殷傳新

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10kV供配電線路防雷接地工程施工研究

殷傳新

國(guó)網(wǎng)安徽懷寧縣供電有限責(zé)任公司，安徽 懷寧 246121

雷電是引起10kV供配電線路的跳閘的重要因素，所占比例非常大。雷電不但會(huì)嚴(yán)重?fù)p害電網(wǎng)，造成人們用電不暢，給人們的財(cái)產(chǎn)造成損失，還會(huì)危害人們的生命安全，尤其是電網(wǎng)從業(yè)人員的人身安全。

10kV供配電線路；防雷接地；施工

引言

電力工作者應(yīng)清晰認(rèn)識(shí)到10kV配電線路防雷的重要性，通過(guò)分析各種防雷方法的優(yōu)缺點(diǎn)，采取科學(xué)合理的防雷措施，最大限度降低配電設(shè)備及用戶設(shè)備的雷擊損壞率。

1 防雷現(xiàn)狀

當(dāng)雷擊架空絕緣線路產(chǎn)生巨大雷電過(guò)電壓，當(dāng)它超過(guò)導(dǎo)線絕緣層的耐壓水平時(shí)（一般大于139kV）就會(huì)沿導(dǎo)線尋找電場(chǎng)最薄弱點(diǎn)將導(dǎo)線的絕緣層擊穿（通常在絕緣子兩端30公分范圍內(nèi)），形成針孔大小的擊穿點(diǎn)，然后對(duì)絕緣子沿面放電形成閃絡(luò)，最后工頻電弧向絕緣子根部的金屬發(fā)展后形成金屬性短路通道，工頻電弧固定在一點(diǎn)燃燒后熔斷導(dǎo)線。

我們知道，10kV配電網(wǎng)的防雷設(shè)施目前有很多缺陷。大多數(shù)的配電設(shè)備沒(méi)有按規(guī)定安裝防雷裝置，還有的沒(méi)有根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)實(shí)行有針對(duì)性的防雷措施；有部分避雷器采用閥式避雷器；其次，有些避雷器和弱電設(shè)備與主地網(wǎng)（地極）共用，防雷質(zhì)量嚴(yán)重低下。由此可見，我國(guó)的總體防雷規(guī)劃嚴(yán)重不足，所以，我們應(yīng)該根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)，建設(shè)有針對(duì)性、質(zhì)量上乘的防雷設(shè)施。

10kV配網(wǎng)中主要有兩種接地方式，即中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)（中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地也屬于該類型）和中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)。前者占有比重較大，這對(duì)于雷擊活動(dòng)頻繁的多雷地區(qū)，開放型農(nóng)網(wǎng)供電及配網(wǎng)自動(dòng)化尚不完善的供電網(wǎng)選擇中性點(diǎn)非有效接地方式是合理的，而對(duì)于負(fù)荷集中且由電纜供電的市區(qū)負(fù)荷中心應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式。

2 10kV配電線路防雷的基本手段

2.1 避雷針引雷防雷手段

鑒于以往經(jīng)驗(yàn)，輸電線路中的線路避雷器（避雷針）有較好的防雷效果，在配電線路中借鑒該方法進(jìn)行防雷也是可以的，并且避雷器還可以有效保護(hù)架空絕緣線路。但是避雷器容易老化，故障比較多，因?yàn)檫@種避雷器需要長(zhǎng)時(shí)間在工頻電壓下工作，還要偶爾承受雷電過(guò)電壓和工頻續(xù)流，因此，配電穩(wěn)定性會(huì)大大受到頻繁發(fā)生的事故的影響。

2.2 接地法防雷

在配電線路中。主要使用兩種方法來(lái)降低接地電阻：采用水平接地體方法。該法常被應(yīng)用于降阻，但調(diào)研結(jié)果以及實(shí)際操作表明，該法距目標(biāo)要求甚遠(yuǎn)，不僅如此，由于水平接地以及易腐蝕受損，使用年限大大降低。利用降阻劑進(jìn)行降阻。在水平接地體的周圍施加高膨潤(rùn)土降阻防腐劑，可以對(duì)降低桿塔起到明顯降阻效果，而且性能穩(wěn)定、防腐性好。

2.3 增加配網(wǎng)線路絕緣線

加強(qiáng)局部絕緣可以減少線路工程造價(jià)。具體方法如下：在絕緣導(dǎo)線固定處加厚絕緣，以使放電僅能從加強(qiáng)絕緣區(qū)的邊沿處擊穿導(dǎo)線，或者擊穿絕緣皮后擊穿導(dǎo)線，這樣可以大幅度提高線路的擊沖放電電壓。

3 10kV供配電線路防雷接地工程的施工方法

3.1 接地裝置

10kV供配電線路防雷接地工程的施工流程從定位放線、人工接地體制作與安放、自然接地體安裝到接地干線依次進(jìn)行。

（1）定位放線：定位放線的施工重點(diǎn)概括起來(lái)就是：依設(shè)計(jì)放線，接地裝置埋得深，且與出入口距離短。沿著設(shè)計(jì)好的接地體線路挖溝，為避免接地裝置受到地表土地的外在擾動(dòng)、氣溫低導(dǎo)致凍土等干擾，接地裝置的深度應(yīng)低于地表層，所以挖溝放線時(shí)應(yīng)該將溝挖至地表之下。挖溝是定位放線的一個(gè)難點(diǎn)，挖溝時(shí)，要將溝挖得深淺均勻、溝形最好呈直線，溝底干凈，與周圍建筑物保持在2米的距離之外。此外，考慮到人類活動(dòng)對(duì)接地裝置的影響，設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)應(yīng)選擇人跡罕至之處。土地電阻率越小時(shí)，接地裝置的防雷效果越好，所以設(shè)計(jì)規(guī)劃應(yīng)將土壤的電阻性質(zhì)納入考量。為有效進(jìn)行防雷接地，接地裝置的位置與被保護(hù)建筑的距離應(yīng)不超過(guò)三米。

（2）人工接地體制作與安放：人工接地體包括水平接地體、垂直接地體和銅接地體。常常使用鍍鋅扁鋼作為制作水平接地體的材料，其尺寸一般為40×40×4（毫米），安裝水平接地體時(shí)要注意不能將其平放?？捎糜谥谱鞔怪苯拥伢w的材料較為多樣，比如鍍鋅鋼管、鍍鋅圓鋼、鍍鋅角鋼等，垂直接地體的長(zhǎng)度要大于或等于2.5米，頂端應(yīng)處理成尖狀。

垂直接地體的安裝要點(diǎn)如下：將其置于溝的中軸后垂直打入土地，處于地面上的接地體的長(zhǎng)度應(yīng)大于0.6米，接地體之間的距離應(yīng)大于5米；把鍍鋅扁鋼拉直側(cè)放入溝體后與接地體焊接，焊接處與接地體的頂端應(yīng)為0.1米；對(duì)焊接處進(jìn)行防腐操作，在其表面涂上瀝青，引出接地線。銅接地體則往往使用銅板制成，其尺寸為900×900×1.5（毫米），安裝時(shí)需要注意與地面垂直。

（3）自然接地體：設(shè)計(jì)接地裝置時(shí)，應(yīng)有效充分地利用自然接地體。常年與水接觸的鋼筋混凝土建筑物的表層鋼筋是一種自然接地體，鋼筋混凝土樁基基礎(chǔ)的安裝要點(diǎn)如下：安裝時(shí)，可將鋼筋混凝土建筑物樁基鋼筋和承臺(tái)梁主筋焊在一起；當(dāng)一組樁基的數(shù)量大于四時(shí)，可以只將四角樁基的鋼筋相連。

除建筑物的鋼筋混凝土樁基基礎(chǔ)外，也可使用板式基礎(chǔ)做自然接地體。板式基礎(chǔ)的安裝要點(diǎn)如下：當(dāng)鋼筋混凝土板式基礎(chǔ)沒(méi)有防水層時(shí)，可將柱主筋與底板的鋼筋焊接起來(lái)，從而形成接地體；反之，當(dāng)鋼筋混凝土板式基礎(chǔ)帶有防水層時(shí)，可將柱內(nèi)鋼筋與鍍鋅圓鋼（或鍍鋅扁鋼）焊接起來(lái)，作為自然接地裝置。

（4）接地干線：接地干線是同一建筑物內(nèi)不同樓層間的共同接地線，往往使用絕緣銅芯導(dǎo)線制成。接地干線的安裝要點(diǎn)如下：設(shè)計(jì)接地干線時(shí)要根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)與規(guī)模；要考慮綜合布線的問(wèn)題，以及合理的空間配置，使接地干線的設(shè)計(jì)符合綜合布線電纜干線的設(shè)計(jì)；在考慮接地干線的安裝位置時(shí)，應(yīng)使盡量其安裝在不易受損害的地方，而且盡可能使用專門的保護(hù)屏蔽層。

4.2 避雷器的安裝

避雷器的安裝屬于變電安裝，安裝準(zhǔn)則應(yīng)遵照《國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程（變電所和發(fā)電廠電氣部分）（試行）》。安裝避雷器時(shí)，應(yīng)在室外無(wú)雨且風(fēng)力小于6級(jí)的天氣條件下進(jìn)行操作。

避雷器的安裝要點(diǎn)如下：

（1）準(zhǔn)備工作和安裝前檢查，包括準(zhǔn)備好安裝所用工器物、材料、配件等，務(wù)必保證材料完備、零配件合格，按規(guī)定辦工作票、檢查安全措施，排隊(duì)誦讀工作票，告知安全措施和注意事項(xiàng)，開箱驗(yàn)收[1]。

（2）安裝避雷器時(shí)，先在底座槽鋼與支座中間找準(zhǔn)水平坐標(biāo)，在合乎大小標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)用電焊將支座槽鋼焊接牢固，然后將避雷針的底座安置于底座槽鋼上，四周擰緊。

（3）安裝避雷器身時(shí)，先拴好吊繩，吊繩的受力部位在器身的正中部位，然后將器身吊起放在固定好的支座上，周圍用螺釘勻?qū)崝Q緊。避雷針的放電間隙應(yīng)符合規(guī)定中的要求。

（4）安裝計(jì)數(shù)器時(shí)，安裝前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，然后將計(jì)數(shù)器安設(shè)在支座之間，用螺絲釘固定好。將計(jì)數(shù)器使用質(zhì)軟的銅絲與避雷針支座相連，使接地可靠性良好。

（5）安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行電氣試驗(yàn)，然后進(jìn)行結(jié)尾工作，如引線恢復(fù)、整體清掃與刷漆等。

5 結(jié)語(yǔ)

10kV配電線路中，雷電事故嚴(yán)重影響了電網(wǎng)安全和供電可靠性，因此，從提高配電線路絕緣水平，加強(qiáng)對(duì)配電絕緣導(dǎo)線雷擊斷線保護(hù)，以及配電線路中配電設(shè)備的防雷保護(hù)，全面提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性。

[1]高俊鵬.10kV配電線路防雷措施研究[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013（8）：20-21.

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