低壓配電柜受雷擊的分析與應(yīng)對方法

當今社會，在眾多的低壓配電系統(tǒng)中，極大部分都是選用電桿架空線的方法進行敷設(shè)，尤其是在特別偏遠的鄉(xiāng)村和人口密度極小的地方都選用這樣的架空方式，從而達到降低造價成本的目的。但是這種架空配電的方法是有一個缺陷的，在雷區(qū)極其容易受到雷擊。下面就由石家莊配電柜廠家德蘭電氣為大家就受雷擊出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象進行分析。

一、事故的過程及現(xiàn)象

下面就事故的發(fā)生給大家舉個示例：某單位的低壓配電室，是選用從總配電房用水泥電桿架空1500m直接進入配電室配線方法，在2014年9月的一次雷擊事故中，配電室內(nèi)總開關(guān)和配電箱內(nèi)元器件均已被燒毀，從而進一步造成總配電房總開關(guān)跳閘。

二、事故原因分析

電氣設(shè)備受雷擊，大部分都是由直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波清儒、雷球等造成。過電壓使電氣設(shè)備的絕緣受到破壞是故障的主要原因。雷電過電壓在供電系統(tǒng)中所形成的的雷電沖擊電流，最高幅值可以達到幾十萬安，產(chǎn)生的雷電沖擊電壓幅值至少為幾十萬伏，甚至最高可達百萬伏，所以極具破壞性。從事故現(xiàn)場分析，造成事故的原因總共有以下三點。

1.架空進戶線上需要裝設(shè)避雷器

南方受氣候影響多雷雨天氣，在空曠地方的架空線路極其容易受到雷擊。當架空線受到雷擊后，如果在入戶線處沒有安裝避雷裝置，強大的雷電流和高壓就會加到配電裝置上，使設(shè)備的絕緣破損，造成短路事故。

2.配電柜安裝的位置不合理

配電柜距避雷器引下線和接地裝置太近。當受到直擊雷時，巨大的雷電流流進防雷裝置時會造成防雷裝置的電位升高，這樣的高電位同樣可以作用在電氣設(shè)備、電氣線路或其他金屬管道上，這三者之間會產(chǎn)生放電現(xiàn)象。出現(xiàn)很高的反擊電壓使設(shè)備的絕緣破壞。而受到感應(yīng)雷時，由于雷電流的強大電廠和磁場變化產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，能在配電柜與引下線的金屬部件之間產(chǎn)生很高電位差造成電火花放電，把金屬燒熔。

3接地電阻不符合要求

工作人員從現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)可見，整個接地網(wǎng)電阻超過30Ω。各種雷電保護裝置的接地良好與否，對被保護物的安全有著密切相關(guān)的聯(lián)系。對防雷接地來說，其允許的接地電阻應(yīng)為5~30Ω。若接地電阻太高，不能迅速泄放雷電流，使防雷裝置對地產(chǎn)生高電壓，這樣也會造成嚴重的事故。

三、改善方法

從對系統(tǒng)故障情況分析可知，雷擊時系統(tǒng)產(chǎn)生過電壓是造成設(shè)備損壞的主要原因。為了限制接地電位升高，避免配電裝置受到雷擊時過電壓，必須對配電系統(tǒng)采取一些預(yù)防和保護措施。

1.改善避雷線接地電阻。

（1）引下線必須多于兩根，并且沿建筑四周均勻和對稱布置，它的間距必需小于18m。防雷接地、電氣設(shè)備接地應(yīng)該共用一個接地裝置。當不共用時，兩者間在地中的距離應(yīng)符合下列表達的要求。但是需要大于2m。

（2）加大接地網(wǎng)的面積，深度接地體，與此同時利用化學(xué)降阻劑人工改善地電阻率。使系統(tǒng)的接地電阻在4Ω以下。

2.調(diào)整與避雷針引下接地線的距離，使配電柜與地線之間的空氣距離滿足：

式中：SK為空氣中距離，m；

RCH為獨立避雷針的沖擊接地電阻，Ω；

h為避雷針檢驗點的高度，m。

式中：SC為地中距離，m；KC為分流系數(shù)。單根引下線為1，兩根引下線接閃器不成閉合換的多根引下線應(yīng)為0.66，接閃器閉合環(huán)或網(wǎng)狀的多根引下線應(yīng)為0.44.在共用接地裝置與埋地金屬管道相連的情況下，接地裝置應(yīng)圍繞建筑物敷設(shè)成環(huán)形接地體。

四、改變架空進線方法以防雷電波侵入

將低壓架空線路在進戶前改換一段埋地金屬鎧裝電纜或護套電纜穿管埋地引入，它的埋地長度需要符合下列公式的要求，但電纜埋地長度需要小于15m。入戶端電纜的金屬外皮、鋼管應(yīng)與防雷的接地裝置相連。在電纜與架空線連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。避雷器、電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子鐵腳、金具等應(yīng)連在一起接地、其沖擊接地電阻不應(yīng)大于10Ω。

式中：L為金屬鎧裝電纜或護套電纜穿管管埋于地中的長度，m；p為埋電纜處的土壤電阻率，Ω·m。

五、結(jié)束語

在日常生活中為了防止雷擊事故，保證供電的正常運行。應(yīng)采取必要的經(jīng)濟合理的防雷保護措施。對配電線路及配電線路上安裝的各種配電設(shè)備，根據(jù)具體條件和要求裝設(shè)相應(yīng)的防雷保護裝置。與此同時需要注意保護裝置的合理配電和避雷器的質(zhì)量，只有這樣才能盡可能的避免雷擊事故的發(fā)生。經(jīng)過對線路及配電設(shè)備的改造，可以有效降低被雷擊的概率，減少事故的發(fā)生，以此來達到保護電氣設(shè)備的重要作用。