浅谈农村配电网线路和设备的防雷接地保护

伍龙安

摘 要：配电线路及配线设备是配电网的主要组成成分，为保障农村居民的可持续用电，国家配电网部门开始逐渐加强农村配电网线路和设备的防雷接地保护。要实现农村配电网线路和设备的防雷接地保护，需要国家配电网根据农村的地形地貌以及当地的雷电活动情况以及雷电强度等因素，选择合适的配电网线路及避雷器类型等。文章就农村配电网线路和设备的防雷保护现状及农村配电网线路和设备的防雷接地保护措施展开论述与分析。

关键词：农村配电网;线路和设备;防雷接地保护

引言：目前农村电网一般由10kv配电网、35kv送电线路、0.4kv用电网络、35kv变电所组成，且农村配电网的绝缘等级普遍不高，时常会在雷雨时节造成农村大面积停电，给农村民众的日常生活带来诸多不便，如何加强农村配电网线路和设备的防雷接地保护，保障居民的可持续用电是目前农村配电网工作需要重点思考的问题。

一、农村配电网线路和设备的防雷保护现状

农村配电网线路和设备的防雷保护现状可以从多个方面进行论述，在此不能全部概括，挑选比较突出的问题进行举例说明：

1.避雷器的质量问题及其安装问题

在农村配电网线路中一般是没有避雷器的，一般会在配电网中的关键设备上安装避雷器，比如变电所出线侧与变压器的高压侧，虽然会对这些主要设备起到很好的保护作用，但是配电网线路缺乏保护，一旦关键线路造成雷击，也会造成供电安全问题;其次，避雷器受到雷雨天气的影响，且暴露在空气中有一定的几率会受潮，或者是间隙动作时熄弧发生故障进而引发爆炸，使得电网接地短路，对农村电网的安全使用造成不好影响。

2.避雷器接地不良

在农村配电网中，避雷针的接地问题一直较多，表现在以下方面：

其一，由于部分农村地区地形较为复杂，避雷器在安装时受此影响，部分接地电阻会超标，最高可达上百欧姆。

其二，避雷器的接地线也存在着一些问题，如今农村用的接地线大部分是带绝缘外皮的铅线，这种接地线如果内部折断不易发现，其次两截接地线的接头位置在地下容易潮湿环境容易被腐蚀，这些都为避雷器的安全工作带来隐患。

另外，相关运行维护人员定期对避雷器进行试验校核时，只针对避雷器本身，而对避雷器的接地部分往往会不够重视，甚至会忽略，这也是造成雷害事故的部分原因。

3.变压器保护措施不足

在农村配电网中，变压器的高压侧是由避雷器的，但是低压侧没有安装避雷器，在北方地区还是可行的，但是在南方的部分多雷雨地区就容易导致变压器被雷击毁，江西地区就经常有这种状况发生。在变压器损坏后，线路接地短路，就会导致线路跳闸，居民的用电安全就得不到保证[1]。

二、农村配电网线路和设备的防雷接地保护措施

由于农村配电网中用到的设备较多，在此不能全部概述，以其中比较重要的设备进行详细论述，以下从配电网线路防雷接地保护措施、电网杆塔和防雷装置的防雷接地保护措施、0.4kv用电网的防雷接地保护措施、变压器低压侧防雷接地保护措施。

1.配电网线路防雷接地保护措施

农村配电网线路多分配在田野与山间，且没有足够的保护措施，很容易遭受雷击损坏，对配电网线路防雷接地保护一般是采用接地的避雷线，而且避雷线的保护效果随着避雷线保护角的变小而增加。但是由于避雷线的造价较高，因此在配电网线路上不会全线架设避雷线，只会在比较重要的地方架设避雷线，以节省开支。比如变电所与发电厂进出线段，在此出架设的避雷线一般在1km与2km之间，但是供电线路较短或者供电性质特殊的供电网除外，要根据具体情况而定[2]。

但是上文已经提过农村一般采用的是35kv的送电线路，35kv系统属于小电流接地系统，不能直接接地。基于这种状况，在没有避雷线的线路段，在配电网线路设计时，设计师可以用导线三角形排列方式排列没有避雷线保护的线路;在有避雷线的线路段，在架设避雷线时，可将避雷线导线并向水平设置，两根避雷线能够有效的分流雷击电流，降低雷击跳闸概率。部分农村配电网线路中还存在单杆线路与双杆线路交替的情况，而这种状况下的避雷线导线过渡点与导线三角形的过渡点不太容易保持一致，这样就会造成避雷线导线保护角变大，减弱避雷线对导线的保护效果，在进行避雷线假设时需要考虑这种情况。另外，在两根避雷线在杆顶施，应当使之互相联结并装设接地线[3]。

以上说的是一般情况下避雷线的装设步骤，应该具体情况具体分析，根据地形地貌与日常天气状况进行相应调整。比如，在雷暴日超过40天的多雷雨区域，进线段最好保持在3km以上，在进线段中的水泥电杆的固定部分，比如避雷线、绝缘子、横担都应该有可靠的接地。需要注意的是，在该区域的雷雨季節，土壤干燥时水泥电杆固定部分接地电阻应控制在30Ω以内。

2.电网杆塔和防雷装置的防雷接地保护措施

电网杆塔和防雷装置的防雷接地保护措施可以从三个方面简单论述：

其一，农村电网35kv进线段采用架空送电线路时，需要应用到杆塔，电网杆塔的接地电阻需控制在10Ω以内，终端杆电阻控制在4Ω以内。

其二，避雷器与变压器接地线的接地电阻应控制在10Ω以内，但是需要注意的是，对用电安全较高的地区，需要将变压器与避雷器的接地电阻控制在4Ω以内，以提升其安全性。

其三，避雷器及其他避雷设备所用接地线应采用圆钢或者扁钢材质，这样可以避免在超市地下环境中发生腐蚀，提升其安全使用性能。

3.0.4kv用电网的防雷接地保护措施

0.4kv用电线路一般绝缘程度较低，坑雷击能力较弱，因此对其的防雷接地保护工作应给与充分重视，必要时可以装设避雷器或者击穿保险装置，以防止雷电通过线路进入室内，造成人身伤害或者事物损坏[4]。如果是比较重要的用电情况，在进户前50米与进户时各装设一组低压避雷器即可;而对于一般的农村用电，做好防雷接地保护，一般就不会出现问题，比如可以对进户前支持导线的铁缘子进行可靠导地，接地电阻依然是控制在30Ω内，就可起到基本的用电安全。

4.变压器低压侧防雷接地保护措施

上文已经提到，变压器高压侧一般是会安装避雷装置，但是低压侧却缺乏保护，面对雷击具有一定的风险。变压器低压侧引入防雷接地保护措施，可采用中性点接地的方式，这样做的好处是可以与另一侧的避雷器接地通用一个接地装置，重点需要关注的是，这种接地方式适用于TT低压系统或者TN低压系统。当两侧共用一个接地装置时，为了避免中性点电位瞬间提升对民众的用电安全造成影响，在靠近民众用电的地方进行加装接地线，实现重复接地，提升用电安全保障。

结语：综上所述可知，农村电网防雷保护措施在各方面还没有完全到位，很多时候容易造成雷击事故，影响人们的安全用电，配电网线路和设备的防雷接地保护对配电网的安全运行有着很大的帮助。但是配电网线路和设备的防雷接地保护在农村配电网中的应用程度并不高，一方面原因是农村地形复杂不易展开接地工作，另一方面原因是防雷接地保护工作不受重视。要做好农村配电网线路和设备的防雷接地保护工作，需要相关工作人员根据农村的具体情况就防雷接地保护工作进行不断的探索与完善。

参考文献：

[1]李景禄.实用电力接地技术（M）.北京：中国电力出版社，2017，（12）：5+8.

[2]马淑华.农村配电变压器的防雷保护（J）.农村电气化，2018，（12）：25-26.

[3]李景禄.配电网频发故障的原因分析及整改措施（J）.高电压技术，2017，21（1）：37+39.

[4]张纬钹，何金良，高玉明.过电压防护及绝缘配合（M）.北京：清华大学出版社，2017，（15）：28.

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