变电站二次设备防雷接地技术

范爱华

摘 要：我国的雷电现象较为频繁，而雷电对变电站电网系统的安全运行影响巨大。随着科技的不断发展，变电站的运行逐渐变得智能化，智能化的电力运行系统还有较多的微电子元件，这些原件在电力系统的保护、控制、通信和监控等设施中的应用较多，且容易受到雷电的强电压攻击。因而要想让变电站运行顺利，就必须对变电站的防雷技术进行完善，确保变电站在运行过程中安全高效。本文将对变电站的二次设备防雷接地技术进行探讨，以期与广大学者交流。

关键词：变电站；二次設备；防雷接地技术；探究

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）08-0156-01

1 雷电干扰对二次设备的影响

雷电对变电站设备会产生影响，对一次设备的主要影响是由于雷电强电压而造成的变压器损坏、开关损坏等情况。雷电同时也会产生对二次回路的电磁干扰，这种干扰主要是由于雷电产生的电磁场对原回路电流产生影响，通常情况下电流的突增会导致电子元件被烧坏，从而导致设备出现故障使得整个电力系统无法正常工作。通常情况下，雷电产生的强电压会在电力运行网路中产生感应电磁场，而当电磁干扰强度超过电子元件的最大抗干扰参数时，电力装置回路就无法进行正常的工作。

雷电对电力系统产生的不良影响一般原理如下，雷击产生的电流一般会听过避雷针、避雷器等引入地下，从而产生接地体阻抗，此时感抗的产生会使得雷击附近的电网电位不均，且接地体中的电流会随时间变化而不稳定，从而导致接地网周围的二次回路感应电势增强。这个过程中电力系统的各项参数幅值变化大、变化迅速且时间持续短，二次设备和监控计算机无法正常反应，影响整个系统的正常工作。

2 变电站二次设备防雷综合保护措施

2.1 加装防雷保护设备、电源防雷

电源防雷措施可以分为三级保护措施来实施，通过每一层的防护，最大程度的降低雷电对二次设备的损害。第一级防雷保护，也是最基础的防雷保护。第一级防雷保护是对总配电箱电源进行避雷器的配置，一般选用放电电流为40kA的三相四线制防雷器，主要是防止直击雷的侵入。第二级防雷保护主要是在设备房配电箱处进行防雷器安装，与第一级防雷保护相同也使用三相线防雷器，且三相线前端也要接入小型的断路器。

2.2 信号防雷

信号防雷主要是对信号输入输出端口进行保护器安装，从而避免过电压对设备的损坏，主要包括网络通信线端口和电话线接口两个端口的保护。网络通信线一般通过户外向户内引入来实现信号的通信传输，因此主要对进线端进行过电压保护器安装。一般在选用过电压保护器时要根据双绞线或同轴电缆通信方式进行选择，主要参考双绞线通信时信号的传输速率和工作电平和同轴电缆通信时的特性阻抗来选择。

2.3 二次设备可靠接地

2.3.1 二次回路接地要求

电流回路的接地点一般在互感器的根部或就地端子箱中，但这样的实际方式也存在一定的缺点。二次回路接地点和设备外壳接地距离远近不同，若回路接地点距离较远时，雷电电流流经电网会在不同的接地点之间产生不同的电势，电势在二次回路中传导会导致二次回路中的电流过大，而当回路电流超过电流变换器的最大承受限度时，电路变换器会被击穿。另外，接地点的设置多在户外，户外的自然环境影响较大，会导致接地点周围产生松动、腐蚀等情况的发生，从而使其成为无效接地点。而分散的接地点分布也不利于日常的维护和检测。

2.3.2 等电位铜排敷设方式

等电位铜排敷设也是有效保护二次设备的一种措施。在变电站系统中，二次设备应该置于专用机房中，且机房的所有墙壁都应该铺设金属屏蔽网。而屏蔽网和接地线之间应该使用断线技术进行环形多点连接，这样能够有效降低雷电感应电压的幅值。

2.3.3 屏蔽电缆屏蔽层接地方式

单端接地是一种有效减缓地电位抬升损害的一种雷电保护措施。但要想最大化的实现单端接地的优势就必须要考虑其抗电磁干扰能力差的问题，在进行电缆屏蔽层接地方式建设时必须要考虑雷电入侵引起的双端接地冲击和干扰电压。但若是选用继电保护和自动装置回路的屏蔽电缆就必须重视电磁感应产生的干扰。由于机电保护和自动装置回路屏蔽电缆的输出和输入端都有一端在高压或超高压的环境中，因而在实际的使用过程中一般口考虑将继电保护和自动装置的两端接地，防止暂态过电压。

3 结语

随着科技的不断发展，自动化技术和信息化技术在智能变电站中的使用也越来越广泛，为了使智能变电站工作效率和工作质量得到保障必须要对变电站设备的维护和检修重视起来。二次设备的雷电防护也是对智能变电站的重要防护，且由于雷电这种自然因素的不可控性，对雷电的防护工作要更加重视。通过不断的探究和经验总结来完善对二次设备的雷电防护，以此来保障智能变电站的高效运行。

参考文献

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