變電站電氣設備防雷接地技術

馬榮

摘 要 變電站在電力系統中占據重要位置，其中包括了電氣設備，由于工作環境比較復雜，因此電氣設備在運行過程中很容易受到某些因素的影響，導致發生故障，影響電力系統的可靠運行。雷擊便是其中之一，一旦受到雷擊，不僅會導致設備出現故障，縮短使用壽命，同時也會對變電站的安全穩定運行帶來不良影響。對此必須要做好變電站電氣設備的防雷措施，應用科學技術，不斷提高防雷技術水平，本文對此做了深入研究，首先闡述了雷電危害，并列舉了幾種比較常用、有效的防雷技術。

【關鍵詞】變電站 電氣設備 防雷接地技術

最近幾年以來我國電力改革不斷深化，為變電站的發展和建設提供良好的環境，智能化和數字化成了發展的主要方向，但是在發展的同時也暴露了更多的問題，雷電危害是最具代表性的一種。最近幾年以來我國變電站遭到雷擊導致設備損壞、供電中斷、系統癱瘓的情況時有發生，普遍存在，這嚴重影響了變電站運行的安全性和穩定性，對于人們的正常生活也帶來了不良影響。因此，必須要予以高度關注，加強管理和維護，做好變電站電氣設備的防雷措施，合理應用相關防雷接地技術，確保變電系統的運行安全。

1 雷電的危害

1.1 機械效應

雷電作用到物體上，可以直接損壞建筑物以及電子設備，對人們的人身安全也造成了極大的威脅。當雷擊電流通過物體的時候，附近的空氣會激烈膨脹，產生極大的機械力破壞物體。

1.2 熱效應

雷電產生的熱效應可以溫度可以直接燒毀電線甚至電氣設備。雷云在放電的時候電流持續時間雖短，但是會釋放大量的熱量，溫度很高，一旦與設備接觸或是遇到易燃易爆的物品勢必會產生巨大的破壞或者發生火災。

1.3 電磁效應

可以產生上萬伏的過電壓損壞絕緣體，嚴重時候導致爆炸。

1.4 閃絡放電

損壞斷路器，燒毀導線，導致停電或者引起火災。

1.5 雷擊避雷器

當雷擊避雷器時，電流就會隨著向四周擴散，一旦附近有人就會威脅到生命。

2 變電站電氣設備防雷接地技術

2.1 接地

實施接地措施可以有效提高電氣設備的防雷水平。將雷擊產生的電流導入大地中，防止電泳電壓損壞電氣設備。不同情況接地網的電阻也是不同的，具體要根據實際情況決定，必要時候盡可能降低接地電阻，這樣可以避免電位持續升高。

2.2 均壓

均壓指的是在同一區域內設置一條接地母線帶，然后這一區域內的設備、建筑、導線等都連接到這條接地母線上，做好加固處理，保證各個接地點的等電位。雷電產生的電流較大，輻射值較高，電流經過的地方電位也會隨之出現大幅度升高，導致周圍物體受到不良影響，嚴重時候出現火災或爆炸。實施均壓就可以有效防止這一問題的出現，降低事故發生幾率。

2.3 分流

分流指的是將直擊雷通過接閃器分散到接地裝置上，然后使其能夠分散流入地下，避免雷擊電流流經時產生過大的電磁效應對電子設備造成干擾，防止其亂竄進入工作區，直接將其引入地下。過程中需要注意的是，建筑物外殼頂部必須要與接地主線相連接，且呈放射性連接，禁止出現竄接的地方，這樣可以有效避免電流產生過大的感應電位，避免損壞到設備。除此之外還要保證接地引下線要有足夠的面積，定期進行檢查和維修，避免其出現腐爛或竄連。

2.4 屏蔽

屏蔽指的是采用相關屏蔽設備安置在電子設備上，避免其受到電磁脈沖的干擾。過程中國必須要保證屏蔽體外殼有效接地，每條線路都要合理安裝，進行適當的過濾，堅決不允許任意一根未經過有效過濾的導線投入使用，避免屏蔽籠失效。

2.5 隔離

隔離措施主要指的是對于不同接地網的通信線之間進行隔離，可以起到避免高低電位反擊問題。通常情況下光電隔離、變壓器隔離比較常用。合理布置調度區設備，可以采用擊穿保險器的方式將接地網與主接地網連接在一起，避雷器可以選擇容量為10KA的220V低壓氧化鋅避雷器，這樣才能保證充分發揮隔離作用，一旦受到雷擊可以有效均衡電位。

3 變電站電氣設備的防雷保護措施

3.1 裝設避雷針

要想避免設備遭受直接雷擊最有效的方式就是裝設避雷針。對于避雷針、配電裝置和接地裝置三者的位置要合理選擇，同時相隔距離嚴格控制，盡量保持在不少于5米，對于其他的設備和構架接地部分支架也是如此。如果布置在地下，則要控制好避雷針和變電所接地網之間的距離，一般保持3米以上。

3.2 裝設架空避雷線

裝設架空避雷線用來保護變電站進出線段，根本目的是為了加強對主變壓器的保護，避免其遭受雷擊導致損壞。對此，在安裝的過程中應該盡量將避雷線安裝在主變壓器的附近，保證避雷效果。對于35kV電力線路，通常情況下不采用全線安設避雷線的方式，可以根據實際需要選擇合適的線段來裝設，例如在變電所進出線1千米到2千米之間裝設架空避雷線可以有效保證變電所附近線路的安全，避免其遭受雷擊。

3.3 裝設閥型避雷器

雷電波經在傳播過程中是由強變弱的，同時沿途還有避雷線的保護，但是對于沿線的設備仍然存在危害。尤其是主變壓器，絕緣能力較差，更容易受到侵害，所以為了有效緩解這種危害應該在變壓器母線上裝設一組閥型避雷器加以保護。在6～10kV變電所中，應該控制好避雷器和變壓器之間的安裝距離，盡量保持在5米之內。

4 結束語

綜上所述，變電站中有著很多的電氣設備，要想保證變電站實現穩定運行必須要加強對電氣設備的保護。雷擊對于變電站來說具有很大的危害，由于變電站的類型不同其承受雷擊的能力也不同，對此，必須通過實際情況選擇合適的措施加以保護，合理應用防雷接地技術，保證電氣設備可以免受雷擊的危害，盡可能的減少雷擊損失，做好防范，這樣才能保證變電站實現安全、穩定的運行。

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作者單位

新疆新能源（集團）有限責任公司 新疆維吾爾自治區烏魯木齊市 830026endprint