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摘要：雷电作为一种常见的自然现象，其产生后不仅会给人们的生命安全带来威胁，也会给配电工程设备带来巨大的破坏作用，近些年来，因雷电产生的雷击电磁脉冲对配电设备的损害呈现逐年上升的趋势。为了减少雷电问题给供配电设备带来的损害，下面对与供配电工程的防雷接地相关的内容进行分析。
关键词：电气设计；供电系统；防雷接地
一、配电线路的防雷与接地
1.1配电线路的防雷与接地
1.1.110kV 裸导线线路
10kV 裸导线线路在进行防雷与接地设计的过程中采用避雷线成本过高，架设操作难度较大，施工非常不便。因此，在对上述线路进行设计的过程中要尽量使用避雷器代替避雷线。尤其是在雷电较为频繁的地区，可以依照外部环境及雷电状况对杆塔位置进行重新设定，在固定位置设置避雷器，降低雷电灾害发生的可能性。
1.1.2 10kV（20kV）架空绝缘线线路
在当前的配电网络建设的过程中，过电压闪络现象发生的可能性大幅上升，已经严重影响到当前的电网安全，尤其是在 10kV（20kV）架空绝缘线线路中。配电网雷电过压时，大气压或大气压中的电流放大，形成完成电弧放电，这种形式的绝缘电缆线路非常容易产生瞬间电弧电流，导致绝缘外皮穿孔。在对 10kV（20kV）架空绝缘线线路进行防雷与接地技术处理的过程中主要要控制要以下几方面。第一，要对 10kV（20kV）架空绝缘线线路中的绝缘子耐压水平进行提升，尽量增加 10kV（20kV）架空绝缘线线路中防雷绝缘子的数量，从根本上提升防雷电能力。第二，在多雷区域可以适当安装线路避雷器。第三，如果条件许可，可以安装避雷线。第四，适当对闪烁路径进行控制，增加闪烁长度，降低可能出现的电弧熄灭现象。例如在对导线与绝缘子相连接的地方可以适当增加绝缘，使用常闪烁路径避雷器。
1.2 高压配电线路的防雷与接地
1.2.1 35kV 高压配电线路
35kV 配电线路在防雷设计的过程中要对防雷装置进行合理选取。该防雷线路使用避雷线处理的过程中施工成本较大，工艺质量要求过高，整体操作难度较大。因此，在实际输电防雷与接地处理的过程中可以对线路 1～2km 架设避雷线，减少整体线路造成的不必要的损失。除此之外，35kV 输电线路防雷与接地设计的过程中还可以在雷电活动较为频繁的区域合理安装避雷器，对可能出现的雷电问题进行预防和控制。
1.2.2 110kV（66kV）高压配电线路
在我国 110kV（66kV）线路一般都划分到输电线路中，架线环境变化较大，在对该线路进行防雷与接地处理的过程中，可以采取全线避雷线设置。尤其是在山区自然环境较差的线路路段，可以进行双层避雷线架设。对部分避雷线架设难度较大的区域可以合理设置避雷器。
二、变电站的防雷措施
2.1 避雷针
避雷针又称引雷针，主要通過尖端放电中和雷云中的电荷，从而保护电气设备避免遭受雷击，。金属氧化物避雷针是当前应用最广泛的避雷针材质。避雷针
的保护范围一般为伞状，其顶端电场强度最大，吸引雷电在此处进行放电，并将雷电流通过接地线及接地体释放至大地中。
避雷针需要根据变电站的规模合理进行选择，对于规模较小的变电站，可以直接采用独立式的避雷针，而对于大型变电站则需要统一架设避雷针与避雷线。为了确保变电站得到可靠的保护，需要对避雷针的数量及高度进行科学准确的计算，确保变电站全部电气设备均在避雷针的伞状保护范围内。
2.2 氧化锌避雷器
氧化锌避雷器是七十年代发展起来的一种新型避雷器，它主要由氧化锌压敏电阻构成。每一块压敏电阻从制成时就有它的一定开关电压，在正常的工作电压下压敏电阻值很大，相当于绝缘状态，但在冲击电压作用下，压敏电阻呈低值被击穿，相当于短路状态。然而压敏电阻被击后，是可以恢复绝缘状态的；当高于压敏电压的电压撤销后，它又恢复了高阻状态。因此，如在电力线上安装氧化锌避雷器后，当雷击时，雷电波的高电压使压敏电阻击穿，雷电流通过压敏电阻流入大地，可以将电源线上的电压控制在安全范围内，从而保护了电气设备的安全。
氧化锌避雷器是用来保护电力系统中各种电器设备免受过电压损坏的电器产品，具有良好保护性能。因为氧化锌阀片的非线性伏安特性十分优良，使得在正常工作电压下仅有几百微安的电流通过，便于设计成无间隙结构，使其具备保护性能好、重量轻、尺寸小的特征。当过电压侵入时，流过阀片的电流迅速增大，同时限制了过电压的幅值，释放了过电压的能量，此后氧化锌阀片又恢复高阻状态，使电力系统正常工作。
2.3 直击雷的防护
直击雷是雷电直接作用于变电站电气设备上的一种雷击形式，能够在电气设备中形成极高的过电流与过电压，进而产生严重的热效应与机械效应，对电气设备的损害极高。针对直击雷的防护，需要注意以下几个方面：一是确保避雷针接地引线尽量远离变电站，避免雷电过电流泄地时造成反击；二是确保接地装置的集中装设，保证接地线路均可靠接入接地网络，且接地电阻不小于 10Ω；对于变电站主控室等重要电气设备场所，需要在屋顶加装避雷带，并将屋顶技术部分进行可靠接地处理。
2.4接地网
接地是为了满足系统运行的需要和保护设备、人身安全而常用的一种技术。接地靠接地装置来实现。接地装置主要由下列两部分组成：
（1）接地体。接地体又叫做接地极，是指埋入地中直接与大地接触的金属导体。
（2）接地线。接地线是指电力设备与接地体相连接的金属导线 。
三、结语
随着我国不断发展，电力系统的应用已经涉及到人们生活中的各方各面，其中供电系统及防雷接地是电气设计的重要组成部分，同时也是电气设计过程中研究的重点，结合我国电力系统的发展现状，本文对电气设计中的供电系统及防雷接地进行分析，为用户提供可靠的电能质量，确保电力系统的安全以及用户使用电能过程中的安全，进而推进我国电力行业的可持续发展。
参考文献：
[1]田殿栋；黄彦.供电系统中的防雷接地技术的研究[J].电子技术与软件工程（优先出版），2015，（18）：33-37.
[2]权继红，贺中桥，论配电网的防雷接地设计[J].科技创新与应用.2012（33）.
（作者单位：安徽宏源电力设计咨询有限责任公司）
作者介绍：范恒华（1983.11.04），男；安徽人；汉族；学历：本科；职称：工程师；职务：设计员；研究方向：电气设计；
关键词：电气设计；供电系统；防雷接地
一、配电线路的防雷与接地
1.1配电线路的防雷与接地
1.1.110kV 裸导线线路
10kV 裸导线线路在进行防雷与接地设计的过程中采用避雷线成本过高，架设操作难度较大，施工非常不便。因此，在对上述线路进行设计的过程中要尽量使用避雷器代替避雷线。尤其是在雷电较为频繁的地区，可以依照外部环境及雷电状况对杆塔位置进行重新设定，在固定位置设置避雷器，降低雷电灾害发生的可能性。
1.1.2 10kV（20kV）架空绝缘线线路
在当前的配电网络建设的过程中，过电压闪络现象发生的可能性大幅上升，已经严重影响到当前的电网安全，尤其是在 10kV（20kV）架空绝缘线线路中。配电网雷电过压时，大气压或大气压中的电流放大，形成完成电弧放电，这种形式的绝缘电缆线路非常容易产生瞬间电弧电流，导致绝缘外皮穿孔。在对 10kV（20kV）架空绝缘线线路进行防雷与接地技术处理的过程中主要要控制要以下几方面。第一，要对 10kV（20kV）架空绝缘线线路中的绝缘子耐压水平进行提升，尽量增加 10kV（20kV）架空绝缘线线路中防雷绝缘子的数量，从根本上提升防雷电能力。第二，在多雷区域可以适当安装线路避雷器。第三，如果条件许可，可以安装避雷线。第四，适当对闪烁路径进行控制，增加闪烁长度，降低可能出现的电弧熄灭现象。例如在对导线与绝缘子相连接的地方可以适当增加绝缘，使用常闪烁路径避雷器。
1.2 高压配电线路的防雷与接地
1.2.1 35kV 高压配电线路
35kV 配电线路在防雷设计的过程中要对防雷装置进行合理选取。该防雷线路使用避雷线处理的过程中施工成本较大，工艺质量要求过高，整体操作难度较大。因此，在实际输电防雷与接地处理的过程中可以对线路 1～2km 架设避雷线，减少整体线路造成的不必要的损失。除此之外，35kV 输电线路防雷与接地设计的过程中还可以在雷电活动较为频繁的区域合理安装避雷器，对可能出现的雷电问题进行预防和控制。
1.2.2 110kV（66kV）高压配电线路
在我国 110kV（66kV）线路一般都划分到输电线路中，架线环境变化较大，在对该线路进行防雷与接地处理的过程中，可以采取全线避雷线设置。尤其是在山区自然环境较差的线路路段，可以进行双层避雷线架设。对部分避雷线架设难度较大的区域可以合理设置避雷器。
二、变电站的防雷措施
2.1 避雷针
避雷针又称引雷针，主要通過尖端放电中和雷云中的电荷，从而保护电气设备避免遭受雷击，。金属氧化物避雷针是当前应用最广泛的避雷针材质。避雷针
的保护范围一般为伞状，其顶端电场强度最大，吸引雷电在此处进行放电，并将雷电流通过接地线及接地体释放至大地中。
避雷针需要根据变电站的规模合理进行选择，对于规模较小的变电站，可以直接采用独立式的避雷针，而对于大型变电站则需要统一架设避雷针与避雷线。为了确保变电站得到可靠的保护，需要对避雷针的数量及高度进行科学准确的计算，确保变电站全部电气设备均在避雷针的伞状保护范围内。
2.2 氧化锌避雷器
氧化锌避雷器是七十年代发展起来的一种新型避雷器，它主要由氧化锌压敏电阻构成。每一块压敏电阻从制成时就有它的一定开关电压，在正常的工作电压下压敏电阻值很大，相当于绝缘状态，但在冲击电压作用下，压敏电阻呈低值被击穿，相当于短路状态。然而压敏电阻被击后，是可以恢复绝缘状态的；当高于压敏电压的电压撤销后，它又恢复了高阻状态。因此，如在电力线上安装氧化锌避雷器后，当雷击时，雷电波的高电压使压敏电阻击穿，雷电流通过压敏电阻流入大地，可以将电源线上的电压控制在安全范围内，从而保护了电气设备的安全。
氧化锌避雷器是用来保护电力系统中各种电器设备免受过电压损坏的电器产品，具有良好保护性能。因为氧化锌阀片的非线性伏安特性十分优良，使得在正常工作电压下仅有几百微安的电流通过，便于设计成无间隙结构，使其具备保护性能好、重量轻、尺寸小的特征。当过电压侵入时，流过阀片的电流迅速增大，同时限制了过电压的幅值，释放了过电压的能量，此后氧化锌阀片又恢复高阻状态，使电力系统正常工作。
2.3 直击雷的防护
直击雷是雷电直接作用于变电站电气设备上的一种雷击形式，能够在电气设备中形成极高的过电流与过电压，进而产生严重的热效应与机械效应，对电气设备的损害极高。针对直击雷的防护，需要注意以下几个方面：一是确保避雷针接地引线尽量远离变电站，避免雷电过电流泄地时造成反击；二是确保接地装置的集中装设，保证接地线路均可靠接入接地网络，且接地电阻不小于 10Ω；对于变电站主控室等重要电气设备场所，需要在屋顶加装避雷带，并将屋顶技术部分进行可靠接地处理。
2.4接地网
接地是为了满足系统运行的需要和保护设备、人身安全而常用的一种技术。接地靠接地装置来实现。接地装置主要由下列两部分组成：
（1）接地体。接地体又叫做接地极，是指埋入地中直接与大地接触的金属导体。
（2）接地线。接地线是指电力设备与接地体相连接的金属导线 。
三、结语
随着我国不断发展，电力系统的应用已经涉及到人们生活中的各方各面，其中供电系统及防雷接地是电气设计的重要组成部分，同时也是电气设计过程中研究的重点，结合我国电力系统的发展现状，本文对电气设计中的供电系统及防雷接地进行分析，为用户提供可靠的电能质量，确保电力系统的安全以及用户使用电能过程中的安全，进而推进我国电力行业的可持续发展。
参考文献：
[1]田殿栋；黄彦.供电系统中的防雷接地技术的研究[J].电子技术与软件工程（优先出版），2015，（18）：33-37.
[2]权继红，贺中桥，论配电网的防雷接地设计[J].科技创新与应用.2012（33）.
（作者单位：安徽宏源电力设计咨询有限责任公司）
作者介绍：范恒华（1983.11.04），男；安徽人；汉族；学历：本科；职称：工程师；职务：设计员；研究方向：电气设计；