變電站二次設備防雷接地技術

范愛華

摘 要：我國的雷電現象較為頻繁，而雷電對變電站電網系統的安全運行影響巨大。隨著科技的不斷發展，變電站的運行逐漸變得智能化，智能化的電力運行系統還有較多的微電子元件，這些原件在電力系統的保護、控制、通信和監控等設施中的應用較多，且容易受到雷電的強電壓攻擊。因而要想讓變電站運行順利，就必須對變電站的防雷技術進行完善，確保變電站在運行過程中安全高效。本文將對變電站的二次設備防雷接地技術進行探討，以期與廣大學者交流。

關鍵詞：變電站；二次設備；防雷接地技術；探究

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）08-0156-01

1 雷電干擾對二次設備的影響

雷電對變電站設備會產生影響，對一次設備的主要影響是由于雷電強電壓而造成的變壓器損壞、開關損壞等情況。雷電同時也會產生對二次回路的電磁干擾，這種干擾主要是由于雷電產生的電磁場對原回路電流產生影響，通常情況下電流的突增會導致電子元件被燒壞，從而導致設備出現故障使得整個電力系統無法正常工作。通常情況下，雷電產生的強電壓會在電力運行網路中產生感應電磁場，而當電磁干擾強度超過電子元件的最大抗干擾參數時，電力裝置回路就無法進行正常的工作。

雷電對電力系統產生的不良影響一般原理如下，雷擊產生的電流一般會聽過避雷針、避雷器等引入地下，從而產生接地體阻抗，此時感抗的產生會使得雷擊附近的電網電位不均，且接地體中的電流會隨時間變化而不穩定，從而導致接地網周圍的二次回路感應電勢增強。這個過程中電力系統的各項參數幅值變化大、變化迅速且時間持續短，二次設備和監控計算機無法正常反應，影響整個系統的正常工作。

2 變電站二次設備防雷綜合保護措施

2.1 加裝防雷保護設備、電源防雷

電源防雷措施可以分為三級保護措施來實施，通過每一層的防護，最大程度的降低雷電對二次設備的損害。第一級防雷保護，也是最基礎的防雷保護。第一級防雷保護是對總配電箱電源進行避雷器的配置，一般選用放電電流為40kA的三相四線制防雷器，主要是防止直擊雷的侵入。第二級防雷保護主要是在設備房配電箱處進行防雷器安裝，與第一級防雷保護相同也使用三相線防雷器，且三相線前端也要接入小型的斷路器。

2.2 信號防雷

信號防雷主要是對信號輸入輸出端口進行保護器安裝，從而避免過電壓對設備的損壞，主要包括網絡通信線端口和電話線接口兩個端口的保護。網絡通信線一般通過戶外向戶內引入來實現信號的通信傳輸，因此主要對進線端進行過電壓保護器安裝。一般在選用過電壓保護器時要根據雙絞線或同軸電纜通信方式進行選擇，主要參考雙絞線通信時信號的傳輸速率和工作電平和同軸電纜通信時的特性阻抗來選擇。

2.3 二次設備可靠接地

2.3.1 二次回路接地要求

電流回路的接地點一般在互感器的根部或就地端子箱中，但這樣的實際方式也存在一定的缺點。二次回路接地點和設備外殼接地距離遠近不同，若回路接地點距離較遠時，雷電電流流經電網會在不同的接地點之間產生不同的電勢，電勢在二次回路中傳導會導致二次回路中的電流過大，而當回路電流超過電流變換器的最大承受限度時，電路變換器會被擊穿。另外，接地點的設置多在戶外，戶外的自然環境影響較大，會導致接地點周圍產生松動、腐蝕等情況的發生，從而使其成為無效接地點。而分散的接地點分布也不利于日常的維護和檢測。

2.3.2 等電位銅排敷設方式

等電位銅排敷設也是有效保護二次設備的一種措施。在變電站系統中，二次設備應該置于專用機房中，且機房的所有墻壁都應該鋪設金屬屏蔽網。而屏蔽網和接地線之間應該使用斷線技術進行環形多點連接，這樣能夠有效降低雷電感應電壓的幅值。

2.3.3 屏蔽電纜屏蔽層接地方式

單端接地是一種有效減緩地電位抬升損害的一種雷電保護措施。但要想最大化的實現單端接地的優勢就必須要考慮其抗電磁干擾能力差的問題，在進行電纜屏蔽層接地方式建設時必須要考慮雷電入侵引起的雙端接地沖擊和干擾電壓。但若是選用繼電保護和自動裝置回路的屏蔽電纜就必須重視電磁感應產生的干擾。由于機電保護和自動裝置回路屏蔽電纜的輸出和輸入端都有一端在高壓或超高壓的環境中，因而在實際的使用過程中一般口考慮將繼電保護和自動裝置的兩端接地，防止暫態過電壓。

3 結語

隨著科技的不斷發展，自動化技術和信息化技術在智能變電站中的使用也越來越廣泛，為了使智能變電站工作效率和工作質量得到保障必須要對變電站設備的維護和檢修重視起來。二次設備的雷電防護也是對智能變電站的重要防護，且由于雷電這種自然因素的不可控性，對雷電的防護工作要更加重視。通過不斷的探究和經驗總結來完善對二次設備的雷電防護，以此來保障智能變電站的高效運行。

參考文獻

[1]郭青.變電站二次設備防雷接地技術研究[J].大科技，2014，（12）：91-92.

[2]林魯彬，冼懿端，藍艷華等.變電站二次設備防雷接地技術探討[J].氣象研究與應用，2015，36（z1）：198-199.

[3]周躍.變電站二次系統防雷接地方案分析[J].大科技，2013，（33）：171-171，172.