从配电线路落雷谈电网的过电压保护

1　低压配电线路的过压保护问题

(1)进户线落雷：

在我局低压架空线路和进户线上遭雷击的情况比较普遍。由于雷击进户线造成设备人身伤亡事故多发生在多雷地区，进线在没有遮蔽的情况下，架空裸导线高于12m(部分低电压线用15m杆)等瓷脚不接地是十分危险的。

通过对我县一起遭雷电、击伤死亡事故及配电线路事故分析得到：

①雷击进户线建筑物灯头对人体放电而造成的距离绝大多数在1.5m以内，占全部事故的70%以上。

②放电距离超过2m以上一般都不会发生人身伤亡事故，比较安全。在雷击低压线路时，损坏电能表的事故也大量发生，损坏贵重电器的事也时有发生，如朱汉镇的大宅科小片事故率高达7.7%～6.6%。根据我们县的经验，将低压进户线绝缘子铁脚可*接地后，就能避免事故的发生。

(2)低压配电网的过电压保护措施：

①在低压线路进入建筑物前50m处安装第一组低压避雷器，这种保护方式一般只对特殊重要的低压用户才考虑采用。

②在低压线进入建筑物前的电杆上将支持导线绝缘子铁脚接地。当低压线路遭受雷击时，既能起放电间隙的作用，又能降低侵入建筑物内雷电压幅值，防止危及人身安全和各种低压电器设备。沿低压主杆线每隔100～200m接地一次，尤其对公共场所的低压进户线，必须将电杆上绝缘子铁脚可*接地。一般用户的进户线距接地点距离小于50m，可以不必另加接地装置。上述各种接地电阻值一般要求不超过30Ω，岩、石、沙、砾等高土壤电阻率亦不宜超过50Ω。另外，在雷雨季节中人距电灯的距离必须保持2m以上。城区低压架空线路如完全处于在建筑物的屏蔽之下，或架设在房檐之下，遭受直击雷击的可能性很少，其绝缘子铁脚也可不必接地。对少雷地区(年平均30雷电日)的低压架空线路，根据长期运行经验很少发生事故，进户线绝缘子的铁脚也可不接地。低压钢筋混凝土电杆由于其本身的自然接地作用，其接地电阻已符合30Ω的要求，则绝缘子的铁脚就可不必另行接地。

③对处于多雷电地区或易击地段，直接与架空线路相连接的电能表亦应加装间隙保护，间隙距离一般采用1.5～2mm，有的地区也采用通讯设备上用的500V的真空放电器，或采用小型低压避雷器专门保护电能表。

2 配电变压器的过电压保护问题

目前，我国10kV配电变压器绝大多数为Yy0接线，变压器避雷侧多装有避雷器，避雷器接地线和变压器金属外壳，低压侧的中性点均按有关规程采用三点连在一起的接地方式。当高压侧落雷三相同时进波时，雷电流会通过避雷器泄流，电压降迅速降至绝缘子要求电压，而不至于烧坏高低压线圈。这种情况多在中性点接地不良，接地电阻过大，这种反变换过电压，多在高压绕组的层间或匝间绝缘击穿。

另一种情况是配电变压器低压侧线路落雷，作用于低压侧的冲击波按变比感应到变压器的高压侧，这一电压的幅值不仅烧坏低压绕组，而且也能使高压侧的绝缘击穿。这种情况往往不被人们所重视，特别是近期，随着农网改造的进行，大量的高架、低压线路贯穿空中，使得低压配电网的落雷机会大大增加，事故发生也愈加频繁。

若在配电变压器低压侧加装避雷器，就能有效地限制低压绕组可能出现的各种过电压，使高压绕组也得到了保护。

根据我们运行实践表明，在配电变压器低压侧加装FS-0.5，FS-0.38低压避雷器或低压金属氧化物避雷器，能使雷击损坏事故大大下降，这种措施的效果较明显。

由于加装了低压避雷器，雷雨季节中雷击损坏低压电能表和贵重电器的情况也明显下降。但有的虽然加装了低压避雷器后仍有少量配变发生雷击损坏，其主要原因是：

(1)低压避雷器残压偏高(2.1～2.6kV)，通过正变换，而使变压器绝缘损坏。

(2)配电变压器本身存在绝缘缺陷。

(3)变压器接地电阻偏高。

为了进一步减少配电变压器雷击损坏事故，根据具体情况还可考虑采用下列技术措施：

(1)将配电变压器低压侧中性线和高压侧避雷器的接地装置分开，两个接地装置之间的地中距离应大于3m以上，以免相互影响。

(2)低压侧的避雷器与高压侧的避雷器配合使用，高压采用管型避雷器，低压采用金属氧化物避雷器，这样能取得较好的避雷效果。

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