淺談220?kV變電站防雷綜合保護問題

卜慶剛

摘 要：隨著社會經濟的不斷發展，人們日常生活、生產以及工作等方面使用的電量日益增多，作為電力系統供電的樞紐變電站來說，其運行的安全性、穩定性直接影響著系統的供電質量，雷電是影響變電站正常運行的主要危害因素，應做好變電站的防雷保護措施，這樣才能確保系統供電的可靠性。

關鍵詞：220 kV 變電站 防雷措施

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）12（a）-0054-01

220 kV變電站的防雷保護措施已列入到國家電網重點關注的項目中，在實際的工作中，應該不斷的加強220 kV變電站的防雷保護，減少故障率的發生，希望通過該文的分析，能夠進一步提高220 kV變電站的供電服務質量。

1 220 kV變電站遭受雷擊的危害

變電站是電力系統供電的樞紐，一旦變電站發生故障勢必會引發局部區域供電系統癱瘓，甚至引發電力事故，造成嚴重的經濟損失，尤其是雷擊對變電站造成的危害，更是不可估量的。據統計在某市2013年整年發生的變電站事故中，有55%的故障是雷擊引起的，可見，雷擊對變電站造成的威脅是較為嚴重的[1]。在雷電直擊變電站設備或線路上時，會對變電設備造成擊穿、絕緣子損壞等現象，嚴重影響到變電站設備的正常運行，而且，在雷云之下，感應過電壓以及雷電波等也會對變電站的電力設備造成很大的影響，雷擊對220 kV變電站造成了極大的威脅，電力企業應高度重視變電站防雷的綜合保護。

2 220 kV變電站受雷擊的原因

2.1 感應過電壓

感應過電壓是220 kV變電站受到雷擊影響的主要因素，這類現象的形成主要是因為變電站架空導線上方存在雷云時，由于靜電感應的原因，架空導線上會聚集大量的異性電荷，而且，這些異性電荷會被束縛到架空導線上，一旦雷云對大地放電時，架空線路上的異性電荷也會得到釋放，異性電荷釋放會形成自由電荷向架空線路的兩端流去，在這個過程中會產生對變電站線路危害的過電壓，這就是所謂的感應過電壓。

2.2 直接雷過電壓

直接雷過電壓對變電站造成的危害極大，主要是在雷云放電的過程中，雷擊會直擊變電站的電力設備，強大的雷擊電流會流入到電力設備中，對變電站電力設備造成較高的過電壓，而且，雷擊電流在通過物體的過程中，還會對物理產生熱效應、機械效應的破壞情況，為了保證220 kV變電站運行的安全性，應將直接雷過電壓問題重視起來。

2.3 雷電波

雷電波主要是架空線路在受到雷電感應過電壓、直接雷過電壓的情況下產生的雷電波，雷電波會沿著架空線路入侵變電站，如果220 kV變電站防雷水平偏低的話，就會對變電站的一些電氣設備造成嚴重的破壞，甚至引發變電站的電力事故，給電力企業造成極大的經濟損失[2]。

3 220 kV變電站防雷綜合保護措施

3.1 進線保護

進線保護是220 kV變電站防雷綜合保護措施的一種，主要是對流經避雷器的雷擊電流幅值以及雷電波進行控制和保護，從而實現對變電站電氣設備的保護目的。一般來說，雷擊電流在經過避雷器的過程中，如果進線保護水平偏低的話，就會導致雷擊電流幅值、雷電波的波度對變電站的運行造成影響，因此，要做好進線保護措施。可以在接近220 kV變電站進出線位置附近加裝避雷線等保護措施，具體的加裝位置要根據變電站以及線路的實際情況來定，一般選在變電站進出線1～2 km距離的吸納路上。

3.2 變電站內加裝避雷針

避雷針是防御雷擊的有效措施之一，通過避雷針將強大的雷擊電流引入到大地，避免雷擊電流流入到線路或電力設備中對變電站的安全運行造成威脅。避雷針主要防御對象是直接雷，保證變電站的電力設備以及附近的線路不會受到直接雷擊，而且，在雷擊直擊避雷針之后，避雷針并不會出現反擊的現象，其保護效果非常有效[3]。另外，在變電站安裝避雷針時，需要注意避雷針應與附近的電纜、電力設備、接地裝置等金屬物體要保證大于5 m，避雷針引下線的接地電阻要小于10 Ω，同時還要根據變電站的實際需求來設置，要滿足避雷針不會發生反擊事故的要求，這樣才能進一步提高220 kV變電站防雷水平，避免或降低雷擊電流對變電站造成危害。

3.3 變壓器保護

變壓器是變電站的重要組成設備，一般來說，對變壓器構成威脅的主要是雷電波，如果雷電波侵入到變壓器內，不僅會對變電器的性能造成影響，甚至導致變壓器的故障發生，嚴重影響到變電站運行的安全性、可靠性，因此，應做好220 kV變電站內變壓器的防雷保護措施。可以在接近變壓器線路處安裝避雷器，用以防止雷電波的入侵。在變壓器附近加裝避雷器的過程中需要注意的是，要盡可能的減少避雷器的連線長度，主要目的是減少雷擊電流在連線段的壓降，提高變壓器的防雷水平[4]。另外，為了提高220 kV變電站的防雷水平，應在變電站的每一組分段母線以及主母線上加裝閥式避雷器，以此來保護電氣設備和變壓器，與此同時，還要將變電站內的各組避雷器連接到變電裝置的接地總地網上，還需保證接地連接線的最短接線長度，為了發揮出避雷針防雷的功能，要盡可能的將避雷針安裝到需要保護設備的中間位置。此外，安裝在變壓器上的避雷器在接地過程中需要注意的是，應將避雷器的接地線與變壓器的金屬外殼、低壓側中性點共同連接到一起并接入到地網上，這樣做的主要目的是為了較小高低壓繞組間以及高壓繞組對變壓器外殼產生的擊穿事故，進一步提高變壓器的防雷水平，保證變電站的安全運行。

4 結語

綜上所述，220 kV變電站的防雷保護措施應高度重視，如果變電站發生雷擊事故的話，不僅會造成變電站內變電設備的損壞引發大量的經濟損失，甚至會造成大范圍停電影響到供電的可靠性，對220 kV變電站造成威脅的主要有感應過電壓、直擊雷過電壓、雷電入侵波等，對此，作者結合自身多年經驗對220 kV變電站防雷綜合保護措施進行詳細的研究，希望通過本文的研究對提高220 kV變電站防雷水平有著一定的作用。

參考文獻

[1] 陳偉，李小萍，胡旭紅，等.變電所的防雷措施[J].科技信息（科學教研）， 2008（3）：303.

[2] 袁志鑫.變電所防雷接地[J].科技情報開發與經濟，2008（2）：222-223.

[3] 肖寒.變電站防雷技術概論[J].知識經濟，2011（5）：146-147.

[4] 黃均恒.變電站的防雷保護措施[J].中國城市經濟，2010（11）.