变电站电气设备防雷接地技术

马荣

摘 要 变电站在电力系统中占据重要位置，其中包括了电气设备，由于工作环境比较复杂，因此电气设备在运行过程中很容易受到某些因素的影响，导致发生故障，影响电力系统的可靠运行。雷击便是其中之一，一旦受到雷击，不仅会导致设备出现故障，缩短使用寿命，同时也会对变电站的安全稳定运行带来不良影响。对此必须要做好变电站电气设备的防雷措施，应用科学技术，不断提高防雷技术水平，本文对此做了深入研究，首先阐述了雷电危害，并列举了几种比较常用、有效的防雷技术。

【关键词】变电站 电气设备 防雷接地技术

最近几年以来我国电力改革不断深化，为变电站的发展和建设提供良好的环境，智能化和数字化成了发展的主要方向，但是在发展的同时也暴露了更多的问题，雷电危害是最具代表性的一种。最近几年以来我国变电站遭到雷击导致设备损坏、供电中断、系统瘫痪的情况时有发生，普遍存在，这严重影响了变电站运行的安全性和稳定性，对于人们的正常生活也带来了不良影响。因此，必须要予以高度关注，加强管理和维护，做好变电站电气设备的防雷措施，合理应用相关防雷接地技术，确保变电系统的运行安全。

1 雷电的危害

1.1 机械效应

雷电作用到物体上，可以直接损坏建筑物以及电子设备，对人们的人身安全也造成了极大的威胁。当雷击电流通过物体的时候，附近的空气会激烈膨胀，产生极大的机械力破坏物体。

1.2 热效应

雷电产生的热效应可以温度可以直接烧毁电线甚至电气设备。雷云在放电的时候电流持续时间虽短，但是会释放大量的热量，温度很高，一旦与设备接触或是遇到易燃易爆的物品势必会产生巨大的破坏或者发生火灾。

1.3 电磁效应

可以产生上万伏的过电压损坏绝缘体，严重时候導致爆炸。

1.4 闪络放电

损坏断路器，烧毁导线，导致停电或者引起火灾。

1.5 雷击避雷器

当雷击避雷器时，电流就会随着向四周扩散，一旦附近有人就会威胁到生命。

2 变电站电气设备防雷接地技术

2.1 接地

实施接地措施可以有效提高电气设备的防雷水平。将雷击产生的电流导入大地中，防止电泳电压损坏电气设备。不同情况接地网的电阻也是不同的，具体要根据实际情况决定，必要时候尽可能降低接地电阻，这样可以避免电位持续升高。

2.2 均压

均压指的是在同一区域内设置一条接地母线带，然后这一区域内的设备、建筑、导线等都连接到这条接地母线上，做好加固处理，保证各个接地点的等电位。雷电产生的电流较大，辐射值较高，电流经过的地方电位也会随之出现大幅度升高，导致周围物体受到不良影响，严重时候出现火灾或爆炸。实施均压就可以有效防止这一问题的出现，降低事故发生几率。

2.3 分流

分流指的是将直击雷通过接闪器分散到接地装置上，然后使其能够分散流入地下，避免雷击电流流经时产生过大的电磁效应对电子设备造成干扰，防止其乱窜进入工作区，直接将其引入地下。过程中需要注意的是，建筑物外壳顶部必须要与接地主线相连接，且呈放射性连接，禁止出现窜接的地方，这样可以有效避免电流产生过大的感应电位，避免损坏到设备。除此之外还要保证接地引下线要有足够的面积，定期进行检查和维修，避免其出现腐烂或窜连。

2.4 屏蔽

屏蔽指的是采用相关屏蔽设备安置在电子设备上，避免其受到电磁脉冲的干扰。过程中国必须要保证屏蔽体外壳有效接地，每条线路都要合理安装，进行适当的过滤，坚决不允许任意一根未经过有效过滤的导线投入使用，避免屏蔽笼失效。

2.5 隔离

隔离措施主要指的是对于不同接地网的通信线之间进行隔离，可以起到避免高低电位反击问题。通常情况下光电隔离、变压器隔离比较常用。合理布置调度区设备，可以采用击穿保险器的方式将接地网与主接地网连接在一起，避雷器可以选择容量为10KA的220V低压氧化锌避雷器，这样才能保证充分发挥隔离作用，一旦受到雷击可以有效均衡电位。

3 变电站电气设备的防雷保护措施

3.1 装设避雷针

要想避免设备遭受直接雷击最有效的方式就是装设避雷针。对于避雷针、配电装置和接地装置三者的位置要合理选择，同时相隔距离严格控制，尽量保持在不少于5米，对于其他的设备和构架接地部分支架也是如此。如果布置在地下，则要控制好避雷针和变电所接地网之间的距离，一般保持3米以上。

3.2 装设架空避雷线

装设架空避雷线用来保护变电站进出线段，根本目的是为了加强对主变压器的保护，避免其遭受雷击导致损坏。对此，在安装的过程中应该尽量将避雷线安装在主变压器的附近，保证避雷效果。对于35kV电力线路，通常情况下不采用全线安设避雷线的方式，可以根据实际需要选择合适的线段来装设，例如在变电所进出线1千米到2千米之间装设架空避雷线可以有效保证变电所附近线路的安全，避免其遭受雷击。

3.3 装设阀型避雷器

雷电波经在传播过程中是由强变弱的，同时沿途还有避雷线的保护，但是对于沿线的设备仍然存在危害。尤其是主变压器，绝缘能力较差，更容易受到侵害，所以为了有效缓解这种危害应该在变压器母线上装设一组阀型避雷器加以保护。在6～10kV变电所中，应该控制好避雷器和变压器之间的安装距离，尽量保持在5米之内。

4 结束语

综上所述，变电站中有着很多的电气设备，要想保证变电站实现稳定运行必须要加强对电气设备的保护。雷击对于变电站来说具有很大的危害，由于变电站的类型不同其承受雷击的能力也不同，对此，必须通过实际情况选择合适的措施加以保护，合理应用防雷接地技术，保证电气设备可以免受雷击的危害，尽可能的减少雷击损失，做好防范，这样才能保证变电站实现安全、稳定的运行。

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作者单位

新疆新能源（集团）有限责任公司 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830026endprint