关于防雷接地安装的研究
【摘 要】电力系统的防雷接地问题是保障电力输送的关键工作,有必要科学的进行安装。在这种背景下,本文首先探讨了电力系统雷电危害与方式,进而从多个方面着手,分析了电力系统防雷接地安装的方式。
【关键词】防雷;接地安装;电力系统
1.电力系统雷电危害与方式
电力系统主要由发电、输电、配电及负载等四个子系统组成。初期的变电所及输、配电系统以户外型为主,且多位于偏远山区,因此易遭受雷击的侵袭,直接或间接引起设备过电压的绝缘破坏,影响供电质量。根据国外统计数据显示,由雷击造成的输电线路故障约占系统故障的45%~65%。目前输电线路的防雷措施以装设避雷针及架空地线为主,再利用下接引线,将雷击电流导入接地网络中,以上三者统称外部防雷装置。但对于变电所而言,外部防雷装置是不够的,还需要内部防雷装置配合。所谓内部防雷装置是指除外部防雷装置外,所有为达到此目的所采用的设施、手段和措施均为内部防雷装置的范畴,它包括等电位连接设施(物)、屏蔽设施、加装的避雷器以及合理布线和良好接地等措施。
当大电流经由接地系统散入大地时将会引起高电压差,而该电压差即是造成雷击事故的主要成因。电压差出现的形式有下列几种:地电位涌升(Ground Potential Rise,GPR)、接触电压(Touch Voltage)、步间电压(Step Voltage)及转移电压(Transfer Voltage)。地电位涌升指避雷设备的接地处与绝对零电位之间有接地阻抗存在时,倘如其接地阻抗过高,遇强大雷击突波电流,便产生庞大的瞬间电压升,称为地电位涌升;接触电压指当一个人手臂接触已被接地的构物时,其立足点的地面电位与接地电位涌升间就有一电位差,即所谓接触电压;步间电压指地电位涌升对人员而言,即使人虽没有触及任何被接地物体的情况,两脚跨距间的地面上就有电位差存在,即所谓步间电压;转移电压指GPR 通过各种金属路、接地线、电源线、建筑物钢筋等导体,转移至它处称为转移电压。
2.电力系统防雷接地安装的方式
2.1安装的考虑因素
一是分流影响:指引下线对分流效果的影响。引下线的粗细和数量直接影响分流效果,引下线多,每根引下线通过的雷电流就小,其感应范围就小。引下线相互之间的距离不应小于规范中的规定。当建筑物很高,引下线很长时,应在建筑物的中间部位增加均压环,以减小引下线的电感电压降。这不仅可以分流,而且还可以降低反击电压。
二是接地网络:接地网络也是防雷成功的重要保证之一。接地网络的目的除了提供露空尖端一个低电位来吸引雷击外,另一个作用就是要把拦截到的雷击电