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電氣設備與電子設備的防雷與接地

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2019/7/24     瀏覽次數:    

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  雷電的危害,大家是有目共睹的。然而,近幾年隨著電網的改造,特別是城網改造和變電所自動化系統的建設,大家可能對這些設備的防雷接地保護還是認識不足,以致造成了多起雷害事故,造成自動化系統的癱瘓和一些電網設備事故,損失是比較嚴重的。因此,我們有必要探討一下供、配電系統的防雷接地問題,為設計和施工人員提供一定的幫助。

  1、電力線路的防雷與接地

  1.1輸電線路的防雷與接地

  輸電線路的防雷,應根據線路的電壓等級、負荷性質和系統運行方式,并結合當地地區雷電活動的強弱、地形地貌特點及土壤電阻率高低等情況,通過技術經濟比較,采用合理的防雷方式。

  (1)35kV線路不宜全線架設避雷線,一般在變電所的進線段架設1~2km的避雷線,同時在雷電活動強烈的地段架設避雷線,或者安裝線路金屬氧化物避雷器。

  (2)110kV線路應全線架設避雷線,山區應采用雙避雷線;但在年平均雷暴日數不超過15日或運行經驗證明雷電活動輕微的地區,可不架設避雷線。

  (3)220kV線路應全線架設避雷線,同時應采用雙避雷線。對于架設避雷線的線路,應注意桿塔上避雷線對邊導線的保護角,一般采用20°~30°保護角,同時做好桿塔的接地。根據土壤電阻率的不同,桿塔的工頻接地電阻,不宜大于表1所列數值。

  對于35kV線路裝設的金屬氧化物避雷器的技術參數,一般應滿足以下條件:

  ①持續運行電壓(有效值)不小于40.8kV;

  ②額定電壓(有效值)不小于51kV;

  ③直流1mA參考電壓不小于73kV(范圍在73~74kV之間);④標準放電電流5kA等級下殘壓(峰值)不大于:

  雷電沖擊134kV、操作沖擊114kV、陡波沖擊154kV。

  ⑤2000μs方波電流(峰值)200A。⑥對絕緣配置,根據線路污穢等級要求確定。

  1.2配電線路的防雷與接地

  與輸電線路一樣,配電線路的防雷也可采用避雷線或者避雷器,對于不同電壓等級和不同線路采取的措施也不一樣。

  (1)10kV裸導線線路。對于10kV裸導線線路,原則上可以采用避雷線進行防雷保護,但由于成本高,施工不方便,目前基本上都不采用避雷線,而是在一些雷電活動頻繁的線段安裝避雷器,同時按照要求做好桿塔的接地。

  (2)10kV絕緣線線路。由于近幾年城網改造,北京地區城鎮線路基本上都換成了交聯聚乙烯架空絕緣線,但其防雷措施與原來的裸導線線路的防雷措施并沒有變化,致使發生了數十起雷擊絕緣線斷線事故。對于架空絕緣線目前可采取以下防雷措施:①安裝避雷線,此種方法避雷效果最好,但可行性和難度大,成本高。②提高線路絕緣子耐壓水平,將10kV絕緣子換為防雷絕緣子,將大大提高防雷水平。③在多雷區或者按照一定檔距安裝線路避雷器,減少雷擊斷線事故。④延長閃爍路徑,導致電弧容易熄滅,局部增加絕緣強度,如在導線與絕緣子相連處加強絕緣,以及采用長閃爍路徑避雷器等。⑤局部剝離絕緣導線,使之局部成為裸導線,從而電弧能在剝離部分滑動,而不是固定在某一點燒蝕,同時也可為以后施工提供一個掛地線點。

  (3)低壓配電線路。低壓線路應從變壓器出口處安裝低壓避雷器或擊穿保險器,同時做好接地,接地裝置的接地電阻不應大于4Ω。中性點直接接地的低壓電力網中的中性線應在電源點接地。低壓配電線路,在干線和分支線終端處應重復接地,每年重復接地裝置的接地電阻應不大于10Ω,對于較長的線路,重復接地應不少于3處。特別是為防止雷電波沿低壓配電線路侵入用戶,對于接戶線上的絕緣子鐵角應接地,接地電阻應小于30Ω,這一點對于我們進行的一戶一表改造工作尤其應引起重視。1.3電力電纜線路的防雷與接地電力電纜由于其本身結構特點和與其他電氣設施連接的要求,根據不同電壓等級采取不同的防雷方法。對于35kV及以下電壓等級的電力電纜,基本上應采取在電纜終端頭附近安裝避雷器,同時終端頭金屬屏蔽、鎧裝必須接地良好。對于110kV及以上的高壓電纜,當電纜線路遭受雷電沖擊電壓作用時,在金屬護套的不接地端或交*互連處會出現過電壓,可能會使護層絕緣發生擊穿,應采取以下保護方案之一:①電纜金屬護套一端互連接地,另一端接保護器。②電纜金屬護套交*互連,保護器Y0接線。③電纜金屬護套交*互連,保護器Y接線或Δ接線。④電纜金屬護套一端互連接地加均壓線。⑤電纜金屬護套一端互連接地加回流線。

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