變電站電氣設(shè)備防雷接地技術(shù)

馬榮

摘 要 變電站在電力系統(tǒng)中占據(jù)重要位置，其中包括了電氣設(shè)備，由于工作環(huán)境比較復(fù)雜，因此電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中很容易受到某些因素的影響，導(dǎo)致發(fā)生故障，影響電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。雷擊便是其中之一，一旦受到雷擊，不僅會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障，縮短使用壽命，同時(shí)也會(huì)對(duì)變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)不良影響。對(duì)此必須要做好變電站電氣設(shè)備的防雷措施，應(yīng)用科學(xué)技術(shù)，不斷提高防雷技術(shù)水平，本文對(duì)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(shù)。

【關(guān)鍵詞】變電站 電氣設(shè)備 防雷接地技術(shù)

最近幾年以來(lái)我國(guó)電力改革不斷深化，為變電站的發(fā)展和建設(shè)提供良好的環(huán)境，智能化和數(shù)字化成了發(fā)展的主要方向，但是在發(fā)展的同時(shí)也暴露了更多的問(wèn)題，雷電危害是最具代表性的一種。最近幾年以來(lái)我國(guó)變電站遭到雷擊導(dǎo)致設(shè)備損壞、供電中斷、系統(tǒng)癱瘓的情況時(shí)有發(fā)生，普遍存在，這嚴(yán)重影響了變電站運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，對(duì)于人們的正常生活也帶來(lái)了不良影響。因此，必須要予以高度關(guān)注，加強(qiáng)管理和維護(hù)，做好變電站電氣設(shè)備的防雷措施，合理應(yīng)用相關(guān)防雷接地技術(shù)，確保變電系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

1 雷電的危害

1.1 機(jī)械效應(yīng)

雷電作用到物體上，可以直接損壞建筑物以及電子設(shè)備，對(duì)人們的人身安全也造成了極大的威脅。當(dāng)雷擊電流通過(guò)物體的時(shí)候，附近的空氣會(huì)激烈膨脹，產(chǎn)生極大的機(jī)械力破壞物體。

1.2 熱效應(yīng)

雷電產(chǎn)生的熱效應(yīng)可以溫度可以直接燒毀電線甚至電氣設(shè)備。雷云在放電的時(shí)候電流持續(xù)時(shí)間雖短，但是會(huì)釋放大量的熱量，溫度很高，一旦與設(shè)備接觸或是遇到易燃易爆的物品勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生巨大的破壞或者發(fā)生火災(zāi)。

1.3 電磁效應(yīng)

可以產(chǎn)生上萬(wàn)伏的過(guò)電壓損壞絕緣體，嚴(yán)重時(shí)候?qū)е卤ā?/p>

1.4 閃絡(luò)放電

損壞斷路器，燒毀導(dǎo)線，導(dǎo)致停電或者引起火災(zāi)。

1.5 雷擊避雷器

當(dāng)雷擊避雷器時(shí)，電流就會(huì)隨著向四周擴(kuò)散，一旦附近有人就會(huì)威脅到生命。

2 變電站電氣設(shè)備防雷接地技術(shù)

2.1 接地

實(shí)施接地措施可以有效提高電氣設(shè)備的防雷水平。將雷擊產(chǎn)生的電流導(dǎo)入大地中，防止電泳電壓損壞電氣設(shè)備。不同情況接地網(wǎng)的電阻也是不同的，具體要根據(jù)實(shí)際情況決定，必要時(shí)候盡可能降低接地電阻，這樣可以避免電位持續(xù)升高。

2.2 均壓

均壓指的是在同一區(qū)域內(nèi)設(shè)置一條接地母線帶，然后這一區(qū)域內(nèi)的設(shè)備、建筑、導(dǎo)線等都連接到這條接地母線上，做好加固處理，保證各個(gè)接地點(diǎn)的等電位。雷電產(chǎn)生的電流較大，輻射值較高，電流經(jīng)過(guò)的地方電位也會(huì)隨之出現(xiàn)大幅度升高，導(dǎo)致周圍物體受到不良影響，嚴(yán)重時(shí)候出現(xiàn)火災(zāi)或爆炸。實(shí)施均壓就可以有效防止這一問(wèn)題的出現(xiàn)，降低事故發(fā)生幾率。

2.3 分流

分流指的是將直擊雷通過(guò)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(jīng)時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的電磁效應(yīng)對(duì)電子設(shè)備造成干擾，防止其亂竄進(jìn)入工作區(qū)，直接將其引入地下。過(guò)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(xiàn)竄接的地方，這樣可以有效避免電流產(chǎn)生過(guò)大的感應(yīng)電位，避免損壞到設(shè)備。除此之外還要保證接地引下線要有足夠的面積，定期進(jìn)行檢查和維修，避免其出現(xiàn)腐爛或竄連。

2.4 屏蔽

屏蔽指的是采用相關(guān)屏蔽設(shè)備安置在電子設(shè)備上，避免其受到電磁脈沖的干擾。過(guò)程中國(guó)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(jìn)行適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾，堅(jiān)決不允許任意一根未經(jīng)過(guò)有效過(guò)濾的導(dǎo)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(duì)于不同接地網(wǎng)的通信線之間進(jìn)行隔離，可以起到避免高低電位反擊問(wèn)題。通常情況下光電隔離、變壓器隔離比較常用。合理布置調(diào)度區(qū)設(shè)備，可以采用擊穿保險(xiǎn)器的方式將接地網(wǎng)與主接地網(wǎng)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(fā)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(shè)備的防雷保護(hù)措施

3.1 裝設(shè)避雷針

要想避免設(shè)備遭受直接雷擊最有效的方式就是裝設(shè)避雷針。對(duì)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(shí)相隔距離嚴(yán)格控制，盡量保持在不少于5米，對(duì)于其他的設(shè)備和構(gòu)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(wǎng)之間的距離，一般保持3米以上。

3.2 裝設(shè)架空避雷線

裝設(shè)架空避雷線用來(lái)保護(hù)變電站進(jìn)出線段，根本目的是為了加強(qiáng)對(duì)主變壓器的保護(hù)，避免其遭受雷擊導(dǎo)致?lián)p壞。對(duì)此，在安裝的過(guò)程中應(yīng)該盡量將避雷線安裝在主變壓器的附近，保證避雷效果。對(duì)于35kV電力線路，通常情況下不采用全線安設(shè)避雷線的方式，可以根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的線段來(lái)裝設(shè)，例如在變電所進(jìn)出線1千米到2千米之間裝設(shè)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(shè)閥型避雷器

雷電波經(jīng)在傳播過(guò)程中是由強(qiáng)變?nèi)醯模瑫r(shí)沿途還有避雷線的保護(hù)，但是對(duì)于沿線的設(shè)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(yīng)該在變壓器母線上裝設(shè)一組閥型避雷器加以保護(hù)。在6～10kV變電所中，應(yīng)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(nèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，變電站中有著很多的電氣設(shè)備，要想保證變電站實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行必須要加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的保護(hù)。雷擊對(duì)于變電站來(lái)說(shuō)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(duì)此，必須通過(guò)實(shí)際情況選擇合適的措施加以保護(hù)，合理應(yīng)用防雷接地技術(shù)，保證電氣設(shè)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(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

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作者單位

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