浅析变电站防雷接地设计

覃宏考

（广西河池创元有限责任公司，广西 河池 547000）

随着我国经济的快速发展和人民生活水平的大幅度提高，电在人们的日常生活中起到了非常重要的作用。无论是办公还是日常生活，我们都离不开电。要想保证人们能正常使用电，就必须保证变电站的安全可靠运行。变电站是电力系统的枢纽站，是对电能的电压和电流进行交换、集中和分配的场所，而自然现象中的雷电有可能对变电站中的设备造成巨大的破坏，所以在工程设计过程中，要从根本上对变电站加强防雷措施，从而有效地保证电力系统的正常运行。

1 防雷接地的重要性

我国的国土面积宽广，每个地方的地质条件大不相同，特别是沿海城市和南方地区。在春天的时候，春雨绵绵，雷电交加，经常会出现很多的雷暴天气。雷电是一种较常见的自然灾害，直接影响着电力系统的正常运行。受所属地理位置的影响，很多变电站经常发生雷击事故，给人们的日常生活和国家经济发展带来很多不良的影响。所以合理的变电站防雷接地设计能有效地降低雷击对变电站设备的影响，提高供电稳定性，从而提高电力系统正常运行的可靠性。

2 防雷接地概述

防雷接地可以分开为两个概念，即：一是防雷，防止因雷击而造成损害；二是静电接地，防止静电产生危害[1]。防雷接地装置由雷电接受装置、引下线、接地线、接地体、接地装置、接地网、接地电阻等部分组成。雷电接受装置包括避雷针、架空地线、避雷带及避雷器等，是直接或间接接受雷电的金属杆。

3 防雷接地的措施

雷击一般可以分成直击雷和感应雷两种。感应雷通常也称为二次雷。直击雷直接作用在变电站电气设备上时，形成强大的电流和较高的电压。当强大的电流通过电气设备时，会产生热效应和机械效应，直接对电气设备造成损害。接地的主要作用是将带有危害的电流导入大地，从而对电力设备起到保护作用。防雷接地系统对于电力系统来说具有十分重要的意义。防雷接地系统可以有效地降低雷击对变电站的损害。

3.1 防雷设计

为了尽量避免雷击对变电站造成危害，可以通过相关的保护装置将雷电波引入接地网。在实际应用中，避雷针和避雷线是经常用到的接闪器。可以根据变电站的规模，合理的选择接闪器。一般来说，规模小的变电站，可以使用独立式的避雷针；规模较大的变电站，可以在构架上同时安装避雷线和避雷针。目前，我国变电站中主要要避雷器、浪涌抑制器和接地线这三种防雷措施。

对于危害比较大的直击雷而言，可以采取以下措施：

3.1.1 安装集中式的接地装置：将所有接地线与总线地网连接，工频接地电阻不小于10欧姆。

3.1.2 防止反击：将电气设备的接地点与避雷针的接地引线、引下线的入地点保持较远的距离。

3.1.3 对于变电站的主控室或是网络控制室和室内配电装备、主控楼，如有金属结构或是屋顶是金属材质时，应该将金属部分和地相接；如果屋顶采用的是钢筋混凝土结构，则要将钢筋焊接成网并与地相接；如果屋顶是非导电的结构，则采用避雷针进行保护，设8m-10m的网络避雷带，并引下线接地[2]。

3.2 接地设计

对于变电站来说，仅有防雷装置是不够的，接地必须满足相关要求，否则会造成杆塔顶及站内设备电位升高，引起雷击反击。所以，接地装置是否合理直接关系到相关人员和设备的安全。变电站接地技术可以分为直接和间接两种情况，无论是直接接地还是间接接地，它们的目的是一样的，都是为了减少由雷击而产生的过电压危害。在工程施工过程中，接地必须满足下面的要求：

3.2.1 接地网络尽量采取建筑物地基上的钢筋和自然金属接地物统一连接地。

3.2.2 尽量使自然接地物为主、人工接地体为辅，外形尽可能采取闭合的环形。

3.2.3 有统一的接地网，采用单点接地的方式接地。

4 结语

变电站在整个电力系中占据着非常重要的地位，而影响变电站正常运行的一个非常重要的因素是雷击，要想有效地降低雷击对变电站的不良影响，保证电网系统的安全运行，就必须在施工设计时，选择一个合适的防雷接地设计方案，同时增强对防雷设施的监控和维护，用较小的投资降低雷击对电网系统造成的不良影响。

[1]崔连毕.35kV变电站防雷接地保护设计研究[J].科技资讯，2013：6~7.

[2]陈秀珍.变电站防雷接地技术的应用剖析[J].山东工业技术，2015:196.

[3]杨胡萍，陈平.农村变电站防雷保护与接地装置设计探讨.中国电力，2005.