配电线路防雷接地工程施工技术分析 盛小勇

发表时间:2019/3/28   来源:《电力设备》2018年第30期   作者:盛小勇
[导读] 摘要:配电线路易受到雷电的影响,对配电线路的安全运行造成很大的威胁。
        (国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司  江苏省泰州市  225300)
        摘要:配电线路易受到雷电的影响,对配电线路的安全运行造成很大的威胁。雷电是较为常见的自然现象,其随意性和危害性较大,不仅对配电线系统造成损坏,导致电力系统出现停电事故,同时可能导致电力设备发生爆炸、着火等安全事故,对人们的生命财产安全造成严重威胁。虽然我国电网技术得到很大的发展和进步,但是由于雷击导致的配电线路事故仍然很严重。为了防止配电线路雷击事故的频繁发生,必须加强配电线路的防雷与接地措施,减少雷击对配电线路运行影响,使得配电线路能够安全运行。因此,本文对配电线路防雷接地工程施工技术进行分析。
        关键词:配电线路;防雷接地工程;施工技术
        近年来,配电线路的运行表明,配电线路雷害事故频繁发生,严重危害了配电网的供电可靠性和电网安全,影响了人们群众的生产、生活用电。因此,必须从根本上分析雷电的产生,并结合配电线路的运行特点,大力研究配电线路的防雷保护措施,对于保证配电线路安全运行具有重要的实际意义。
        1雷击类型
        1.1直击雷
        所谓的直击雷是指带电的云层对某个物体进行直接放电,具有较强的破坏力。根据我国有关规定,10kV之下的配电线路与设施是不会布设单独的避雷设备的,比如避雷针、避雷线等。其主要原因是会直接击中配电线路的几率比较小。
        1.2感应雷
        当雷云放完电以后.会发现配电线路内的正电荷会朝着电场附近的导线靠近,从而转变为束缚电荷,则负电荷会朝着两端运动。若是雷云正在放电中,负电荷会立刻中和,使其对正电荷的约束会逐渐减小.最终以电压波的状态朝两端运动。生成静电感应电压。除此之外,感应雷在放电过程中,会产生巨大的脉冲磁场,而磁力线经过配电线路和大地中间时,会产生电气回路.其能够在有限的时间中构成电磁感应电压。若是静电感应电压同电磁感应电压互相结合.便会形成感应雷电压,其具有的幅值较高,可以到达500—600kV,它与设备雷电压要高的多,因此它出现故障频率比较高。
        2雷击对配电线路带来的危害
        雷击电流会对配电线路运行的安全性、稳定性带来直接的影响,对配电线路的危害主要分为几方面:当雷击电流通过线路导体时,由于电流过大会产生大量的热量,如果超出配电线路的承受范围,就会造成输配电线路避雷线出现烧断或断股的现象,引发配电线路的故障;当雷击电流对地放电时,会使地面产生过电压,对雷击点附近的导线会产生一定的影响,造成配电线路的绝缘子出现闪络甚至击穿的现象,引发配电线路的运行故障;当雷击电流对地放电时,由于雷击电流过于强大,可能会劈裂配电线路的杆塔,甚至对杆塔造成毁灭性的打击,引发区域电力故障等,严重影响到配电线路的正常运行。
        3配电线路防雷接地工程的具体施工技术
        3.1接地装置的具体施工方法
        第一,定位放线施工。配电线路施工人员在进行定位放线的过程中,应该严格按照施工图纸的相关设计规定,尽量选择一些偏远的无人区域,在防雷装置接地体的位置上进行放线,并且沿着放线的路径实施挖掘工作。受到气候因素的影响地面温度过低会造成冻土层,从而增加接地电阻,因此不能在地表实施布线,而是应该往地表层以下进行挖掘,同时还要保证接地装置与道路、建筑出入口之间有一定的距离,一般不小于3m,当出现一些无法避免的情况使得其距离小于3m时,会出现跨步电压。为了降低跨步电压,首先要使接地体部分位置埋到地面1m以下,同时包裹一层绝缘物质,同时地面可以采取沥青碎石铺成,要焊一个小的网格压放在接地体上面,沟渠的挖掘一定要上宽下窄,保证沟底干净,在设计时根据附近建筑物的情况,将沟渠设计在离沟底2m以外。


        第二,人工接地体的安装。在垂直接地体的安装过程中必须要以沟的中心线作为基准放置接地体,并且要将接地体敲进地下,确保接地体的顶端和地面相距0.5m左右为宜,接地体与接地体之间的间距不得小于5m。将镀锌扁钢调直侧放在沟里,用焊机将扁钢与接地体焊接起来,焊接完成注意敲掉药皮,避免腐蚀,再刷漆做好表面防腐蚀工作,拉好接地线,保持足够的使用长度。
        第三,自然接地体的安装。在自然接地体的建设过程中往往都是以钢筋混凝土桩基作为基础的,将桩基端部外漏的钢筋和承台梁的主筋焊接在一起,之后再和引下线柱里面的钢筋进行焊接,从而使雷电能够在引下线的引导之下通过钢筋混凝土桩基导入到地面下。需要注意在以钢筋混凝土板式作为接地体时,没有设置防水层底板时,必须要将防雷引下线与底板钢筋直接焊接在一起,如若设置有防水层底板,那么可以利用预埋的扁钢将引下线和底板焊接在一起,再向室外导出。
        3.2防雷保护的具体施工方法
        3.2.1全面提高配电线路的绝缘水平
        在雷击的影响下,配电线路很容易出现绝缘子击穿的现象,造成配电线路的故障,而通过提高配电线路的绝缘水平,可以有效的做好配电线路的防雷保护的工作。首先,要对配电线路的沿线进行调查,配电线路的裸露线路极易造成雷击故障,可以将这些导线换成带有绝缘层的导线,提高线路的绝缘水平,也可以通过增加绝缘片的数量、更换更加有效的绝缘子型号、增加绝缘层等方法来提高配电线路的绝缘水平,降低雷击电流对配电线路的影响,减少雷击过电压对线路造成的闪络现象,从而提高配电线路供电的可靠性。
        3.2.2通过避雷线架空来搭建一个有效的屏蔽网
        在配电线路需要进行雷电防护的时候把避雷线进行架空处理,架空的避雷线能够起到一个屏蔽罩的作用屏蔽雷电减少雷电直接对配电线路产生的破坏,而且这样的架空避雷线方法效果十分明显还不用维护;只是架空避雷线的方法在建设时成本偏高不适用于所有的配电线路防雷,或者在配电线路需要进行防雷改造的时候可以结合雷击情况进行考虑;当然为了发挥避雷线架空真正的防雷效果必须提高配单线路自身的屏蔽绝缘能力,同时配电线路的接地电阻需要进行处理尽可能减小,才能够发挥最大的防雷效用。
        3.2.3降低杆塔的接地电阻
        降低杆塔的接地电阻是配电线路常用的一种防雷技术手段,那样直击雷电流在顺着杆塔入地的过程中杆塔本身的电感及接地电阻将会导致塔顶的电压迅速提高,因此降低杆塔的电阻能够有效的减小雷电流对输电线路的冲击。其基本原理是当杆塔的接地电阻降低时,整个回路的电阻也会随之降低,如此一来塔顶电压就会低至绝缘子能够承受的水平,从而避免绝缘子的闪络和雷击故障的发生。根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620-1997)、《交流电气装置的接地》(DL/T621-1997)相关规定,当土地电阻率在100Ω以下时,工频接地电阻应当在10以下,土地电阻率在2000以上时,工频接地电阻应当在30以上。常见的降低杆塔接地电阻方式有水平外延接地、深埋杆塔接地极、填充电阻率较低的物质(降阻剂)三种类型。
        结束语:
        在配电系统的防雷与接地中,应从工程设计阶段就认真加以考虑,根据各地的实际情况,针对不同的情况,找到雷害的薄弱环节,采取切实可行的防雷方案,选用质量可靠的电气设备和可靠性高的离雷设备,做好符合要求的接地网,综合考虑防雷与接地,线路和设备才能避免遭受雷击的危害。
        参考文献:
        [1]试论电力输电线路防雷接地技术[J].黄浩旋,张隽永,张正志.智能城市.2016(12)
        [2]配电系统中防雷接地技术的研究[J].杨伟奇.科技与企业.2014(17)
        [3]浅谈输电线路防雷接地措施的重要性和维护策略[J].邓罗清.山东工业技术.2017(06)
 
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