对变电站防雷接地的技术研究

穆玉礼

国网牡丹江供电公司市场及大客户服务部

前言：

变电站是电力网的节点型、枢纽型设备，对于电力的强度、电压等关键参数有调整和稳定的功能，变电站的稳定运行成为电网结构与性能长期稳固和发挥的基础。如果变电站出现雷击故障，会产生直击雷和雷击次生灾害的影响，不但会造成变电站核心设备的损坏，更有可能对变电站核心功能带来严重威胁，很多的变电站雷击事故直接造成的是电网大面积电力质量下降，甚至会导致电网停电等重大事故。无论是从维护变电站运行和电力网稳定的业内需要，还是从保障电力供应稳定的社会需要出发，都应该重视变电站的防雷工作，要合理应用防雷接地技术，以设计原则和接地电阻标准的严格遵守为前提，做好变电站接地电阻的测量与控制，在避免雷电直击和次数灾害的基础上，达到变电站抵御雷击能力的提升，进而做到变电站对雷击问题的防护，更为长期而有效地实现变电站的稳定运行。

1 做好变电站接地的设计

接地是避免变电站主要设备受到雷击影响的重要途径和基本措施，在变电站的设计环节中要树立和强化有效接地这一意识，通过系统和技术控制有效引导雷击电流导入搭地，实现对变电站和关键设备的防护作用，在设计中应该强化如下几点：

1.1 坚持设计变电站接地电阻的控制原则

控制和降低接地电阻是提高雷击抵御能力的基础，要将整个变电站尽量通过金属物的连接形成一个等电位的导体结构，以金属接地、建筑物钢筋接地来降低接地电阻，做到对雷击电流的下泄。要在变电站设计的过程中，选用自然物作为接地基础，在辅助人工接地体作为补充，这样可以有效降低变电站的电阻，进而做到防雷效果的保证。要统一变电站接地网的网络结构和网络接地方式，以此来避免接地体不足和电流下泄补充分等问题发生，进而做到对电阻的控制。

1.2 控制变电站接地电阻的标准

在变电站设计过程中要坚持《电气装置接地标准》，进行电阻的设计，要控制电阻R的阻值在5Ω的范围内，对于重要的变电站设备电阻要＜0.5Ω。要根据变电站设计的要求计算出电压的差值，画出变电站设备电位分布图，以便实现对电阻的进一步控制。

1.3 做好变电站接地电阻的精确测量

变电站接地电阻测量精度手测量方法和测量设备的直接与间接影响，对于变电站大型地网的电阻采用电流电压法测量，而对于接地棒和接地体应该采用三角形测试法测定电阻。

2 提高变电站防雷击效果的技术要点运用

2.1 变电站对直击雷的防雷技术运用

一方面，变电站防雷接地设备应该距离避雷针和接入点一定的距离，只有将避雷针远离电气设备，才能够有效预防直击雷对设备的影响，也才能确保变电站对直击雷危害的抵抗能力。另一方面，要将变电站接地网和总线地网做到完整连接，对于特殊需要的区域和设备要加装有利于控制电阻的接地体和接地装置，以集中接地的形式来控制接地电阻。此外，要做好变电站主控设备、主控设施、主控建筑的接地保护，以有效的措施做到避雷保护，避免雷击的直接伤害。

2.2 变电站对雷击次生灾害的预防技术

一方面，应该对变电站和主要设备安装浪涌抑制器，以此来避免可能出现的雷击次生灾害，在变电站的系统中，由于雷击的影响，在开关操作过程中会出现静电放电和闪电放电等问题，进而产生瞬态浪涌，这种瞬间过电压对变电站设备会产生一定的损害，需要安装浪涌保护器，提前将浪涌电流泻放入地，提高电气设备的防护能力，防止雷电击坏电气设备和电子元件等。涌浪抑制器一般是安装在控制和通讯的接口处。另一方面，应该在变电站和主要设备安全避雷针或避雷线，通过拦截引导措施，可以改变其入地的路径。接闪器主要有避雷针和避雷线两种。独立的避雷针主要是在小变电站中采用。而大变电站在架构上大多采用的是避雷线或避雷针，也有将两者相结合的。并且，避雷针和避雷线对接地装置和引流线的要求比较严格。此外，应该安全避雷器降低侵入变电所的雷电波，使其达到电气装置绝缘强度允许值以内。目前，我们国家的变电所中主要采用了MOA即金属氧化物避雷器。而西方发达国家除了利用MOA外，还安装了空气间隙在所有的电气装置上，一旦MOA失效，可以作为后备保护。最后，做好变电站接地线连接，做到设备屏蔽和保护。接地线可设等电位连接板、分接地线和主接地线。防雷接地装置的接地线也就是防雷接闪装置的引下线，可以利用扁钢或是圆钢，两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。一般采用多股铜芯电缆作为防干扰屏蔽和防静电保护的主接地线，采用多股铜芯软线做分接地线。并且，变电站的防雷接地最大电阻值不得超过1Ω。变电站的接地技术是变电站防雷系统的重要组成部分，其合理与否直接关系到变电站的安全运行。变电站的防雷接地技术，目前已经成为了一门多学科的综合技术，它需要在不断的具体实践中不断的探索和完善。

结语

变电站稳定运行的基础是变电设备在日常运行稳定状态，也是变电设备对特殊状态的稳定能力，应该从变电站的系统与结构出发，针对变电站各类问题和隐患，以合理应用设备设计、系统防御为基础，以可靠的变电设备与防雷接地技术应用来实现变电站的稳定和运行安全，进而在系统组成、技术环节和防护措施上达到对变电设备、变电站功能和状态的维护和保证，实现变电站防雷技术为基础，更为全面而系统地保护变电站的安全与功能。

[1]雷将锋.变电站接地系统优化设计方法及其应用研究[D].湖南大学2011

[2]刘平.低压配电网络接地方式分析与漏电保护装配技术[J].科技资讯.2010(35)

[3]胡振生,王迹芳,张立武.浅谈低压配电的保护及保护配合[J].中国电力教育.2008(S3)

[4]刘世填.浅谈低压配电系统的接地型式[J].广东建材.2008(01)

[5]黄桂新.浅谈低压配电系统各种接地型式的特点[J].沿海企业与科技.2007(11)