shè)避雷線。
(3)220kv線路應(yīng)全線架設(shè)避雷線,同時應(yīng)采用雙避雷線。對于架設(shè)避雷線的線路,應(yīng)注意桿塔上避雷線對邊導(dǎo)線的保護(hù)角,一般采用20°~30°保護(hù)角,同時做好桿塔的接地。根據(jù)土壤電阻率的不同,桿塔的工頻接地電阻,不宜大于表1所列數(shù)值。
對于35kv線路裝設(shè)的金屬氧化物避雷器的技術(shù)參數(shù),一般應(yīng)滿足以下條件:
①持續(xù)運(yùn)行電壓(有效值)不小于40.8kv;
②額定電壓(有效值)不小于51kv;
③直流1ma參考電壓不小于73kv(范圍在73~74kv之間);
④標(biāo)準(zhǔn)放電電流5ka等級下殘壓(峰值)不大于:雷電沖擊134kv、操作沖擊114kv、陡波沖擊154kv。
⑤2000μs方波電流(峰值)200a。⑥對絕緣配置,根據(jù)線路污穢等級要求確定。
2、配電線路的防雷與接地
與輸電線路一樣,配電線路的防雷也可采用避雷線或者避雷器,對于不同電壓等級和不同線路采取的措施也不一樣。
(1)10kv裸導(dǎo)線線路。對于10kv裸導(dǎo)線線路,原則上可以采用避雷線進(jìn)行防雷保護(hù),但由于成本高,施工不方便,目前基本上都不采用避雷線,而是在一些雷電活動頻繁的線段安裝避雷器,同時按照要求做好桿塔的接地。
(2)10kv絕緣線線路。由于近幾年城網(wǎng)改造,北京地區(qū)城鎮(zhèn)線路基本上都換成了交聯(lián)聚乙烯架空絕緣線,但其防雷措施與原來的裸導(dǎo)線線路的防雷措施并沒有變化,致使發(fā)生了數(shù)十起雷擊絕緣線斷線事故。對于架空絕緣線目前可采取以下防雷措施:
①安裝避雷線,此種方法避雷效果最好,但可行性和難度大,成本高。
②提高線路絕緣子耐壓水平,將10kv絕緣子換為防雷絕緣子,將大大提高防雷水平。
③在多雷區(qū)或者按照一定檔距安裝線路避雷器,減少雷擊斷線事故。
④延長閃爍路徑,導(dǎo)致電弧容易熄滅,局部增加絕緣強(qiáng)度,如在導(dǎo)線與絕緣子相連處加強(qiáng)絕緣,以及采用長閃爍路徑避雷器等。
⑤局部剝離絕緣導(dǎo)線,使之局部成為裸導(dǎo)線,從而電弧能在剝離部分滑動,而不是固定在某一點燒蝕,同時也可為以后施工提供一個掛地線點。
(3)低壓配電線路。低壓線路應(yīng)從變壓器出口處安裝低壓避雷器或擊穿保險器,同時做好接地,接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于4ω。中性點直接接地的低壓電力網(wǎng)中的中性線應(yīng)在電源點接地。低壓配電線路,在干線和分支線終端處應(yīng)重復(fù)接地,每年重復(fù)接地裝置的接地電阻應(yīng)不大于10ω,對于較長的線路,重復(fù)接地應(yīng)不少于3處。特別是為防止雷電波沿低壓配電線路侵入用戶,對于接戶線上的絕緣子鐵角應(yīng)接地,接地電阻應(yīng)小于30ω,這一點對于我們進(jìn)行的一戶一表改造工作尤其應(yīng)引起重視。
3、電力電纜線路的防雷與接地
電力電纜由于其本身結(jié)構(gòu)特點和與其他電氣設(shè)施連接的要求,根據(jù)不同電壓等級采取不同的防雷方法。對于35kv及以下電壓等級的電力電纜,基本上應(yīng)采取在電纜終端頭附近安裝避雷器,同時終端頭金屬屏蔽、鎧裝必須接地良好。對于110kv及以上的高壓電纜,當(dāng)電纜線路遭受雷電沖擊電壓作用時,在金屬護(hù)套的不接地端或交*互連處會出現(xiàn)過電壓,可能會使護(hù)層絕緣發(fā)生擊穿,應(yīng)采取以下保護(hù)方案之一:
①電纜金屬護(hù)套一端互連接地,另一端接保護(hù)器;
②電纜金屬護(hù)套交*互連,保護(hù)器y0接線;
③電纜金屬護(hù)套交*互連,保護(hù)器y接線或δ接線;
④電纜金屬護(hù)套一端互連接地加均壓線;
⑤電纜金屬護(hù)套一端互連接地加回流線。
配電系統(tǒng)的防雷與接地應(yīng)從工程設(shè)計階段就認(rèn)真加以考慮,根據(jù)各地的實際情況,采取切實可行的防雷方案,選用質(zhì)量可*的電氣設(shè)備和可*性高的防雷設(shè)備,同時真正按照等電位的原則,做好符和要求的共用接地網(wǎng),綜和考慮防雷與接地,只有這樣我們的線路和設(shè)備才能避免遭受雷擊的危害。