馬曉晨

摘 要：雷電感應(yīng)過電壓是配電線路當(dāng)中的主要保護(hù)對象，而架設(shè)地線對于雷電感應(yīng)過電壓具有重要保護(hù)作用，因而對地線線路感應(yīng)過電壓模型進(jìn)行計算對地線的架設(shè)位置進(jìn)行研究，對于保護(hù)配電線路運行安全性具有重要價值該文主要對配電線路當(dāng)中架設(shè)地線在雷電感應(yīng)過電壓當(dāng)中的防護(hù)效果進(jìn)行了分析探討，以期能夠不斷促進(jìn)配電線路的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：配電線路 架設(shè)地線 過電壓

中圖分類號：TM863 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）02（c）-0037-02

在低電壓配電線路當(dāng)中，由于絕緣水平較低因而被雷擊中發(fā)生故障的概率比較高，而且多是由于導(dǎo)線感應(yīng)過電壓產(chǎn)生的故障，因而如何提升線路對于感應(yīng)過電壓的閃絡(luò)次數(shù)是提升配電線路運行可靠性的關(guān)鍵。而通過架設(shè)地線則是對感應(yīng)過電壓進(jìn)行防護(hù)的重要措施之一，因而有必要加強對架設(shè)地線所產(chǎn)生的防護(hù)作用進(jìn)行研究，以期推廣這種防護(hù)措施在配電線路當(dāng)中的應(yīng)用。

1 雷電感應(yīng)過電壓對配電線路產(chǎn)生的影響

在夏秋季節(jié)由于雷雨天氣較多，配電線路很容易受到雷電影響，加上低電壓線路本身絕緣性能較差，在發(fā)生雷擊時容易受到附近建筑物或是大地的影響在導(dǎo)線上產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，如果電壓量較大就會直接造成線路內(nèi)部絕緣子損壞，導(dǎo)致線路短路故障的出現(xiàn)，影響人們的正常生活實用，甚至可能會對人民群眾的生命安全帶來影響。

1.1 避雷器的影響

避雷器在線路當(dāng)中起著保護(hù)線路免受雷擊的影響作用，在發(fā)生雷擊時其所產(chǎn)生的電流如果超過配電線路范圍就會啟動避雷器，對電流進(jìn)行分流，將感應(yīng)電流流入到大地當(dāng)中，從而對絕緣子部分的電壓進(jìn)行限制，保護(hù)配電線路的運行安全，減少雷擊傷害。但雷電感應(yīng)過電壓要是過大，避雷器自身承載能力較差，在出現(xiàn)較大電流時會出現(xiàn)損壞，直接導(dǎo)致避雷器的故障，或是避雷器在長久應(yīng)用過程中由于發(fā)生腐蝕，導(dǎo)致電流無法流入到大地當(dāng)中，給避雷器帶來了嚴(yán)重影響。

1.2 絕緣子的影響

絕緣子能夠隔離外界的電流和電壓，保護(hù)配電線路的運行安全，在出現(xiàn)雷擊時絕緣子會發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象導(dǎo)致絕緣子出現(xiàn)損壞，特別是在夏季雷雨頻發(fā)的時候，由于不斷受到雷電影響，雷電的感應(yīng)過電壓也會加大，從而加重配電線路自身承受的電流，使得絕緣子的兩端電壓超過承載能力，加上外界因素的影響，導(dǎo)致絕緣子出現(xiàn)損壞，直接影響配電線路的安全。

2 架設(shè)地線對于過電壓的限制效果分析

2.1 接地電阻限制效果

配電線路當(dāng)中所架設(shè)的地線一般是采取自然接地的模式，接地的電阻比較高，并且結(jié)合大地所產(chǎn)生的電阻合起來的電阻值較高，要限制雷電感應(yīng)過電壓就需要對電桿電阻進(jìn)行控制。配電線路當(dāng)中，雷擊所產(chǎn)生的雷電感應(yīng)過電壓最大值一般是在配電線路中間區(qū)域，在這一區(qū)域當(dāng)中的電壓會根據(jù)時間推移而發(fā)生起伏性變化，而地線也會對感應(yīng)過電壓產(chǎn)生一定的限制作用，電桿會在接地電阻的影響下，使得部分架設(shè)了地線的配電線路也出現(xiàn)感應(yīng)過電壓，而導(dǎo)線對地感應(yīng)過電壓的幅值和節(jié)點電阻的大小呈正比例關(guān)系，而和絕緣子則是呈反比例關(guān)系，隨著接地電阻增加，絕緣子所承受的電壓幅值也會隨之變小，因而可以架設(shè)地線對感應(yīng)過電壓進(jìn)行防護(hù)，這樣也不用對電桿進(jìn)行電阻控制，從而實現(xiàn)對感應(yīng)過電壓的限制效果。

2.2 地線安裝位置產(chǎn)生的限制效果

在架設(shè)地線的時候，需要從地線安裝位置上進(jìn)行考慮，并對不同地線架設(shè)高度進(jìn)行比較，從中選擇出最適合的地線高度，并對不同配電線路當(dāng)中的感應(yīng)過電壓值進(jìn)行計算，對于導(dǎo)線和絕緣子在設(shè)置參數(shù)上不同找到相應(yīng)的變化規(guī)律，總結(jié)相應(yīng)的變化規(guī)律，導(dǎo)線和絕緣子最大過電壓復(fù)制和地線的架設(shè)時可以同比例變化的，地線和導(dǎo)線之間的距離越來越近，這樣同比例變化也會隨之變小。而在導(dǎo)線距離相同的情況下，對于地線架設(shè)位置對于感應(yīng)過電壓來說也會產(chǎn)生不同的影響，而從試驗結(jié)果來看，地線在導(dǎo)線上方和在導(dǎo)線下方的限制效果是不同的，在導(dǎo)線上方所產(chǎn)生的限制作用更好，因而在對地線安裝位置進(jìn)行確定的時候，首先需要考慮將地線安裝在導(dǎo)線上方位置上，并且在結(jié)合線間距的條件下，還應(yīng)該盡量將地線和導(dǎo)線之間的距離不斷拉近，這樣才能夠達(dá)到對于雷電感應(yīng)過電壓進(jìn)行限制的效果。

3 配電線路架設(shè)地線對于電壓閃絡(luò)率產(chǎn)生的效果

雷電感應(yīng)過電壓對于配電線路主要會對線路的絕緣子兩端電壓較大，從而對電路產(chǎn)生影響并導(dǎo)致電壓閃絡(luò)的出現(xiàn)，而電壓閃絡(luò)頻率就是感應(yīng)過電壓對于配電線路產(chǎn)生影響的效果和水平，因而在對地線進(jìn)行架設(shè)過程中，對于配電線路感應(yīng)過電壓產(chǎn)生的限制效果需要從配電線路的架設(shè)地線當(dāng)中電壓閃絡(luò)率進(jìn)行分析。配電線路當(dāng)中的電壓閃絡(luò)率會直接反映出地線在配電線路當(dāng)中的限制效果，而在對電壓閃絡(luò)率進(jìn)行具體計算的過程中可以從以下幾項來進(jìn)行選擇：

一是將地閃密度Ng設(shè)為40個雷暴日，取值2.78次；二是從當(dāng)前配電線路的實際情況來進(jìn)行分析，地線架設(shè)位置的不同也會產(chǎn)生不同的絕緣配置，而在不同的位置上發(fā)生雷擊時所產(chǎn)生的效果也是不一樣的，因而在發(fā)生雷擊的時候，電壓控制在100～150 kV左右的時候，絕緣子會出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象，而且為了能夠?qū)ε潆娋€路當(dāng)中多數(shù)情況進(jìn)行覆蓋的時候，可以將100 kV和150 kV作為參考設(shè)置和判斷依據(jù)，并且可以根據(jù)變化來對感應(yīng)過電壓閃絡(luò)率的計算；三是對應(yīng)電阻率在進(jìn)行計算的時候應(yīng)該取特殊值，比如50，500和1 500等；四是在對電桿接地模式的選擇上可以選擇自然接地模式。

根據(jù)在進(jìn)行計算分析過程中能夠?qū)ε潆娋€路進(jìn)行架設(shè)的時候，感應(yīng)過電壓對配電線路的影 響情況，配電線路電壓閃絡(luò)率的具體參數(shù)，一般情況下的規(guī)律是，大地電阻率在不斷上升的 時候，沒有架設(shè)地線和架設(shè)地線的配電線路都會造成電壓閃絡(luò)率的增加，大地電阻率在上升過程中也會出現(xiàn)磁場變化，對傳輸線大地瞬態(tài)的阻抗也會產(chǎn)生變化，使得配電線路的感應(yīng)過電壓不斷上升，這時電桿所能夠承載的接地電阻也會不斷增加，而接地電阻增加之后就會使得架設(shè)地線當(dāng)中的絕緣子感應(yīng)電壓下降，這樣就能夠有效保證絕緣子正常運行，從而減少絕緣子故障的發(fā)生，保證配電線路運行的穩(wěn)定性，在對具體實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行研究過程中，可以將閃絡(luò)電壓增加到150 kV，大地電阻率在不同條件下感應(yīng)過電壓的閃絡(luò)率會隨著大地電阻增加而下降，由此可以看出架設(shè)地線確實對感應(yīng)過電壓具備限制效果。

4 結(jié)語

從上面的分析中可以看出，地線的架設(shè)對于線路上雷電感應(yīng)過電壓具有明顯防護(hù)作用，而在架設(shè)地線的方式上，可以將其架設(shè)在配電線路的導(dǎo)線上方并且將其盡量靠近導(dǎo)線，這樣來提升地線在雷電感應(yīng)過電壓方面的防護(hù)作用，以便有效發(fā)揮地線在配電線路當(dāng)中的保護(hù)作用，保證配電線路的運行穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1] 潘小琴.配電線路架設(shè)地線對雷電感應(yīng)過電壓的防護(hù)效果[J].低碳世界，2015（29）：62-63.

[2] 甄雄輝.10kV配電線路架設(shè)地線對雷電感應(yīng)過電壓的防護(hù)效果分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（29）：135-136.

[3] 張曉東.架空線路良導(dǎo)體地線的選型和施工弧垂觀測檔的確定[J].廣東電力，2012，25（7）：114-117.

[4] 王立偉.接地線運行與暫態(tài)過電壓檢測及絕緣狀態(tài)分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010（24）：123-124.

[5] 劉剛.雷電感應(yīng)過電壓在配電線路架設(shè)地線中的防護(hù)效果分析[J].電子制作，2014（19）：207.

[6] 施紀(jì)棟，彭發(fā)東，喇元.耦合地線在配電線路中的防雷研究[J].華東電力，2013，41（12）：2545-2549.

[7] 邊凱，陳維江.配電線路架設(shè)地線對雷電感應(yīng)過電壓的防護(hù)效果[J].高電壓技術(shù)，2013，39（4）：993-999.