建筑配电系统的防雷措施

　　1 前言

　　雷电作为一种自然灾害，是全球性的严重灾害之一，其危害之大有目共睹。一旦发生雷电灾害，轻则造成用电设备损坏，通讯中断，重则造成人员伤亡，设备大面积瘫痪。然而，近几年，随着城乡电网的逐步改造，特别是城网改造后，变电所自动化系统的建设，人们可能对这些设备的防雷接地保护还是认识不足，以致造成了多起雷害事故，造成自动化系统的瘫痪和一些电网供配电设备事故，损失是比较严重的。因此，有必要探讨一下建筑物及其供、配电系统的防雷设施的配置及接地方案等问题，为切实做好设计和施工奠定扎实的基础。

　　2 电力线路的防雷系统

　　电力线路是引雷到用电设备强电系统的第一道关，如何把好这个防雷第一关口，设置好第一道安全防线，对做好建筑物的防雷工作，确保用电户的电器设备及人身安全至关重要。

　　2.1 输电线路防雷

　　输电线路的防雷应根据线路的电压等级、负荷性质和系统运行方式，并结合所在地区雷电活动的规律、雷击强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等情况，通过技术经济比较，采用合理的防雷方式。

　　(1)35kV线路不宜全线架设避雷线。一般在变电所的进线段架设1～2km的避雷线，同时在雷电活动强烈的地段架设避雷线，或者视地形地貌等情况安装线路金属氧化物避雷器。

　　(2)110kV线路应全线架设避雷线，山区应采用双避雷线;但在年平均雷暴日数不超过15日或长期运行经验证明雷电活动轻微的地区，可不架设避雷线。

　　(3)220kV线路应全线架设避雷线，同时应采用双避雷线。对于架设避雷线的线路，应注意杆塔上避雷线对边导线的保护角，一般采用20°～30°保护角，同时做好杆塔的接地。根据土壤电阻率的不同，杆塔的工频接地电阻应符合相关的标准。

　　对于35kV线路装设的金属氧化物避雷器的技术参数，一般应满足以下条件：

　　①持续运行电压(有效值)大于等于40.8kV;

　　②额定电压(有效值)大于等于51kV;

　　③直流1mA参考电压大于等于73kV(范围在73～74kV之间);

　　④标准放电电流5kA等级下残压(峰值)大于等于：

　　雷电冲击134kV、操作冲击114kV、陡波冲击154kV;

　　⑤2000μs方波电流(峰值)200A;

　　⑥对绝缘配置，根据线路污秽等级要求来确定。

　　2.2 配电线路防雷

　　与输电线路一样，配电线路的防雷也可采用避雷线或者避雷器，并且对于不同电压等级和不同线路采取的措施也不一样。

　　(1)10kV裸导线线路。对于10kV裸导线线路，原则上可以采用避雷线进行防雷保护，但由于成本高，施工不方便，目前基本上都不采用避雷线，而是在一些雷电活动频繁的线段安装避雷器，同时按照要求做好杆塔的接地。

　　(2)10kV绝缘线线路。近几年城网改造，大部分城镇线路基本上都换成了交联聚乙烯架空绝缘线。这样，与裸导线相比，虽然防雷性能有所不同，但其防雷措施与原来的裸导线线路并没有变化。如果忽视这一问题，雷击引起绝缘线断线事故仍将发生。对于架空绝缘线目前可采取以下防雷措施：①安装避雷线，此种方法避雷效果最好，但可行性和难度大，成本高;②提高线路绝缘子耐压水平，将10kV绝缘子改换为防雷绝缘子，或采用耐压高一个级别的绝缘子，将大大提高防雷水平;③在多雷区或者按照一定档距安装线路避雷器，减少雷击断线事故;④延长闪烁路径，导致电弧容易熄灭，局部增加绝缘强度，如在导线与绝缘子相连处加强绝缘，以及采用长闪烁路径避雷器等;⑤局部剥离绝缘导线，使之局部成为裸导线，从而电弧能在剥离部分滑动，而不是固定在某一点烧蚀，同时也可为以后施工提供一个挂地线点。

　　(3)低压配电线路。低压线路应从变压器出口处安装低压避雷器或击穿保险器，同时做好接地，接地装置的接地电阻不应大于4Ω.中性点直接接地的低压电力网中的中性线应在电源点接地。低压配电线路，在干线和分支线终端处应重复接地，其重复接地装置的接地电阻应不大于10Ω，对于较长的线路，重复接地应不少于三处。特别是为防止雷电波沿低压配电线路侵入用户，对于接户线上的绝缘子角铁应接地，接地电阻应小于30Ω，最好是在进户前，安装一组防雷效果较好的低压浪涌保护器(SPD)，这一点对于做好家庭电气防雷十分重要。