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配电系统防雷规范

来源:中国绿色数据中心 作者:机房360 更新时间:2009-9-22 16:35:49

摘要:配电系统的防雷与接地应从工程设计阶段就认真加以考虑,根据各地的实际情况,采取切实可行的防雷方案,本文简要介绍配电系统的防雷与接地。

    雷电的危害,大家是有目共睹的。然而,近几年随着电网的改造,特别是城网改造和变电所自动化系统的建设,大家可能对这些设备的防雷接地保护还是认识不足,以致造成了多起雷害事故,造成自动化系统的瘫痪和一些电网设备事故,损失是比较严重的。因此,我们有必要探讨一下供、配电系统的防雷接地问题,为设计和施工人员提供一定的帮助。

    1.电力线路的防雷与接地

    1.1 输电线路的防雷与接地
    输电线路的防雷,应根据线路的电压等级、负荷性质和系统运行方式,并结和当地地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等情况,通过技术经济比较,采用合理的防雷方式。 
    (1) 35kV线路不宜全线架设避雷线,一般在变电所的进线段架设1~2km的避雷线,同时在雷电活动强烈的地段架设避雷线,或者安装线路金属氧化物避雷器。 
    (2) 110kV线路应全线架设避雷线,山区应采用双避雷线;但在年平均雷暴日数不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区,可不架设避雷线。 
    (3) 220kV线路应全线架设避雷线,同时应采用双避雷线。对于架设避雷线的线路,应注意杆塔上避雷线对边导线的保护角,一般采用20°~30°保护角,同时做好杆塔的接地。根据土壤电阻率的不同,杆塔的工频接地电阻,不宜大于表1所列数值。 

    对于35kV线路装设的金属氧化物避雷器的技术参数,一般应满足以下条件: 
    ① 持续运行电压(有效值)不小于40.8kV; 
    ② 额定电压(有效值)不小于51kV; 
    ③ 直流1mA参考电压不小于73kV(范围在73~74kV之间); 
    ④ 标准放电电流5kA等级下残压(峰值)不大于:雷电冲击134kV、操作冲击114kV、陡波冲击154kV。 
    ⑤2000μs方波电流(峰值)200A。⑥对绝缘配置,根据线路污秽等级要求确定。 

    1.2 配电线路的防雷与接地 
    与输电线路一样,配电线路的防雷也可采用避雷线或者避雷器,对于不同电压等级和不同线路采取的措施也不一样。 
    (1) 10kV裸导线线路。对于10kV裸导线线路,原则上可以采用避雷线进行防雷保护,但由于成本高,施工不方便,目前基本上都不采用避雷线,而是在一些雷电活动频繁的线段安装避雷器,同时按照要求做好杆塔的接地。 
    (2) 10kV绝缘线线路。由于近几年城网改造,北京地区城镇线路基本上都换成了交联聚乙烯架空绝缘线,但其防雷措施与原来的裸导线线路的防雷措施并没有变化,致使发生了数十起雷击绝缘线断线事故。对于架空绝缘线目前可采取以下防雷措施: 
    ① 安装避雷线,此种方法避雷效果最好,但可行性和难度大,成本高。 
    ② 提高线路绝缘子耐压水平,将10kV绝缘子换为防雷绝缘子,将大大提高防雷水平。 
    ③ 在多雷区或者按照一定档距安装线路避雷器,减少雷击断线事故。 
    ④ 延长闪烁路径,导致电弧容易熄灭,局部增加绝缘强度,如在导线与绝缘子相连处加强绝缘,以及采用长闪烁路径避雷器等。 
    ⑤ 局部剥离绝缘导线,使之局部成为裸导线,从而电弧能在剥离部分滑动,而不是固定在某一点烧蚀,同时也可为以后施工提供一个挂地线点。 
    (3) 低压配电线路。低压线路应从变压器出口处安装低压避雷器或击穿保险器,同时做好接地,接地装置的接地电阻不应大于4Ω。中性点直接接地的低压电力网中的中性线应在电源点接地。低压配电线路,在干线和分支线终端处应重复接地,每年重复接地装置的接地电阻应不大于10Ω,对于较长的线路,重复接地应不少于3处。特别是为防止雷电波沿低压配电线路侵入用户,对于接户线上的绝缘子铁角应接地,接地电阻应小于30Ω,这一点对于我们进行的一户一表改造工作尤其应引起重视。

    1.3电力电缆线路的防雷与接地
    电力电缆由于其本身结构特点和与其他电气设施连接的要求,根据不同电压等级采取不同的防雷方法。对于35kV及以下电压等级的电力电缆,基本上应采取在电缆终端头附近安装避雷器,同时终端头金属屏蔽、铠装必须接地良好。对于110kV及以上的高压电缆,当电缆线路遭受雷电冲击电压作用时,在金属护套的不接地端或交*互连处会出现过电压,可能会使护层绝缘发生击穿,应采取以下保护方案之一: 
    ① 电缆金属护套一端互连接地,另一端接保护器; 
    ② 电缆金属护套交*互连,保护器Y0接线; 
    ③ 电缆金属护套交*互连,保护器Y接线或Δ接线; 
    ④ 电缆金属护套一端互连接地加均压线; 
    ⑤ 电缆金属护套一端互连接地加回流线。

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