淺談農村配電網線路和設備的防雷接地保護

伍龍安

摘 要：配電線路及配線設備是配電網的主要組成成分，為保障農村居民的可持續用電，國家配電網部門開始逐漸加強農村配電網線路和設備的防雷接地保護。要實現農村配電網線路和設備的防雷接地保護，需要國家配電網根據農村的地形地貌以及當地的雷電活動情況以及雷電強度等因素，選擇合適的配電網線路及避雷器類型等。文章就農村配電網線路和設備的防雷保護現狀及農村配電網線路和設備的防雷接地保護措施展開論述與分析。

關鍵詞：農村配電網;線路和設備;防雷接地保護

引言：目前農村電網一般由10kv配電網、35kv送電線路、0.4kv用電網絡、35kv變電所組成，且農村配電網的絕緣等級普遍不高，時常會在雷雨時節造成農村大面積停電，給農村民眾的日常生活帶來諸多不便，如何加強農村配電網線路和設備的防雷接地保護，保障居民的可持續用電是目前農村配電網工作需要重點思考的問題。

一、農村配電網線路和設備的防雷保護現狀

農村配電網線路和設備的防雷保護現狀可以從多個方面進行論述，在此不能全部概括，挑選比較突出的問題進行舉例說明：

1.避雷器的質量問題及其安裝問題

在農村配電網線路中一般是沒有避雷器的，一般會在配電網中的關鍵設備上安裝避雷器，比如變電所出線側與變壓器的高壓側，雖然會對這些主要設備起到很好的保護作用，但是配電網線路缺乏保護，一旦關鍵線路造成雷擊，也會造成供電安全問題;其次，避雷器受到雷雨天氣的影響，且暴露在空氣中有一定的幾率會受潮，或者是間隙動作時熄弧發生故障進而引發爆炸，使得電網接地短路，對農村電網的安全使用造成不好影響。

2.避雷器接地不良

在農村配電網中，避雷針的接地問題一直較多，表現在以下方面：

其一，由于部分農村地區地形較為復雜，避雷器在安裝時受此影響，部分接地電阻會超標，最高可達上百歐姆。

其二，避雷器的接地線也存在著一些問題，如今農村用的接地線大部分是帶絕緣外皮的鉛線，這種接地線如果內部折斷不易發現，其次兩截接地線的接頭位置在地下容易潮濕環境容易被腐蝕，這些都為避雷器的安全工作帶來隱患。

另外，相關運行維護人員定期對避雷器進行試驗校核時，只針對避雷器本身，而對避雷器的接地部分往往會不夠重視，甚至會忽略，這也是造成雷害事故的部分原因。

3.變壓器保護措施不足

在農村配電網中，變壓器的高壓側是由避雷器的，但是低壓側沒有安裝避雷器，在北方地區還是可行的，但是在南方的部分多雷雨地區就容易導致變壓器被雷擊毀，江西地區就經常有這種狀況發生。在變壓器損壞后，線路接地短路，就會導致線路跳閘，居民的用電安全就得不到保證[1]。

二、農村配電網線路和設備的防雷接地保護措施

由于農村配電網中用到的設備較多，在此不能全部概述，以其中比較重要的設備進行詳細論述，以下從配電網線路防雷接地保護措施、電網桿塔和防雷裝置的防雷接地保護措施、0.4kv用電網的防雷接地保護措施、變壓器低壓側防雷接地保護措施。

1.配電網線路防雷接地保護措施

農村配電網線路多分配在田野與山間，且沒有足夠的保護措施，很容易遭受雷擊損壞，對配電網線路防雷接地保護一般是采用接地的避雷線，而且避雷線的保護效果隨著避雷線保護角的變小而增加。但是由于避雷線的造價較高，因此在配電網線路上不會全線架設避雷線，只會在比較重要的地方架設避雷線，以節省開支。比如變電所與發電廠進出線段，在此出架設的避雷線一般在1km與2km之間，但是供電線路較短或者供電性質特殊的供電網除外，要根據具體情況而定[2]。

但是上文已經提過農村一般采用的是35kv的送電線路，35kv系統屬于小電流接地系統，不能直接接地。基于這種狀況，在沒有避雷線的線路段，在配電網線路設計時，設計師可以用導線三角形排列方式排列沒有避雷線保護的線路;在有避雷線的線路段，在架設避雷線時，可將避雷線導線并向水平設置，兩根避雷線能夠有效的分流雷擊電流，降低雷擊跳閘概率。部分農村配電網線路中還存在單桿線路與雙桿線路交替的情況，而這種狀況下的避雷線導線過渡點與導線三角形的過渡點不太容易保持一致，這樣就會造成避雷線導線保護角變大，減弱避雷線對導線的保護效果，在進行避雷線假設時需要考慮這種情況。另外，在兩根避雷線在桿頂施，應當使之互相聯結并裝設接地線[3]。

以上說的是一般情況下避雷線的裝設步驟，應該具體情況具體分析，根據地形地貌與日常天氣狀況進行相應調整。比如，在雷暴日超過40天的多雷雨區域，進線段最好保持在3km以上，在進線段中的水泥電桿的固定部分，比如避雷線、絕緣子、橫擔都應該有可靠的接地。需要注意的是，在該區域的雷雨季節，土壤干燥時水泥電桿固定部分接地電阻應控制在30Ω以內。

2.電網桿塔和防雷裝置的防雷接地保護措施

電網桿塔和防雷裝置的防雷接地保護措施可以從三個方面簡單論述：

其一，農村電網35kv進線段采用架空送電線路時，需要應用到桿塔，電網桿塔的接地電阻需控制在10Ω以內，終端桿電阻控制在4Ω以內。

其二，避雷器與變壓器接地線的接地電阻應控制在10Ω以內，但是需要注意的是，對用電安全較高的地區，需要將變壓器與避雷器的接地電阻控制在4Ω以內，以提升其安全性。

其三，避雷器及其他避雷設備所用接地線應采用圓鋼或者扁鋼材質，這樣可以避免在超市地下環境中發生腐蝕，提升其安全使用性能。

3.0.4kv用電網的防雷接地保護措施

0.4kv用電線路一般絕緣程度較低，坑雷擊能力較弱，因此對其的防雷接地保護工作應給與充分重視，必要時可以裝設避雷器或者擊穿保險裝置，以防止雷電通過線路進入室內，造成人身傷害或者事物損壞[4]。如果是比較重要的用電情況，在進戶前50米與進戶時各裝設一組低壓避雷器即可;而對于一般的農村用電，做好防雷接地保護，一般就不會出現問題，比如可以對進戶前支持導線的鐵緣子進行可靠導地，接地電阻依然是控制在30Ω內，就可起到基本的用電安全。

4.變壓器低壓側防雷接地保護措施

上文已經提到，變壓器高壓側一般是會安裝避雷裝置，但是低壓側卻缺乏保護，面對雷擊具有一定的風險。變壓器低壓側引入防雷接地保護措施，可采用中性點接地的方式，這樣做的好處是可以與另一側的避雷器接地通用一個接地裝置，重點需要關注的是，這種接地方式適用于TT低壓系統或者TN低壓系統。當兩側共用一個接地裝置時，為了避免中性點電位瞬間提升對民眾的用電安全造成影響，在靠近民眾用電的地方進行加裝接地線，實現重復接地，提升用電安全保障。

結語：綜上所述可知，農村電網防雷保護措施在各方面還沒有完全到位，很多時候容易造成雷擊事故，影響人們的安全用電，配電網線路和設備的防雷接地保護對配電網的安全運行有著很大的幫助。但是配電網線路和設備的防雷接地保護在農村配電網中的應用程度并不高，一方面原因是農村地形復雜不易展開接地工作，另一方面原因是防雷接地保護工作不受重視。要做好農村配電網線路和設備的防雷接地保護工作，需要相關工作人員根據農村的具體情況就防雷接地保護工作進行不斷的探索與完善。

參考文獻：

[1]李景祿.實用電力接地技術（M）.北京：中國電力出版社，2017，（12）：5+8.

[2]馬淑華.農村配電變壓器的防雷保護（J）.農村電氣化，2018，（12）：25-26.

[3]李景祿.配電網頻發故障的原因分析及整改措施（J）.高電壓技術，2017，21（1）：37+39.

[4]張緯鈸，何金良，高玉明.過電壓防護及絕緣配合（M）.北京：清華大學出版社，2017，（15）：28.

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