淺析變電站防雷接地設計

覃宏考

（廣西河池創元有限責任公司，廣西 河池 547000）

隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的大幅度提高，電在人們的日常生活中起到了非常重要的作用。無論是辦公還是日常生活，我們都離不開電。要想保證人們能正常使用電，就必須保證變電站的安全可靠運行。變電站是電力系統的樞紐站，是對電能的電壓和電流進行交換、集中和分配的場所，而自然現象中的雷電有可能對變電站中的設備造成巨大的破壞，所以在工程設計過程中，要從根本上對變電站加強防雷措施，從而有效地保證電力系統的正常運行。

1 防雷接地的重要性

我國的國土面積寬廣，每個地方的地質條件大不相同，特別是沿海城市和南方地區。在春天的時候，春雨綿綿，雷電交加，經常會出現很多的雷暴天氣。雷電是一種較常見的自然災害，直接影響著電力系統的正常運行。受所屬地理位置的影響，很多變電站經常發生雷擊事故，給人們的日常生活和國家經濟發展帶來很多不良的影響。所以合理的變電站防雷接地設計能有效地降低雷擊對變電站設備的影響，提高供電穩定性，從而提高電力系統正常運行的可靠性。

2 防雷接地概述

防雷接地可以分開為兩個概念，即：一是防雷，防止因雷擊而造成損害；二是靜電接地，防止靜電產生危害[1]。防雷接地裝置由雷電接受裝置、引下線、接地線、接地體、接地裝置、接地網、接地電阻等部分組成。雷電接受裝置包括避雷針、架空地線、避雷帶及避雷器等，是直接或間接接受雷電的金屬桿。

3 防雷接地的措施

雷擊一般可以分成直擊雷和感應雷兩種。感應雷通常也稱為二次雷。直擊雷直接作用在變電站電氣設備上時，形成強大的電流和較高的電壓。當強大的電流通過電氣設備時，會產生熱效應和機械效應，直接對電氣設備造成損害。接地的主要作用是將帶有危害的電流導入大地，從而對電力設備起到保護作用。防雷接地系統對于電力系統來說具有十分重要的意義。防雷接地系統可以有效地降低雷擊對變電站的損害。

3.1 防雷設計

為了盡量避免雷擊對變電站造成危害，可以通過相關的保護裝置將雷電波引入接地網。在實際應用中，避雷針和避雷線是經常用到的接閃器。可以根據變電站的規模，合理的選擇接閃器。一般來說，規模小的變電站，可以使用獨立式的避雷針；規模較大的變電站，可以在構架上同時安裝避雷線和避雷針。目前，我國變電站中主要要避雷器、浪涌抑制器和接地線這三種防雷措施。

對于危害比較大的直擊雷而言，可以采取以下措施：

3.1.1 安裝集中式的接地裝置：將所有接地線與總線地網連接，工頻接地電阻不小于10歐姆。

3.1.2 防止反擊：將電氣設備的接地點與避雷針的接地引線、引下線的入地點保持較遠的距離。

3.1.3 對于變電站的主控室或是網絡控制室和室內配電裝備、主控樓，如有金屬結構或是屋頂是金屬材質時，應該將金屬部分和地相接；如果屋頂采用的是鋼筋混凝土結構，則要將鋼筋焊接成網并與地相接；如果屋頂是非導電的結構，則采用避雷針進行保護，設8m-10m的網絡避雷帶，并引下線接地[2]。

3.2 接地設計

對于變電站來說，僅有防雷裝置是不夠的，接地必須滿足相關要求，否則會造成桿塔頂及站內設備電位升高，引起雷擊反擊。所以，接地裝置是否合理直接關系到相關人員和設備的安全。變電站接地技術可以分為直接和間接兩種情況，無論是直接接地還是間接接地，它們的目的是一樣的，都是為了減少由雷擊而產生的過電壓危害。在工程施工過程中，接地必須滿足下面的要求：

3.2.1 接地網絡盡量采取建筑物地基上的鋼筋和自然金屬接地物統一連接地。

3.2.2 盡量使自然接地物為主、人工接地體為輔，外形盡可能采取閉合的環形。

3.2.3 有統一的接地網，采用單點接地的方式接地。

4 結語

變電站在整個電力系中占據著非常重要的地位，而影響變電站正常運行的一個非常重要的因素是雷擊，要想有效地降低雷擊對變電站的不良影響，保證電網系統的安全運行，就必須在施工設計時，選擇一個合適的防雷接地設計方案，同時增強對防雷設施的監控和維護，用較小的投資降低雷擊對電網系統造成的不良影響。

[1]崔連畢.35kV變電站防雷接地保護設計研究[J].科技資訊，2013：6~7.

[2]陳秀珍.變電站防雷接地技術的應用剖析[J].山東工業技術，2015:196.

[3]楊胡萍，陳平.農村變電站防雷保護與接地裝置設計探討.中國電力，2005.