在很多低壓配電系統中，都采用電感架空線(xiàn)的方法進(jìn)行敷設，特別是在較偏遠的農村和人口密度較小的地方都采用了這種架空方法，這樣可以降低造價(jià)成本。但這種架空配線(xiàn)方法在雷區很容易受到雷擊。本文就低壓配電柜受雷擊出現爆炸的情況進(jìn)行分析。

一、事故的過(guò)程及現象

某單位的低壓配電室，配線(xiàn)方法是從總配電房用水泥電桿架空1500m直接進(jìn)入配電室，在2012年7月的一次雷擊事故中，配電室內總開(kāi)關(guān)和配電箱內元器件被燒毀，造成總配電房總開(kāi)關(guān)跳閘。

二、事故原因分析

電氣設備受雷擊，主要是由直擊雷、感應雷、雷電波清儒、雷球造成。故障的原因都是因為過(guò)電壓使電氣設備的絕緣受到破壞。雷電過(guò)電壓在供電系統中所形成的的雷電沖擊電流，其幅值可高達幾十萬(wàn)安，而產(chǎn)生的雷電沖擊電壓幅值經(jīng)常為幾十萬(wàn)伏，甚至最高可達百萬(wàn)伏，故破壞性極大。從事故現場(chǎng)來(lái)分析，造成事故的原因有以下幾點(diǎn)。

1.配電柜安裝的位置不太合理

配電柜距避雷器引下線(xiàn)和接地裝置太近。當受到直擊雷時(shí)，巨大的雷電流流進(jìn)防雷裝置時(shí)會(huì )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線(xiàn)路、電氣設備或其他金屬管道上，他們之間產(chǎn)生放電。出現很高的反擊電壓使設備的絕緣破壞。而受到感應雷時(shí)，由于雷電流的強大電廠(chǎng)和磁場(chǎng)變化產(chǎn)生靜電感應和電磁感應，能在配電柜與引下線(xiàn)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。

2.接地電阻不符合要求

從現場(chǎng)測量數據可見(jiàn)，整個(gè)接地網(wǎng)電阻超過(guò)30Ω。各種雷電保護裝置的接地是否良好，對被保護物的安全有著(zhù)密切的關(guān)系。對防雷接地來(lái)說(shuō)，其允許的接地電阻應為5~30Ω。如果接地電阻太高，不能迅速泄放雷電流，使防雷裝置對地產(chǎn)生高電壓。

3.架空進(jìn)戶(hù)線(xiàn)上應裝設避雷器

南方是多雷區，在空曠地方的架空線(xiàn)路很容易受到雷擊。當架空線(xiàn)受到雷擊后，如果在入戶(hù)線(xiàn)處沒(méi)有安裝避雷裝置，強大的雷電流和高壓就會(huì )加到配電裝置上，使設備的絕緣破損，造成短路事故。

三、改善方法

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

1.調整低壓配電柜與避雷針引下接地線(xiàn)的距離，使配電柜與地線(xiàn)之間的空氣距離滿(mǎn)足：

式中：S_K為空氣中距離，m；

R_CH為獨立避雷針的沖擊接地電阻，Ω；

h為避雷針檢驗點(diǎn)的高度，m。

2.改善避雷線(xiàn)接地電阻。

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

2）引下線(xiàn)不得小于兩根，并沿建筑四周均勻和對稱(chēng)布置，其間距不得大于18m。防雷接地、電氣設備接地應共用一個(gè)接地裝置。當不共用時(shí)，兩者間在地中的距離應符合下列表達的要求。但不應小于2m。

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

四、改變架空進(jìn)線(xiàn)方法以防雷電波侵入

將低壓架空線(xiàn)路在進(jìn)戶(hù)前改換一段埋地金屬鎧裝電纜或護套電纜穿管埋地引入，其埋地長(cháng)度應符合下列公式的要求，但電纜埋地長(cháng)度不應小于15m。入戶(hù)端電纜的金屬外皮、鋼管應與防雷的接地裝置相連。在電纜與架空線(xiàn)連接處應裝設避雷器。避雷器、電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子鐵腳、金具等應連在一起接地、其沖擊接地電阻不應大于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(cháng)度，m；p為埋電纜處的土壤電阻率，Ω·m。

五、結束語(yǔ)

為了防止雷擊事故，保證供電的正常運行。應采取必要的經(jīng)濟合理的防雷保護措施。對配電線(xiàn)路及配電線(xiàn)路上安裝的各種配電設備，根據具體條件和要求裝設相應的防雷保護裝置。此外還應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(guò)對線(xiàn)路及配電設備的改造后，可有效降低低壓配電柜被雷擊的概率。

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