供电系统的防雷电措施

【摘要】本文主要阐述了供电系统架空线路的防雷保护、防范直击雷的保护措施、防雷电波侵入的保护措施、配电装置的防雷保护和高压电动机的防雷保护等问题。

【关键词】供电系统；防雷电；措施

供电系统的防雷要重点对变配电所、架空线路、高压电动机，采取相应的防雷保护措施，以确保企业生产、财产及人身安全。

1、架空线路的防雷保护

1.1架设避雷线

架空线路是线路防雷的一种有效方法，但成本相对较高，只有66kV及以上线路才沿全线装设。35kV的架空线上，只在进出变配电所的一段线路架设；而10kV及以下的线路上通常不架设。

1.2提高线路的绝缘可靠性

线路采用瓷横担代替铁横担或改用高一绝缘等级的瓷瓶均能提高线路的防雷水平。这可用于10kV及以下架空线路的防雷措施。

1.3利用三角形排列的顶线兼做防雷保护线

3—10kV线路中性点一般不接地，如果在三角形排列的顶线绝缘子上设保护间隙所示，这样在顶线承受雷击时，保护间隙被击穿，通过引下线对地泄放雷电流，这样，能保护下面两根导线，通常情况下不会造成线路断路器跳闸。

1.4对绝缘薄弱点的保护

在线路上，较高的电杆、跨越杆、分支杆、电缆头、开关等处，就全线路说是绝缘薄弱点，雷击时有可能出现短路。这些都需要装设管型避雷器或留出保护间隙予以保护。

1.5应用自动重合闸装置

在线路遭雷击时，线路有出现相间短路的可能。在断路器跳闸后，电弧自行熄灭，经过0.5s或略长一点时间内，自动重合闸装置使开关自动合上，电弧通常不会复燃，能恢复供电。

1.6绝缘子铁脚接地

分布广密的用户低压线路及接户线的绝缘子铁脚宜接地。在雷击发生时，它通过绝缘子铁脚放电，将雷电流泄入地以起保护作用。

2、防范直击雷的保护措施

在雷击避雷针时，巨大的雷电流通过引下线和接地装置进入大地，避雷针及引下线上的高电位对附近的建筑物和变配电设备发生“反击闪络”。为防范“反击”事故的发生，要注意以下几个方面：

（1）独立避雷针与被保护物间要保持一定的空间距离S0，此距离与建筑物的防雷等级相关，但一般要满足S0大于或等于5m。

（2）独立避雷针应装设独立的接地装置，其接地体与被保护物的接地体之间也应保持一定的地中距离SE，SE要大于或等于3m。

（3）独立避雷针及接地装置不可设在出入人员较多的地方。其与建筑物的出入口及人行道的距离要大于3m，以限制跨步电压。

3、防雷电波侵入的保护措施

利用装设在各母线段上的阀型避雷器避免因雷电波侵入引起的过电压而导致的破坏。

因避雷器有其有效保护距离，避雷器与被保护设备的电气安装距离不可太远，不然在被保护设备上产生的过电压值会较大，不能实现保护设备目的。变电所的重要设备变压器价格较高，绝缘水平较低，为使变压器得到有效保护，要把避雷器与变压器直接并联。而变压器与母线之间还有其他开关设备，导致它们之间要有一定的距离。为使避雷器有效发挥作用，安装避雷器时要满足相关规定。

要在避雷线的两端处的线路上装设管型避雷器。当保护段以外线路受雷击时，雷电波到管型避雷器处，即对地放电，降低了过电压值．管型避雷器的作用是避免雷电侵入波在断开的断路器处产生过电压击坏断路器3—10kV配电线路的进线，要在每一路进线终端，装设FZ型或FS型阀型避雷器，保护线路断路器及隔离开关，若进线是电缆引入的架空线路，要在架空线路终端靠电缆头处装设避雷器，在接地端与电缆头外壳相连后再接地。

4、配电装置的防雷保护

为避免雷电冲击波沿高压线路侵入变电所，对导致设备危害，尤其是价值最高，而绝缘相对薄弱的电力变压器，在变配电所每段母线上装设一组阀型避雷器，还要尽可能靠近变压器，其距离要小于5m，同时应注意，要在避雷器的接地线与变压器低压侧接地中性点及金属外壳连接后进行接地。

5、高压电动机的防雷保护

高压电动机的绝缘水平比变压器低，若其经变压器再与架空线路相接时，通常不要求采取特殊的防雷措施。若是直接和架空线路连接，其防雷问题就非常重要。高压电动机因长期运行，受环境影响而腐蚀、老化，其耐压水平可能降低，所以对雷电侵入波的防护，不能采用一般的FS型和FZ型阀型避雷器，要采用性能比较好的专用保护旋转电机的FCD型磁吹阀型避雷器或采用具有串联间隙的金属氧化物避雷器，并要靠近电动机安装。

（1）对定子绕组中性点能引出的高压电动机，就在中性点装设避雷器。

（2）对定子绕组中性点不能引出的高压电动机，为降低侵入电机的雷电波陡度，减轻危害，可采用图2所示接线，在电动机前面加一段100~150m的引入电缆，并在电缆前的电缆头处安装一组管型或阀型避雷器。F1与电缆联合作用，利用雷电流把F1击穿后的集肤效应，可大大减小流过电缆芯线的雷电流。在电动机电源端安装一组并联有电容器（0.25~0.5μF）的FCD型磁吹阀型避雷器。