農(nóng)村灌溉配電系統(tǒng)的防雷研究與設計

郝國松

摘要：農(nóng)村灌溉系統(tǒng)的正常運行受到越來越多的關注，其中配電系統(tǒng)直接影響著整個系統(tǒng)的正常運行。對此，對農(nóng)村灌溉配電系統(tǒng)進行分析，提出相應措施，以減少雷擊對農(nóng)村灌溉配電系統(tǒng)的危害，保證其正常運行。

關鍵詞：農(nóng)村；灌溉；配電系統(tǒng)；防雷

中圖分類號：TM862文獻標識碼：A 文章編號：2095－6835（2014）08－0041－01

現(xiàn)階段，我國廣大農(nóng)村所使用的灌溉方法主要有排灌、井灌和滴灌等，這些灌溉方法所使用的配電設施一般是配電變壓器。配電變壓器是指配電系統(tǒng)中根據(jù)電磁感應定律變換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器。雷擊損壞配電變壓器一般分為兩種情況，一種是雷電波進入高壓繞組引起的，另一種是由于配電系統(tǒng)遭受雷害時的“正反變換”過電壓引起的。其中第二種比較常見，而對配電變壓器危害最嚴重的是反變換過電壓。

1正反變換過電壓

1.1正變換過電壓

當?shù)蛪簜染€路遭到雷擊危害時，雷擊電流侵入低壓繞組，經(jīng)中性點接地裝置進入地下，接地電流在接地電阻上產(chǎn)生壓降，壓降會使低壓側中性點電位急劇升高。它疊加在低壓繞組出現(xiàn)過電壓，危及低壓繞組。同時，這個電壓通過高低壓繞組的電磁感應按變比升高至高壓側，與高壓繞組的相電壓疊加，致使高壓繞組出現(xiàn)危險的過電壓。這種由于低壓繞組遭受雷擊過電壓，通過電磁感應變換到高壓側，引起高壓繞組過電壓的現(xiàn)象被稱為正變換過電壓。

1.2反變換過電壓

當雷電流經(jīng)Y/Y0接線的變壓器低壓繞組和接地裝置入地，就會在高壓繞組上感應出高壓。雷電流通過高壓側避雷器和接地裝置入地，并在接地電阻上產(chǎn)生電壓降，電壓降會作用在低壓繞組上，經(jīng)電磁感應，也會在變壓器的高壓繞組上感應出高電壓，該電壓被稱為反變換過電壓。

2農(nóng)村灌溉配電系統(tǒng)的防雷研究

2.1合理選址

合理選擇灌溉配電系統(tǒng)的位置可以減少雷電危害的概率。容易受到雷擊的地方主要有：①地理位置比較高的地方，比如山頂?shù)?；②靠近潮濕和水面的地方，比如池塘邊和河邊等；③另外，地下有金屬礦藏的地方也非常容易受到雷擊。一般情況下，農(nóng)村灌溉配電系統(tǒng)的位置比較固定，在建造農(nóng)村灌溉配電系統(tǒng)時，可以盡量避開易受雷擊的地方，最好將位置選在地勢比較開闊、平坦、干燥的地方，從第一步就降低遭受雷擊的危險。

2.2安裝接地裝置

接地裝置對于灌溉配電系統(tǒng)的防雷保護是非常有效的，但是其質量的好壞是它能否保護灌溉配電系統(tǒng)的關鍵。高低壓側避雷器接地線、配變外殼和低壓側中性點應連接在一起，共同接地，接地電阻也應該滿足標準?，F(xiàn)行的標準規(guī)定：當配電容量≥100 kVA時，接地電阻應≤4 Ω；當配電量＜100 kVA時，接地電阻應≤10 Ω。配變臺區(qū)的接地裝置應為閉合的環(huán)形，其直徑一般為5 000 mm；接地引下線和接地裝置都應該焊接，引下線一般使用扁鋼或者鋼絞線。

2.3安裝避雷器

在雷電比較活躍的地區(qū)，應該在高壓熔斷器與變壓器之間安裝一組低壓避雷器，且避雷器接地引下線越短越好。此外，在變壓器低壓側出線出處也應該安裝低壓避雷器，可以降低低壓線圈所承受的電壓。如果地電位升高，可以通過避雷器放電，這樣配電變壓器低壓側只需承受低壓避雷器的殘壓便可，可以有效降低雷擊對變壓器的危害。

2.4定期進行檢測

配電系統(tǒng)是一個非常重要的系統(tǒng)，在所有防雷裝置都安裝好的基礎上，還應該定期對其進行檢測，以保證其各個線路的安全連接，避免虛接、漏接的現(xiàn)象。對于銹蝕或損壞的器件，要及時進行更換；對于不符合規(guī)定的設備，要進行拆毀并更換新設備；對于易折、易損、易腐的部位，要重點進行觀測。

3結束語

農(nóng)村灌溉配電系統(tǒng)能否正常運行，對每一個農(nóng)民都是至關重要的，是保障他們正常生活的關鍵，也是維持社會正常運轉的關鍵。因此，我們需要對其加強關注、加大投入。合理選址、安裝接地裝置、安置避雷器和定期檢測，都是減少農(nóng)村灌溉配電系統(tǒng)被雷電擊中和保持其正常運行的行之有效的方法。今后，我們需要在熟悉運用已有科學知識和儀器的基礎上開拓創(chuàng)新，爭取盡快找出更有效、更方便的防雷設施。

參考文獻

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〔編輯：李玨〕

Lightning Research and Design of Rural Irrigation Distribution System

Hao Guosong

Abstract: The normal operation of irrigation systems in rural areas is more and more attention, which directly affects the distribution system normal operation of the entire system. In this regard, rural irrigation distribution system for analysis, propose appropriate measures to reduce rural irrigation distribution system lightning hazards and ensure its normal operation.

Key words: rural; irrigation; distribution system; lightning