淺談變電所的防雷保護(hù)措施

摘 要：變電所是對(duì)不同電壓實(shí)施轉(zhuǎn)換、接收和發(fā)放的地方，是關(guān)系到工業(yè)和居民正常用電的重要場(chǎng)所，同時(shí)也是國(guó)家電力系統(tǒng)對(duì)電能調(diào)整和管理中不可缺少的一個(gè)組成部分。變電所往往是劃區(qū)進(jìn)行管理，保證著周圍區(qū)域內(nèi)的正常用電。如果變電所發(fā)生電擊事故，則會(huì)影響周圍大片范圍內(nèi)的電力受損，工業(yè)居民將無法用電，甚至可能造成人員傷亡，那將會(huì)對(duì)國(guó)家和人民造成巨大的損失。文章分析了變電所被雷擊的主要原因，提出了一些有效的防雷保護(hù)措施，對(duì)于變電所的正常安全使用有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：變電所；防雷保護(hù)；具體措施

引言

經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得所有的行業(yè)都步入快速發(fā)展的行列，電力系統(tǒng)是國(guó)家的主要能源系統(tǒng)之一，為人們的正常生活帶來了巨大的便利，電力系統(tǒng)的逐漸發(fā)展完善使得電能在各個(gè)行業(yè)，各家各戶中得到了廣泛的應(yīng)用，加之技術(shù)的進(jìn)步，電力為工業(yè)生產(chǎn)和日常生活提供動(dòng)力和照明，使得工業(yè)中機(jī)械化、自動(dòng)化逐漸增強(qiáng)，生活中更加方便和快捷。在電力系統(tǒng)為我們帶來福利的同時(shí)，也有危險(xiǎn)性的存在。如果變電所遭受雷擊等災(zāi)害，則不僅會(huì)使正常的生產(chǎn)生活中斷，還會(huì)威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此，我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于變電所雷擊可能的認(rèn)識(shí)，對(duì)其原因進(jìn)行深入探討，采取行之有效的措施防止變電所雷擊事故的發(fā)生。

1 變電所遭受雷擊的主要原因

電力系統(tǒng)為人們的生產(chǎn)生活帶來了便利，但其本身存在巨大的危險(xiǎn)性，如不小心使用，則會(huì)造成巨大的損失。變電所中的設(shè)備在正常運(yùn)輸時(shí)有限定額度的電壓，若發(fā)生雷擊則會(huì)大大加強(qiáng)電壓，是設(shè)備難以承受而導(dǎo)致電力系統(tǒng)的癱瘓。變電所遭受電擊主要有兩種可能，一種就是變電所的防雷措施不完善造成設(shè)備直接遭受雷擊造成電力中斷，另一種則是在架設(shè)的高空電力傳送線路中由于絕緣層的老化和感應(yīng)系統(tǒng)或其他引電設(shè)備的影響導(dǎo)致雷電進(jìn)入電力線路中造成變電所遭受雷擊。

變電所雷擊的原因也因注意雷擊的具體形式，針對(duì)不同的形式采取相應(yīng)的防雷保護(hù)措施。具體形式包括：直接遭受雷擊。由于雷擊能量的巨大，產(chǎn)生巨大的電壓；感應(yīng)遭受雷擊。由于線路中帶有一定的電荷，當(dāng)形成雷電時(shí)巨大的電荷可能會(huì)與線路中的電荷進(jìn)行相互影響造成線路中電壓的加大形成雷擊。由于線路較多較長(zhǎng)，難以及時(shí)地對(duì)所有的線路進(jìn)行檢查，而變電所中的各個(gè)設(shè)備檢查較為及時(shí)，所以線路中感應(yīng)形成的電壓進(jìn)入變是使變電所造成雷擊的主要原因。調(diào)查清楚變電所遭受雷擊的原因就應(yīng)設(shè)定相應(yīng)的計(jì)劃防止事故的發(fā)生。

2 變電所防雷的具體措施

了解了變電所遭受雷擊的具體措施就應(yīng)該采取一定的措施，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。無法對(duì)于雷電的控制，所以應(yīng)再進(jìn)入變電所的電壓中加入適當(dāng)?shù)姆览追肋^大電壓的設(shè)備，防止雷擊對(duì)變電所造成連鎖性的損害，減小雷擊影響的范圍，這是對(duì)變電所進(jìn)行防雷保護(hù)措施的關(guān)鍵。下面有一些有效的措施可以保證變電所的正常運(yùn)做。

2.1 變電所裝設(shè)避雷針對(duì)直擊雷進(jìn)行防護(hù)

避雷針是我們常用的避雷工具，他的原理就是通過避雷針將電通過引線引入地下，避免電流擊中設(shè)備，造成設(shè)備的所害，我們所知雷電是一種巨大的力量，一旦作用于電氣設(shè)備，造成的影響也不是我們所能估計(jì)的，所以采用避雷針這種技術(shù)，必須要考慮全面，保證避雷針能夠覆蓋所有的設(shè)備，對(duì)避雷針要經(jīng)常檢查，保證避雷針的性能，從而保護(hù)變電所的正常運(yùn)行。

2.2 變電所的進(jìn)線防護(hù)

要限制流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值和雷電波的陂度就必須對(duì)變電所進(jìn)線實(shí)施保護(hù)。當(dāng)線路上出現(xiàn)過電壓時(shí)，將有行波導(dǎo)線向變電所運(yùn)動(dòng)，起幅值為線路絕緣的50%沖擊閃絡(luò)電壓，線路的沖擊耐壓比變電所設(shè)備的沖擊耐壓要高很多。因此，在接近變電所的進(jìn)線上加裝避雷線是防雷的主要措施。如不架設(shè)避雷線，當(dāng)遭受雷擊時(shí)，勢(shì)必會(huì)對(duì)線路造成破壞。

2.3 變電站對(duì)侵入波的防護(hù)

變電站對(duì)侵入波的防護(hù)的主要措施是在其進(jìn)線上裝設(shè)閥型避雷器，閥型避雷器的基本元件為火花間隙和非線性電阻。

2.4 變壓器的防護(hù)

變壓器的基本保護(hù)措施是在接近變壓器處安裝避雷器，這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣。裝設(shè)避雷器時(shí)，要盡量接近變壓器，并盡量減少連線的長(zhǎng)度，以便減少雷電電流在連接線上的壓降。同時(shí)，避雷器的連線應(yīng)與變壓器的金屬外殼及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接在一起，這樣就有效減少了雷電對(duì)變壓器破壞的機(jī)會(huì)。

2.5 變電所的防雷接地

變電所防雷保護(hù)滿足要求以后，還要根據(jù)安全和工作接地的要求敷設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的接地網(wǎng)，然后避雷針和避雷器下面增加接地體以滿足防雷的要求，或者在防雷裝置下敷設(shè)單獨(dú)的接地體。

小變電所用獨(dú)立避雷針，大變電大多在獨(dú)立避雷針與配電裝置帶電部分的空氣中最短途徑不得小于五米。避雷針接地引下線埋在地中部分與配電裝置構(gòu)架的接地導(dǎo)體埋在地中部分在土壤中的距離必須大于三米，變電所電氣裝置的接地裝置采用水平接地極為主的人工接地網(wǎng)，水平接地極采用扁鋼50mm×5mm，垂直接地極采用角鋼50mm×5mm，垂直接地極間距5m～6m，主接地網(wǎng)接地裝置電阻不大于4Ω，主接地網(wǎng)埋于凍土層1m以下。人工接地網(wǎng)的外緣應(yīng)閉合，外緣各角應(yīng)做成圓弧形。

大變電所安裝在架構(gòu)上的避雷針，與主接地網(wǎng)應(yīng)在其附近裝設(shè)集中接地裝置。避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至變壓器的接地線主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)，沿接地體的長(zhǎng)度不得小于15m，同時(shí)變壓器門形架構(gòu)上不得裝避雷針。

2.6 變電所防雷感應(yīng)

隨著電力技術(shù)的發(fā)展，變電所均有完善的直擊雷防護(hù)系統(tǒng)，戶外設(shè)備直接遭受雷擊損壞的可能很小。但雷擊防護(hù)系統(tǒng)時(shí)所產(chǎn)生的雷擊放電及電磁脈沖，以及雷電過電壓通過金屬管道電纜對(duì)變電所控制等各種弱電設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾，這就可能影響到變電設(shè)備的正常運(yùn)行。

采取防雷感應(yīng)保護(hù)的措施主要有：多分支接地引線，減少引線雷電流；改善匯流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，減少引下線對(duì)弱電設(shè)備的感應(yīng)；除了在電源入口裝設(shè)處壓敏電阻等限制過壓裝置外，還可在信號(hào)線接入處使用光耦元件；所有進(jìn)出控制室的電纜均采用屏蔽電纜，屏蔽層共用一個(gè)接地極；在控制室和通信室鋪設(shè)等電位，所有電氣設(shè)備的外殼均與等電位匯流牌連接。

3 結(jié)束語

變電所是電力系統(tǒng)防雷的重要保護(hù)設(shè)施，如果發(fā)生雷擊事故，將造成大面積的停電，嚴(yán)重影響社會(huì)生產(chǎn)和人民生活。因此要求變電所的防雷措施必須十分可靠。保證變電所的正常運(yùn)行，才能保證人們的正常生活，保證社會(huì)生產(chǎn)的穩(wěn)定，為社會(huì)進(jìn)步作出應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]高宜凡.變電運(yùn)行管理危險(xiǎn)點(diǎn)分析及應(yīng)用[J].科技資訊，2009.

[2]雷曉.變電運(yùn)行的故障與安全管理[J].科海故事博覽.科教創(chuàng)新，2009（11）.

[3]蘇鵬聲.電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)分析[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2003.