10kV供配電線路防雷接地工程施工研究

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

國網安徽懷寧縣供電有限責任公司，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。雷電不但會嚴重損害電網，造成人們用電不暢，給人們的財產造成損失，還會危害人們的生命安全，尤其是電網從業人員的人身安全。

10kV供配電線路；防雷接地；施工

引言

電力工作者應清晰認識到10kV配電線路防雷的重要性，通過分析各種防雷方法的優缺點，采取科學合理的防雷措施，最大限度降低配電設備及用戶設備的雷擊損壞率。

1 防雷現狀

當雷擊架空絕緣線路產生巨大雷電過電壓，當它超過導線絕緣層的耐壓水平時（一般大于139kV）就會沿導線尋找電場最薄弱點將導線的絕緣層擊穿（通常在絕緣子兩端30公分范圍內），形成針孔大小的擊穿點，然后對絕緣子沿面放電形成閃絡，最后工頻電弧向絕緣子根部的金屬發展后形成金屬性短路通道，工頻電弧固定在一點燃燒后熔斷導線。

我們知道，10kV配電網的防雷設施目前有很多缺陷。大多數的配電設備沒有按規定安裝防雷裝置，還有的沒有根據地區特點實行有針對性的防雷措施；有部分避雷器采用閥式避雷器；其次，有些避雷器和弱電設備與主地網（地極）共用，防雷質量嚴重低下。由此可見，我國的總體防雷規劃嚴重不足，所以，我們應該根據地區特點，建設有針對性、質量上乘的防雷設施。

10kV配網中主要有兩種接地方式，即中性點非有效接地系統（中性點經消弧線圈接地也屬于該類型）和中性點經小電阻接地系統。前者占有比重較大，這對于雷擊活動頻繁的多雷地區，開放型農網供電及配網自動化尚不完善的供電網選擇中性點非有效接地方式是合理的，而對于負荷集中且由電纜供電的市區負荷中心應采用中性點經小電阻接地方式。

2 10kV配電線路防雷的基本手段

2.1 避雷針引雷防雷手段

鑒于以往經驗，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行防雷也是可以的，并且避雷器還可以有效保護架空絕緣線路。但是避雷器容易老化，故障比較多，因為這種避雷器需要長時間在工頻電壓下工作，還要偶爾承受雷電過電壓和工頻續流，因此，配電穩定性會大大受到頻繁發生的事故的影響。

2.2 接地法防雷

在配電線路中。主要使用兩種方法來降低接地電阻：采用水平接地體方法。該法常被應用于降阻，但調研結果以及實際操作表明，該法距目標要求甚遠，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。利用降阻劑進行降阻。在水平接地體的周圍施加高膨潤土降阻防腐劑，可以對降低桿塔起到明顯降阻效果，而且性能穩定、防腐性好。

2.3 增加配網線路絕緣線

加強局部絕緣可以減少線路工程造價。具體方法如下：在絕緣導線固定處加厚絕緣，以使放電僅能從加強絕緣區的邊沿處擊穿導線，或者擊穿絕緣皮后擊穿導線，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行。

（1）定位放線：定位放線的施工重點概括起來就是：依設計放線，接地裝置埋得深，且與出入口距離短。沿著設計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、氣溫低導致凍土等干擾，接地裝置的深度應低于地表層，所以挖溝放線時應該將溝挖至地表之下。挖溝是定位放線的一個難點，挖溝時，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，考慮到人類活動對接地裝置的影響，設計規劃時應選擇人跡罕至之處。土地電阻率越小時，接地裝置的防雷效果越好，所以設計規劃應將土壤的電阻性質納入考量。為有效進行防雷接地，接地裝置的位置與被保護建筑的距離應不超過三米。

（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），安裝水平接地體時要注意不能將其平放。可用于制作垂直接地體的材料較為多樣，比如鍍鋅鋼管、鍍鋅圓鋼、鍍鋅角鋼等，垂直接地體的長度要大于或等于2.5米，頂端應處理成尖狀。

垂直接地體的安裝要點如下：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度應大于0.6米，接地體之間的距離應大于5米；把鍍鋅扁鋼拉直側放入溝體后與接地體焊接，焊接處與接地體的頂端應為0.1米；對焊接處進行防腐操作，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），安裝時需要注意與地面垂直。

（3）自然接地體：設計接地裝置時，應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的安裝要點如下：安裝時，可將鋼筋混凝土建筑物樁基鋼筋和承臺梁主筋焊在一起；當一組樁基的數量大于四時，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外，也可使用板式基礎做自然接地體。板式基礎的安裝要點如下：當鋼筋混凝土板式基礎沒有防水層時，可將柱主筋與底板的鋼筋焊接起來，從而形成接地體；反之，當鋼筋混凝土板式基礎帶有防水層時，可將柱內鋼筋與鍍鋅圓鋼（或鍍鋅扁鋼）焊接起來，作為自然接地裝置。

（4）接地干線：接地干線是同一建筑物內不同樓層間的共同接地線，往往使用絕緣銅芯導線制成。接地干線的安裝要點如下：設計接地干線時要根據建筑物的結構與規模；要考慮綜合布線的問題，以及合理的空間配置，使接地干線的設計符合綜合布線電纜干線的設計；在考慮接地干線的安裝位置時，應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，安裝準則應遵照《國家電網公司電力安全工作規程（變電所和發電廠電氣部分）（試行）》。安裝避雷器時，應在室外無雨且風力小于6級的天氣條件下進行操作。

避雷器的安裝要點如下：

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

（2）安裝避雷器時，先在底座槽鋼與支座中間找準水平坐標，在合乎大小標準要求的范圍內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，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，周圍用螺釘勻實擰緊。避雷針的放電間隙應符合規定中的要求。

（4）安裝計數器時，安裝前應進行試驗，然后將計數器安設在支座之間，用螺絲釘固定好。將計數器使用質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，應進行電氣試驗，然后進行結尾工作，如引線恢復、整體清掃與刷漆等。

5 結語

10kV配電線路中，雷電事故嚴重影響了電網安全和供電可靠性，因此，從提高配電線路絕緣水平，加強對配電絕緣導線雷擊斷線保護，以及配電線路中配電設備的防雷保護，全面提高電網的安全穩定性。

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

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1009-6434（2016）02-0083-02