配电线路架设地线对雷电感应过电压的防护效果

配电线路架设地线对雷电感应过电压的防护效果

王洪宝

山东五洲电气股份有限公司安丘分公司

山东省 安丘市 262100

摘 要：雷电感应过电压是配电线路当中的主要保护对象,而架设地线对于雷电感应过电压具有重要保护作用,因而对地线 线路感应过电压模型进行计算对地线的架设位置进行研究,对于保护配电线路运行安全性具有重要价值该文主要对配电线路 当中架设地线在雷电感应过电压当中的防护效果进行了分析探讨,以期能够不断促进配电线路的发展。

关键词：配电线路 架设地线 过电压

电力供应是一项复杂的技术性工程，涉及到高压和低压供电两大重要的环节，如果每一个环节出现故障和问题，都会容易导致供电受阻，从而影响正常的安全生产和工作。在低电压配电线路系统运行过程中，通常容易引发的故障是绝缘功能不足从而发生被雷电击中的情况，这种情形的诱发根源在于导线感应过电压出现故障，所以为了避免出现这类故障，要采取有效的措施加强配电线路检查，加强感应过电压全方位防护，从而有效降低雷电等不良影响。

1雷电感应过电压对配电线路的危害

在 雷电高发 季节 ，配电线路极 易受到 雷电的影 响 ，产 生过 高的 雷 电感 应过 电 压 ，这 一 感 应 过 电压 超 过 配 电线 路 本 身 的 绝 缘 水 平 就 会 造 成 配 电线 路 内部 的 绝 缘 子 损 坏 ．造 成 配 电 线 路的短路 ，这也是在 雷电多发季 节经 常性停 电的原 因．大范围 的停 电会造成配 电网络的故障 ，影响人 民群众正常的 用电需 求 ，甚至还会影响人民群众的生命 财产安全 。雷电感应过 电压 对 配 电线路 造 成 的危 害主 要 体 现在 避 雷 器和 绝缘 子 上

1．1避雷器故障

避 雷器 能 防 止 雷 电对 配 电 线路 产 生 影 响 ，在 雷 击发 生的 时 候 ，会 有 一 定 的 电压 和 电 流影 响 ，雷 击 电流 超 过 线路 承 受 范围 ， 避 雷 器 就会 发 生作 用 ，对 雷 击 电流 进 行 分 流 ，将 大 量 的 感 应 电 流 流 入 大 地 ，直 接 限 制 了绝 缘 子 两部 分 的 电压 ．保 证 配 电线 路 的安全 ．有效的抗击雷电影响。不过 雷电感应过电压会对避雷 器产生影响 ．产生的原因可能是避 雷器 自身的问题承载 能力较 差 ，不 能 承 受较 大的 雷 击 电 流 ，还 可 能是 避 雷 器受 到 电压 、天 气、环境、谐 波等不 同外界 因素 的影响 ，造成避雷器的损坏 ．在 雷 击发 生 的 时候 。老 化 破 损 的 电路 直接 发 生损 坏 。还 可 能是 避 雷器的 自身腐蚀 ，雷击电流 并不 能分流进入 大地 ，造成避 雷器 自身的损坏 保证避雷器安全的措施主要是对避 雷器进行 定 期 的检 查 。发 现 问题 及 时解 决 ．充 分 保 证 避 雷 器 的 安 全 。

1．2 绝缘子故障

绝缘 子 能保 护 配 电 线路 的 安 全 ．在 雷 电 袭 击 的 时 候 很 容 易发生绝缘子闪络的现象 ，造成绝缘子 自身的损 坏 ，尤其是在 雷 雨 天 气 ，不 断 发 生 强 雷 电袭 击 ，雷 电 感 应过 电压 会 加 大 配 电 线 路 自身 的入 单 ．使 绝 缘 子 两端 的 电压 超 过 其 能承 受 的 范 围 ， 而 且 还会 受 到 外界 自然 因素 的 影 响 。造 成 绝 缘 子 破 损 。

2 架设地线对于过电压的限制效果分析

2.1接地电阻限制效果   配电架空线的电线杆通常自然接地，接地电阻很高，加上接地电阻的影响，因此有必要通过设置来确定是否降低极的电阻 接地线以保护过电压。 通过计算和比较地线和地线之间的感应过电压可以得出结论。无地线感应过电压的计算。（A相），其中相导线的高度为11m / B或C），两相导线之间的距离为1m，导线的截面积为185mm〜2，两相之间的距离 长达80公里，长度为20公里，两条线是两条。 旁路通过合适的电阻接地，闪电将落在配电线路中间。 雷电集中区距离配电网50米，雷电流30 Ka，地电阻率100Ωm。 接地线的计算基于以下标准和方法：截面积70mm2的接地线安装在没有接地线的中型接地线中接地线通过1 m线顶部的杆接地。   计算结果表明，无论是否存在接地线，每相线中的最大感应过电压都位于线路的中间，因为接地线会限制感应过电压，所以会随时间波动。地线上每相线的感应过电压水平高于地线。同时，由于极的接地电阻，地线的接地线也会产生感性过电压，具体幅度约为相导体的17％。   通过比较各相导线的感应电压幅度，可以看出，就感性过电压而言，无地线A相，地线B相最大，这是因为地线接地线已经建立最接近A相，这样，电感性过电压受到很大限制。通过比较A相和B相中最大的感性过电压，可以得出结论，带地线的电线比不带地线的电线低34.26倍。需要明确的是，绝缘子闪络取决于其承受的过电压。因此，比较绝缘子的过电压更为重要。由于缺少地线，感应电流不能通过极电流。对地而言，电极与大地处于相同的电位状态，而绝缘体的电压就是导体的地电压。地面线路不考虑地线和绝缘子支脚之间的压降。导线与接地线之间的电位差是绝缘体所承受的电压，接地导线通过接地线与非接地导线之间的电压幅度对比而绝缘。该子的感应过电压较高。然后为接地线选择不同的接地电阻值来计算感应过电压，其中大地电阻率由100欧姆米确定，以防止计算接地电阻率的动态变化。

3对电压闪络率产生的效果分析  

雷电感应过电压对于配电线路主要会对线路的绝缘子两端电压较大，从而对电路产生影响并导致电压闪络的出现，而电压闪络频率就是感应过电压对于配电线路产生影响的效果和水平，因而在对地线进行架设过程中，对于配电线路感应过电压产生的限制效果需要从配电线路的架设地线当中电压闪络率进行分析。配电线路当中的电压闪络率会直接反映出地线在配电线路当中的限制效果，而在对电压闪络率进行具体计算的过程中可以从以下几项来进行选择：   一是将地闪密度Ng设为40个雷暴日，取值2.78次；二是从当前配电线路的实际情况来进行分析，地线架设位置的不同也会产生不同的绝缘配置，而在不同的位置上发生雷击时所产生的效果也是不一样的，因而在发生雷击的时候，电压控制在100～150kV左右时，绝缘子会出现闪络现象，而且为了能够对配电线路当中多数情况进行覆盖的时候，可以将100kV和150kV作为参考设置和判断依据，并且可以根据变化来对感应过电压闪络率的计算；三是对应电阻率在进行计算的时候应该取特殊值，比如50，500和1500等；四是在对电杆接地模式的选择上可以选择自然接地模式。  结束语   综上所述。雷电事故的发生很容易产生雷电感应过电压，直接影响到配电线路。造成配电线路故障，影响电能的正常传输．而假设地线能利用地线拉近导线与大地间零电位距离，降低感应过电压值．有效的防止雷电感应过电压对配电线路的不良影响。通过配电线路假设地线对雷电感应过电压具体的效果分析．能看出架设地线对雷电感应过电压有明显的防护作用，保证配电线路的稳定安全，确保电能的传输和分配，不影响人民群众正常的用电需求。   参考文献：   [1]潘小琴.配电线路架设地线对雷电感应过电压的防护效果.低碳世界，2015（29）：62-63.   [2]甄雄辉.10kV配电线路架设地线对雷电感应过电压的防护效果分析.中国高新技术企业，2015（29）：135-136.   

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