电力系统防雷重要性及技术措施探讨

电力系统防雷重要性及技术措施探讨
摘要：电力线路的绝缘水平并不能保证普遍很高，所以在被雷电击中后出现
闪络不可避免，冲击闪络还会转化为工频电弧，最后导致电力线路出现短路，从
而出现跳闸短路事故。

本文对电力系统防雷重要性及技术措施进行分析，以供参考。

关键词：电力系统;防雷重要性;探讨
引言
对于电力系统而言，配电变压器能够对其可靠性以及连续性造成直接的影响。

因此，促使配电变压器安全防护能力得到加强，保障配电变压器雷击耐受能力的
增强，是确保电力系高效稳定运行的必要手段。

1电力系统概述
电力是人们生活、生产的重要动力，随着国家生产力的发展和市场需求的增加，电力也变得越来越重要。

为满足对市场的需求，电力系统的建设相比过去明
显加快，已成为国家最主要的能源之一，因此需保证电力系统的稳定性，避免内
因和外因对电力系统正常运行的影响，从而给社会发展提供保证。

2电力系统防雷保护的重要性
雷电对电力系统会造成十分严重的破坏，不仅会直接破坏电力线路和电力设备，还会因电力系统故障影响周边供电，影响正常的工业生产和生活，导致严重
的直接、间接经济损失。

且设备在被雷电击中后很难迅速完成抢修工作，对生活
会造成巨大影响。

因此电力系统应做好防雷工作，针对不同种类的雷击防范需求
做好防护，减少雷电对电力系统正常运行的影响，提升供电的稳定性。

3雷击对配电变压器的主要危害
雷电不仅会产生电，同时还会产生较大的电磁效应、机械效应以及热效应等等。

所谓的电磁效应就是在雷电发生过放电现象之后，雷击中的部位周围会产生
相应的电磁感应。

电磁感应过电压通常较大，甚至可以产生高达几十万伏的电压
导致电器设备瞬间被击穿，遭受电击的电气设备可能会出现火灾甚至在严重的情
况下会发生爆炸的情况，烧毁配电变压器。

机械效应就是指在雷云对地面进行放
电的过程中，相应而来会发生严重的雷电机械效应，很有可能会击毁配电网络塔
杆以及配电变压器。

雷电的热感应就是在发生雷电现象的过程中，导体中会有电
流经过导致导体温度升高，雷电的热效应是我们日常生活中常见雷电断股现象的
主要原因。

4变电站遭受雷击灾害的原因
4.1电源线引入雷电
变电站安装防雷接地保护时，没有考虑到电源线的防雷节点保护措施。

雷雨
天气时，变电站附近上空的雷电产生瞬时高压电荷，通过电源线进入电力系统，
直接导致电源系统崩溃，使得系统断路，电源停止工作，情况严重的可能会损坏
电源内部元件，引发系统故障。

4.2地网结构问题
通常情况下，变电站使用的接地装置是水平接地极，外缘不开启，内部采用
相应的接地网。

传统设计采用的是等间距布置，由于端部效应和邻近效应的作用，导体之间的电流不均匀，接地网周围的导体散流是中间导体散流的3倍，所以，
地网边缘的电场强度较高，且电网电位分布不均匀，造成地网面积不断扩大，网
孔电量不断增加。

点位分布不均匀容易导致雷电产生的电荷顺着接地线传递至大
地产生瞬时电压，影响变电站的正常运行。

所以，在布置导体间距时，间距最好
不相等，这样可以有效解决电位梯度不均匀的问题。

5配网电力系统防雷管理方法
5.1做好对技术资料的管理
技术资料的管理工作中，应先完善中压防雷设备台账、相关技术资料、技术
档案的整理工作，包括配电系统在工程建设、施工、工程验收基础材料内容，以
及在工程运行过程中进行的故障缺陷处理，工程大修改造、交接和预防性试验报告、开挖检验报告、运维技术资料等，必须要确保所有资料具有足够的完整性和
连续性，以及提升资料的准确性，形成从生产到技术、再到运营维护工作的所有
技术档案。

为有效使用防雷装置，就需做好对防雷装置基本信息的收集工作，包
括设备制造厂家、制造日期、运行参数等，以及防雷装置的出厂报告。

对于工程
建设的资料，需提供交接有关资料，包括质量证明、设计变更或施工证明文件、
施工安装记录、地下隐蔽工程检查验收记录、交接验收检验报告和其他附加文件等。

同时也要做好对日常巡视所产生文件的整理，做好对设备故障和维修情况的
记录、改造记录等，整理在设备进行大改时的方案图纸、施工记录、验收记录和
竣工报告；对于接地装置要提供预防性试验报告，以及在出现紧急情况、装置有
严重缺陷时的改造记录。

5.2做好防雷能力的核查工作
核查工作首先要做好对架空电路的防雷能力展开核查，包括研究区县雷区等级，对线路段所处雷区等级进行确认；结合每条线路周围的环境，确定易击段的
范围；做好对变电站出线两基塔杆号的记录、T接杆塔号的记录，以及对线路上
针式绝缘子所在的塔杆号进行核实。

防雷装置的核查工作中应先进行线路基本信
息的核查，根据中压架空线路防雷装置的配置原则来确定各个线路段防雷装置的
类型以及在防雷装置的数量上是否能够满足需求；对于满足需求的防雷装置，要
对其是否存在缺陷进行检查。

最后要进行接地装置的检查工作，保证其符合防雷
工作的要求。

6变电站发电厂的防雷
6.1直击雷保护
变电站和发电厂一般使用独立避雷针来进行保护工作，以保证在受到雷击后，独立避雷针和受保护的变电站之间能保持一定的距离，避免受到损坏。

我国当前
对不同变电站、发电厂的要求有一定区别，所以要结合实际情况进行避雷针的选
择。

对35kV及以下配电装置变电站必须采用独立避雷针；60kV配电装置在电容较小的地区可使用构架避雷针，但如果地点的电容较大，就可使用独立避雷针。

6.2防止雷电侵入波
雷电的电流具有非常大的峰值和陡度，所以在其周围会瞬间出现电磁场，然后会有较大的电动势，从而在一定范围内形电动势，会对三维空间内的所有电路设备都产生作用。

所以会在一瞬间产生很高的电压，甚至会造成起火的情况。

为避免雷电侵入波的影响，变电站和发电站一般都会使用避雷器作为防雷措施，使用时，会将变电站和发电厂中的阀式避雷器与被保护绝缘不接在同一个点上，并将阀式避雷器安装于母线，达到保护多个电气设备目的。

6.3准确屏蔽雷电流
为避免雷电产生的瞬时电压进入电力系统，一定要做好电源线路和电力系统的保护，要保证线缆质量，尽量使用抗干扰线缆，以有效屏蔽雷电流。

为确保变电站的正常运行，要在系统中加入保护装置，如果雷电电压进入系统，要能及时识别并自动断路，断路过程中，可以将雷电电压降为0，然后尽快恢复电力系统的正常运行，避免雷电电压损坏设备。

6.4安装变电站避雷器
在变电站最高的位置安装避雷器可以有效避免雷电对变电站造成危害。

避雷器是一种特殊的金属装置，它可以将雷电产生的电压降到允许范围内，这样即使线路进入了部分电压，也不会产生很大的影响。

我国主要安装避雷器和接地线来消除雷电危害，这种防雷接地措施成本较低，效果较好。

结束语
总而言之，作为电力系统中必不可少的电力设备之一，配电变压器有着重要的作用，其能够充分保障电力系统运行的可靠性以及安全性，促使人们日常生活以及工作需求得到充分的满足。

因此，相关部门应当高度重视配电变压器的防雷工作，在电力网络中积极的设置降低接地电阻、安装电感线圈以及避雷器三种防
护措施对配电变压器进行保护。

相关工作人员应当站在电力网络实际情况的角度出发，科学的选择防护措施。

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