变电站雷电防护工作浅析

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摘 要：雷电作为自然界中十分常见的现象，常常对露天变电站造成袭击危害，它会直接导致辖区范围内大面积的电路电网处于瘫痪停工状态，从而对电厂、电网正常运营造成了极其严重的危害，因此变电站的防雷避雷工作已经成为了变电站防护工作的重要内容。笔者在认真分析雷电形成原因的基础上，着重对变电站的如何防雷透出建议和措施，以更好地保护变电站及电网之安全。

关键词：变电站 防雷 措施

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（c）-0127-01

1 雷电的形成

雷电作为带电荷雷云作用而产生的一种自然放电现象，通常多发于对流旺盛的积雨云之中。积雨云的上下两部分的带电离子有很大的正负极差异，当他们汇集到一起，共同作用到一定程度时就会产生生活中很常见的雷电现象。放电的路径上空气的温度瞬息间可以增高几万度，空气因急剧增热而膨胀就会引起空气的剧烈振动、冲击、爆炸，产生强烈的雷鸣，即雷暴，俗称打雷。闪电有枝状、球状、片状、条状等多种形状，但经常见到的是枝状闪电，其平均长度是2～3公里，也有可达20～30公里的。

2 雷电造成的危害

雷电具有极大的破坏能力，产生的巨大能力不能够在短时间内迅速转化及时泻放至大地时就会对放电通道范围内的各种建筑物以及人畜造成极大的威胁。因此，根据变电站中的线路、设备的特点，给雷电防护工作的正常开展带来了诸多困扰。由于雷电侵袭的形式多种多样，一旦发生雷击事故不仅会造成变电站设备设施的损坏，还会对供电系统正常运行造成一定的困扰，为国家财产和普通居民的日常生活带来损失和不便。因此高度重视变电站防雷减灾工作具有重要意义。

3 变电站的防雷措施

在变电站日常工作中，由于受到雷电天气的影响，变电站电气设备和建筑物常常受到直击雷或雷电波的危害。结合工作经验，具体措施有如下几点。

3.1 变电站直击雷防护

变电站通常采用安装避雷针的措施来进行直击雷的安防保护工作。它能够通过将雷电吸引到自身并泻放到大地之中来提高其附近设备的绝缘性从而保证变电站设备免遭雷击。在其保护下的电气设施或建筑物能够免受直击雷的袭击。有关部门规定，35 kV规格的变电站须要安装独立的避雷针。而面对110 kV及以上的变电站就必须要安装绝缘水平较高的配电装置来避免直击雷对变电站造成的侵袭。

变电站建筑物的直击雷防护同时还包括接闪器、引下线以及接地装置的安装。接闪器作为拦截闪电的接闪杆，它能够将雷电流分散引导入大地，避免产生热效应或机械损坏。根据建筑物外部为钢筋混凝土构架特性，宜利用屋顶、梁、柱、基础内主钢筋作为引下线，应沿建筑物四周和内庭院四周均匀对称布置。另外埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢；埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢；在腐蚀性较强的土壤中，应采取热镀锌等防腐措施或加大截面；接地线应与水平接地体的截面相同。针对埋在土壤中的接地装置，其连接应采用焊接，并在焊接处作防腐处理。并做好接闪器的选择与布置也是做好变电站直击雷防护工作的一项重要措施。

3.2 变电站变压器防护

变压器的防护对于变电站防雷避雷工作具有重要意义，防止变压器铁芯绝缘老化损坏，避免安装过程中连线长度过长。防止检修不慎破坏绝缘，通过减少雷电电流造成的压降来保护变压器的正常工作运转。为了使雷电对变压器造成的伤害降到最小，我们可以通过采用将变压器外部结构的低压侧中点连接到避雷器的接线上的方法来达到降低电阻的电压的目的。

3.3 变电站防闪电电涌侵入防护

凡进出建筑物的铠装电缆金属外皮，金属线槽和金属管道在进出建筑物处应就近与防雷接地装置连接并接地。雷电侵入波可以通过输电线路从而侵入变电站的组织系统里，安装阀型避雷器能够在非线性电阻和火花间隙的作用下防止雷电波的侵入。

我国目前的阀型避雷器主要分为FS系列、SFZ系列、以及FCZ1磁吹阀型等。他们都是用来保护配电装置的，随着级数的递增，他们所针对的而对象也有所不同，其中高压电器设备的保护工作主要是靠FCZ1磁吹阀型避雷器来完成。而对于大中型容量的变电站电气设备而言，SFZ系列的阀型避雷器就可以完成防护工作。

3.4 变电站防雷击电磁脉冲工作

变电站防雷感应通过采用屏蔽电缆来保护进出控制室的电缆，并且将通信室和控制室铺设的所有电气设备的外壳都与等电位汇流牌一并连接。增加接地引线的分支，减少引线雷电流；改良系统结构，减少引下线对于弱电设备的感应也是变电站防雷感应的的主要措施。另外除了将光耦元件安装在信号线接入处以外，还可以将限制过压装置安装在电源入口装设处来压敏电阻。

4 结语

总的来说，虽然电力系统的变电站防雷避雷措施仍旧是一项长期的工作任务，但我坚信随着电力技术的不断发展进步，人们认知的不断完备。对于变电站的直击雷防护措施必将一步步越来越完善的，同时还可以大大减少雷击对于户外设备所造成的巨大损害。

参考文献

[1] 于桂玲.浅谈变电站的防雷保护[M].经济技术协作信息，2006（31）.

[2] 张文军.直击雷的防护措[J].黑龙江气象，2007（4）.