供配电系统的防雷保护措施

　　1、配电变压器的防雷措施

　　在供配电系统中，常常在变压器的高压侧装设阀型避雷器作为变压器的防雷保护。对于Y/Yn0接线的变压器，一般把外壳、中性点与避雷器共同接地。

　　2、架空线路的防雷措施

　　一是架设避雷线，二是提高线路本身的绝缘水平，三是利用三角形排列的顶线兼作防雷保护线，四是加强绝缘弱点的保护，五是装设自动重合闸装置。

　　3、变配电所的防雷措施

　　3.1 变配电所的直击雷保护

　　变电所内的以下四类设备和建筑物应该有直击雷保护装置：一是屋外的配电装置，包括母线廊道、架空母线桥、软连线等;二是遭受雷击后可能引起火灾的建筑物，例如露天的油箱和油设备等建筑物以及易燃材料的仓库;三是有爆炸危险的建筑物，例如氢气设备和乙炔发生装置等;四是雷击后可能引起力学性能破坏的高大建筑物，例如烟囱、冷却塔和变压器修理间等。

　　3.2 35～110kV变电所的进线保护

　　图1 35~110kV变电所进线防雷保护方案

　　进线保护的目的在于防止线路上落雷后雷电波侵入变电所，危害变电所的配电装置。如图1 为35～110kV变电所进线防雷保护方案示意图。该方案中不采用全线装设避雷线的线路，可以在进线段1～2km内架设避雷线，防护直接雷击，还可以使感应雷过电压产生在1～2km以外，靠进线段本身的阻抗起限流作用，降低雷电冲击波的幅值和陡度;在靠近隔离开关或断路器QF1处装设一组管型避雷器F2，防止线路上的雷电波侵入到隔离开关或断路器开路处由于反射而形成两倍侵入波幅值的电压，损坏隔离开关或断路器。F2的外间隙应调整于正常运行时不被击穿;为了限制线路上遭受直击雷产生的高电压，该线路进线段的首端，装设一组管型避雷器F1，且其工频接地电阻应在10Ω以下;阀型避雷器F3保护价值高而绝缘相对薄弱的变压器。

　　3.3 高压电动机的防雷保护

　　在运行中电动机绕组的安全冲击耐压值常低于磁吹阀型避雷器的残压，因此单靠避雷器构成的高压电动机保护不够完善，必须与电容器和电缆线段等联合组成保护。如图2为具有电缆进线段的电动机的防雷保护方案。采用F2与电容器C并联来降低母线上侵入波的波幅值和波陡度，保护中性点的绝缘;当侵入波使管型避雷器F1击穿后，电缆首端的金属外皮和芯线间被电弧短路，由于雷电流频率很高和强烈的趋肤效应使雷电流沿电缆金属外皮流动，而流过电线芯线的雷电流很小;同时，由于电缆和架空线的波阻抗不同，架空线约400～500Ω，电缆约10～50Ω，雷电波在架空线与电缆的连接点上会发生折射与反射。雷电波侵入电缆以后，电压波幅值已经大大降低。

　　图2 具有电缆进线段的电动机的防雷保护

　　供配电系统电气设备的绝缘长期耐受着工作电压，同时还必须能够承受一定幅度的过电压，这样才能保证供配电系统安全可靠地运行。发生过电压事件，不但对供配电系统的电力设备和系统安全运行带来危害，还严重危及人身安全，必须予以足够重视和防范。