智能配电系统及其防雷探析.doc

1、智能配电系统及其防雷探析摘要：本文对智能配电系统的结构组成进行介绍，提出智能配电系统的防雷建议。 关键词：智能配电；系统结构；设计 中图分类号： S611 文献标识码： A 智能配电的产生及运用是解决新时期我国能源枯竭问题的重要法宝，同时也是满足我国人民日常用电质量的可靠保障。我们应在其技术的基础之上进行更大范围的完善与更新，从根本上实现配电系统经济与社会效益的双向发展。随着我国智能电网改造步伐的不断深入，智能配电技术也得到了广阔的发展空间，但是在实际操作过程中仍然有很多工作者没有注重系统设备的防雷接地问题，进而导致了一系列雷电安全事故。 1 智能配电系统的结构组成 1.1 智能配电终端 智能

2、配电终端通常是指用于开关站、配电室、配电变压器以及线路等配电装备的监测与控制设备。智能配电终端必须采用模块化设计，这样才会具备较高的稳定性、安全性、可扩展性以及维护的便捷性。智能配电终端的作用要求 适应不同可靠性与不同接线方式的一次网络架构。 1.2 智能通信系统 按照配电自动化系统的不同运行方式，合理设计与建立配电自动化通信网络。智能配电主站和配电子站之间的通信网络作为主要骨干层，智能配电主站与子站至配电终端的通信网络通常作为接入层。智能配电通信网需要实施与多种通信方式相联系的原则构建，对于那些要求实现馈线自动化的地方适合采用光纤专网通信办法；而对于实时性与可靠性需求很高的具有遥控功能的配电

3、终端，要优先运用专网通信方式，在运用公网通信方式时一定满足有关安全防护规定的要求。 1.3 智能配电主站 智能配电主站一定适应国家、行业的有关标准与要求。一定要具备可靠性、实用性、可扩展性与安全性，而且能够按照各地区配电网架结构、配电自动化应用前提条件以及供电企业的具体要求，合理选择与配置软硬件系统。智能配电主站和其它系统之间的互连相互连接，如果具备综合数据平台，能够作为按照数据库方式的应用系统而接入的信息交换总线设备。 2 智能配电系统的防雷 2.1l0kv 及以下架空线路保护 2.1.1 电力线路的防雷方式 电力线路的防雷方式，应根据负荷性质、当地运行经验、雷电活动、地形、地貌、土壤电阻率

4、的高低等条件，通过技术、经济比较确定。 2.1.2 电杆接地 对于城镇中的 310kv 架空线路，钢筋混凝土电杆宜接地，铁杆应接地，接地电阻不宜大于 300 钢筋混凝土杆的钢筋可兼作接地引下线。2.1.3 电缆防雷 与高压架空电力线路相连接的长度超过 50m 的电缆，应在其两端装设阀型避雷器、管型避雷器或保护间隙，其接地端应与电缆的金属外皮连接，接地电阻不宜超过 30，长度不超过 50m 的电缆，可在线路变换处一端装设。 2.1.4 架空线路绝缘子 310kv 钢筋混凝土杆架空线路，当采用铁横担时，线路绝缘子宜采用高电压等级的绝缘子。 2.1.5 线路绝缘弱点的保护 310kv 较长线路中的绝

5、缘弱点，如木杆木横担线路中的个别铁横担，钢筋混凝土杆等，宜采用管型避雷器或间隙进行保护。其接地电阻不宜超过表 1 所示数值。 2.1.6 线路交叉 线路交叉挡两端的绝缘不应低于其邻挡杆塔的绝缘。交叉点宜靠近上、下方线路的杆塔，以减少导线因初伸长、覆冰、过载温升、短路电流过热，增大弧垂的影响和降低雷击交叉挡时交叉点上的过电压。 2.1.7 线路交叉的垂直距离 电力线路与电力线路或与通信线路交叉时，两交叉线路导线间的垂直距离，当导线弧垂计算温度为 40时，不得小于表 1 所示数值。对按允许载流量计算导线截面的线路，还应检验当导线为最高允许温度时的交叉距离，且不得小于 0.80m。 2.1.8 线路

6、交叉时的保护措施 310kv 线路与同级电压线路、较低电压线路或与通信线路交叉时，交叉挡一般采取下列保护措施： （1）交叉挡两端的钢筋混凝土杆（上、下方线路共 4 基） ，均应接地；（2）3 一 l0kv 的电力线路，交叉挡两端为木杆或木横担钢筋混凝土杆时，应装设管型避雷器或保护间隙； （3）与 310kV 电力线路交叉的低压线路和通信线路，当交叉挡两端为木杆时，应装设保护间隙。1）门型木杆上的保护间隙，可由横担与主杆固定处沿杆身敷设接地引下线构成。单木杆针式绝缘子的保护间隙，可在距离绝缘子固定点 0.75m 处沿杆身绑扎接地引下线构成。通信线路的保护间隙可由杆顶沿杆身敷设接地引下线构成。2）

7、按交叉距离要求而采取的保护措施，接地电阻不宜超过表 1 所示数值的 2 倍；（4）如交叉点至最近杆塔的距离不超过 40m时，可不在此线路交叉挡的另一杆塔上装设交叉保护用的接地装置、管型避雷器或保护间隙。 2.1.9 架空线路的接地 （1）中性点直接接地的低压电力网和高、低压同杆的电力网；（2）中性点非直接接地的低压电力网，其钢筋混凝土杆宜接地，接地电阻不宜超过 50；（3）低压架空线路接户线的绝缘子铁脚宜接地，接地电阻不宜超过 30。当土壤电阻率在 200m 及以下时，铁横担钢筋混凝土杆线路由于连续多杆自然接地作用，可不另设接地装置；（4）沥青路面上的或有运行经验地区的钢筋混凝土杆和铁杆，可不

8、另设人工接地装置，钢筋混凝土杆的钢筋、铁横担和铁杆也可不与中性线连接；（5）人员密集的公共场所，如剧院、影院、教室等，以及由木杆和木横担引下的低压接户线，其绝缘子铁脚应接地，并应装设专用的接地装置，但钢筋混凝土杆的自然接地电阻不超过 30 的除外；（6）有关低压网络 TN系统中 PEN 或 PE 线的重复接地要求。 2.2 配变电站及与架空线连接的配电变压器和开关设备的保护 2.2.1 架空线和母线的防雷保护 3 一 l0kv 的配变电站，应在每组母线和每回路架空线路上装设阀型避雷器，其保护接线见图 1。 （1）对于具有电缆进线线段的架空线路，阀型避雷器应装设在架空线路与连接电缆的终端头附近；

9、（2）阀型避雷器的接地端应和电缆金属外皮相连；（3）如各架空线均有电缆进出线段，避雷器与变压器的电气距离不受限制；（4）避雷器应以最短的接地线与配变电站的主接地网连接，包括通道电缆金属外皮与主接地网连接。 2.2.2 配电变压器的防雷保护 （1）与架空线路连接的 310kV 配电变压器，及当 Y，yn0 或D，yn0 接线的配电变压器设在一级防雷建筑内外为电缆进线时，均应在高压侧装设阉型避雷器。保护装置宜靠近变压器装设，其接地线应与变压器低压侧中性点（中性点不接地的电力网中，与中性点的击穿保险器的接地端）以及外露可导电部分连在一起接地。 （2）在多雷区及向一级防雷建筑供电的 Y，yn0 或 D

10、，yn0 接线的配电变压器侧按有关规定装设避雷器外，在低压侧还应装设一组避雷器。 2.2.3 断路器和负荷开关的防雷保护 310k 线上断路器和负荷刀，关应采用阀型避雷器或保护间隙保护。经常断路运行而又带电的柱上断路器、负荷开关或隔离开天的两侧，均应装设避雷器或保护间隙，其接地线应与柱上断路器等的外露可导电部分连接，且接地电阻不应超过 10。 2.2.4 电能表的防雷保护 在多雷区或易遭雷击地段，直接与架空线相连的电能表宜装设防雷装置。 参考文献 1韩娜莲.民宅低压供配电系统的防雷设计相关问题探讨J.电子制作，2013（11）. 2傅惠芹，江奕川.输电线路防雷措施研究J.电网技术，2008（S2）.