1、关于供配电系统防雷措施的思考摘要：在供配电系统中，雷电会造成线路停电、电气设备破坏、建筑物破坏和人畜伤亡等严重事故，给国家经济和人民生活造成重大的损失。因此，做好供配电系统的防雷工作至关重要。本文探讨了供配电系统的防雷措施，旨在为供配电工作人员做好安全工作起到指导作用。 关键词：供配电系统 外部过电压 防雷措施 避雷器 中图分类号： TM421 文献标识码： A 文章编号： 前言：供配电系统在正常运行时，电气设备的绝缘处于电网的额定电压作用之下。但是由于雷击等原因，供配电系统中某些部分的电压可能升高，甚至会大大超过正常运行状态下的数值。这种对电气设备绝缘造成危害的电压升高，称之为过电压。过电压
2、按产生的原因不同，分为内部过电压和外部过电压。 1.内部过电压 内部过电压的能量来自电网本身，所以其幅值和电网的工频电压有一定的倍数关系。运行经验证明，内部过电压的幅值在多数情况下不会超过电网工频电压的 3.5 倍，只要合理选择电气设备的绝缘强度，在运行期间加强定期检查，及时排除绝缘弱点，内部过电压造成的破坏是可以防止的。另外，由于各级变配电所的高、低压母线上均装有阀型避雷器，它对幅值较高的内部过电压也兼有防护作用。 2.外部过电压 供配电系统的电气设备和地面建筑物遭受直接雷击或感应雷击时所产生的过电压，其能量来源于系统外部，故称为外部过电压，又称大气过电压可雷电过电压。雷电过电压在供配电系统
3、中所形成的雷电冲击电压的幅值可达几百千伏，雷电冲击电流的幅值可达几百千安，从而会造成线路停电、电气设备破坏、建筑物破坏和人畜伤亡等严重事故。 3.供配电系统的防雷措施 3.1 架空线路的防雷措施 架设避雷线。这是高压和超高压输电线路防雷保护的最基本措施。避雷线的作用主要是防止雷电直击导线，同时还可减小导线上的感应过电压。220kV 及以下超高压线路应采用双避雷线；110kV 及以上电压等级的输电线路应在线路全线架设避雷线；35kV 线路不宜全线架设避雷线，一般只在变配电所的进线段架设 12km 的避雷线；10kV 及以下线路上一般不装设避雷线。提高线路本身的绝缘水平。采用木横担、瓷横担或更高一
4、级绝缘子，以提高线路的防雷水平，这是 10kV 及以下架空线路防雷的基本措施。更高电压等级输电线路的个别地段需采用高杆塔，多在这些杆塔上增加绝缘子串片数以加强线路绝缘。采用消弧线圈接地方式。310kV 电网采用消弧线圈接地方式，并且三相导线作三角形布置、顶线绝缘子上装以保护间隙。这样可以使大多数雷击单相闪络接地，不致发展成为持续工频电弧，且先闪络的一相相当于一条避雷线，从而保护了下面的两根导线。安装自动重合闸装置。由于线路冲击闪络后具有自行恢复绝缘强度的能力，因此安装自动重合闸装置可以使断路器在线路遭受雷击引起短路而跳闸后，经 0.5s 或稍长一点的时间自动重合闸，从而恢复供电，提高供电的可靠
5、性。绝缘薄弱地点装设避雷器。在整个架空线路中，对于绝缘比较薄弱的地点，如交叉跨越杆、转角杆、分支杆和换位杆等，应装设管型避雷器或保护间隙。 3.2 配电变压器的防雷措施 在供配电系统中，常常在变压器的高压侧装设阀型避雷器作为变压器的防雷保护。对于 Y/Yn0 接线的变压器，一般把外壳,中性点与避雷器共同接地。 为了防止雷电流流过接地电阻时，接地电阻上的压降与避雷器的残压叠加以后作用在变压器绝缘上，应将避雷器的接地与变压器外壳共同接地，使得变压器高压侧主绝缘上只有阀型避雷器的残压。但此时，接地体和接地引下线上的压降，将使变压器外壳电位大大提高，可能引起外壳向低压侧的闪络放电。因此，必须将变压器低
6、压侧中性点与外壳共同接地，这样中性点与外壳等电位，就不会发生闪络放电了。 在多雷区，为防止在配电变压器的二次侧落雷，应在二次出口处加装低压避雷器或压敏电阻，其接地可与一次侧的避雷器共同接地。 3.3 变配电所的防雷措施 装设避雷针防护直击雷。变配电所的露天变电设备、母线构架及建筑物等应装设避雷针作为直击雷防护装置。装设避雷器防护感应雷及雷电侵入波。变配电所高压侧装设避雷器主要用来保护主变压器，以免雷电冲击波沿高压线路侵入变配电所，损坏变配电所的变压器。为此要求避雷器应尽量靠近主变压器安装，但是变配电所内的其他设备也需要保护，又应当尽量减少避雷器的组数，因此避雷器到变压器或其他被保护设备之间会有
7、一定的电气距离。如果这个距离过大，会使避雷器失去对变压器的保护作用，因此这个距离是有限制的。按变压器的允许过电压可得出避雷器到变压器或其他被保护设备之间的最大允许电气距离。 3.4 建筑物的防雷措施 根据 GB 500571994建筑物防雷设计规范规定，各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。 建筑物本身的防雷装置是建筑物内电气设备及系统防雷的第一道屏障，建筑物本身的防雷性能直接影响到内部的电气设备的防雷，因此首先必须重视建筑物本体的防雷。 现代建筑物防雷主要由顶部避雷带、网状接闪器、建筑物的梁、柱、楼板和四周墙体内的主钢筋作引下线，利用地下钢筋混凝土基础作为接地体。在建筑物设计和施
8、工时就要考虑到作为网状接闪器、引下线和接地体的钢筋网络之间的电气连接，使之成为较理想的“法拉第笼“式避雷器。防雷网与建筑物钢筋混凝土相结合，已成为国内外公认的经济可靠的防雷方式，因此在设计、施工时都应预留从各层楼板、梁、柱内钢筋焊出接头，以便与室内外接地线相连。 3.5 高压电动机的防雷措施 高压电动机是旋转工作设备，其绝缘只能采用固体介质。在制造过程中固体介质可能产生气隙或受到损伤，绝缘质量不均匀，绝缘水平低，而且在运行过程中绝缘容易受潮、腐蚀和老化乃至绝缘失效。因此高压电动机对雷电波侵入的防护，不能采用普通阀型避雷器，而要采用专用于保护旋转电动机的 FCD 型磁吹阀型避雷器，或采用具有串联间隙的金属氧化物避雷器。 参考文献： 1徐滤非.供配电系统M 北京：机械工业出版社 2010.08 2雍静.供配电系统M 北京：机械工业出版社.2004.08 3赵彩虹.供配电系统M 北京：中国电力出版社.2009.09 4李小雄.供配电系统运行与维护M北京：化学工业出版社. 2010.09 5葛廷友. 供配电技术M 北京：北京航空航天大学出版社. 2009.08
