前言：中文期刊網精心挑選了變電站防雷范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
變電站防雷范文1
經分析，這幾起故障均發生在變電所進線斷口處，變電所防雷設計完全符合設計規程要求，在進線側均安裝了避雷器，35千伏架空線也安裝了避雷線。
一、變電站的雷電波入侵原因分析及采取的對策
1．變電站進線產生斷口的原因分析
因雷電過電壓、人為外力破壞、污閃、設備故障或保護誤動等原因導致線路斷路器跳閘，重合閘前斷路器處于短時分閘狀態；斷路器分閘后重合不成功，不能馬上恢復送電，又未做好安全措施（即拉開有關隔離開關，將線路兩側接地隔離開關合上），則在這段時間內斷路器實際上處于分閘狀態，對無人值守的變電站，尤其是雷暴天氣時，后一種情況經常會遇到，且持續時間有時達數小時。
根據雷電活動規律可知，雷云中可能同時存在著幾個密集的電荷中心，當第一個電荷中心的主放電完成后，可能引起第二個、第三個電荷中心向第一個電荷中心形成的主放電通道放電。因此雷電波通常是多重的，連續性的，二個波間隔時間僅僅是1/10~1/100秒。第一重的雷電波引起斷路器的跳閘，而斷路器重合閘需要時間，存在著末重合閘成功前，第二重雷電波又入侵的可能性。
2．雷電波入侵的主要原因
雷電波主要是從線路進線側入侵的，由反擊和繞擊引起的線路斷口雷電波入侵的概率并不大，因為變電站一般不會建在地形較特殊的環境中；變電站附近地區的桿塔接地電阻及避雷線的保護角較易做到標準規定要求；根據線路避雷器的保護范圍有限及雷電波陡度大、在線路阻抗衰減極快的情況可知，只有雷擊發生在離變電站很近的幾個桿塔的情況下才有可能通過變電站內線路斷口泄放。
線路斷口雷電波入侵主要是雷擊感應過電壓。當變電站附近的空間云團呈負電荷時，則在桿塔的避雷線上感應出正的電荷．而當云團電荷積累到一定程度對地放電時，因地電位（也就是避雷線上的電位）不能突變，故在導線上感應出一個負的感應過電壓。線路上的雷擊感應過電壓為隨機變量，其幅值及能量并不是很大。一般僅對35千伏及以下線路的絕緣有一定威脅。但在泄放通路中有斷口，根據波的折射理論及因阻抗不配，波的振蕩會形成很高幅值的過電壓，從而對220千伏系統絕緣構成危害。
3.通常雷電過電壓的保護措施
變電站的雷電侵入波保護通常靠三道防線：一是在變電站內設置避雷針，以屏蔽雷電波從大氣空間入侵；二是在進線開關線路側安裝避雷器，以限制從線路上侵入雷電波過電壓的幅值；三是在斷路器或隔離開關后面、主變附近的母線上裝避雷器，以限制從線路上侵入雷電波過電壓的幅值。避雷器與電氣設備之間的最大距離不超過DL／T620標準中規定的數值，否則應在變壓器回路增設避雷器。
另外，對于35千伏變電站進線段，應設置1-2千米避雷線，避雷線的保護角度小于20°，以減少危險雷電侵入波產生的機會；盡可能降低桿塔接地電阻，使進線保護段具有較高的耐雷水平。
二、變電站開關斷口避雷器的選用
1.采用無間隙避雷器
間隙放電有一定的時延，一般約在數個或十個nS左右，即在間隙放電時延內，過電壓反射波可能達到最大值。
間隙放電特性決定，預加在間隙二端的電壓波前陡度越大，間隙放電電壓越高，例如標準規定有間隙的避雷器其波前沖擊放電電壓（在波前電壓陡度400kV/uS下）與1.2/50uS雷電沖擊放電電壓之比為1.25。
傳統的絕緣方式（如瓷絕緣或油絕緣），施加其上的沖擊電壓陡度越陡，耐受及放電電壓也會相應抬高，但SF6及部份有機復合絕緣卻不是，它在高陡度沖擊放電電壓下，比在標準雷電沖擊波下只是略有抬高，遠低于傳統絕緣方式抬高的幅值，故在高陡度的沖擊電壓下，先于其它絕緣方式擊穿。
所以有間隙的避雷器不適合用于保護線路終端及變電站內的設備絕緣，而應采用無間隙避雷器。
2.采用三相組合式避雷器
為防止相間過電壓，可采用三相組合式避雷器，在保護相對地過電壓的同時保護相間過電壓，現較常用的是JPBHY5CZ1-42/124*88組合式過電壓保護器，但其陡波限壓特性較差，在部分情況下無法正確動作，最好在使用三相組合式避雷器的同時，安裝無間隙金屬氧化物避雷器，無間隙避雷器陡波響應、通流能力、密封性能都較好。針對建德電網多次發生的雷電波侵入變電站的情況，可以采用這種方式來解決。
3.安裝位置
變電站防雷范文2
關鍵詞 變電站 ；弱電防雷；問題；整改
中圖分類號X43 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）96-0037-02
人類進入21世紀以來，電子技術也在飛速地發展，隨著綜合自動化系統越來越被廣泛地利用。而綜合自動化系統主要由遠動通信單元和微機保護裝置構成。弱電設備的組件大多數都是由電子元件組成，對雷電引起的電壓或是電壓的干擾所能承受的能力非常有限。當雷電干擾達到一定的程度時，就會引起這些弱電設備發出錯誤的信號而導致某個元件或者設備的永久性破壞。此外，像廣西這些地形比較復雜的山區，屬于嚴重的多雷地帶，暴雷擊毀設備的事故屢次發生，造成了弱電設備的嚴重損壞。因此，在發展經濟、構建和諧社會的大力倡導下，研究變電站的弱電防雷問題，變得十分重要起來。
1變電站弱電防雷存在的主要問題
1）建筑物內的通信線路受到引下線電磁場的感應而產生雷電電流，如果線路的屏蔽性能不好而且距離引下線路又很近，那么事故發生的可能性比較大，且強大的雷電流也完全可疑將通信口部損壞。通信線路在戶外架空布設計時遭到直接雷擊，因為通信線路有絕緣層、架空布線的情況不太經常發生。但是一旦發生了，線路上產生的雷電流就會比較強大；
2）建筑物的內線路之間相互感應。這是電源線、底線和通信線等共同在電纜溝布線。如若其中的一條線上有超負荷電流，那么其它的與它平行且靠近線上的都會感應到超負荷電流或者電壓，但是雷電流不太大。當建筑物的屏蔽性能不好，線路靠近外墻時，落雷點離樓層較近，落雷點的電流較大時，線路的感應雷擊電流也會比較大；
3）源于雷電流的等值頻率系數比較高，等效阻抗力也較大，阻撓雷電流向接地體的遠端流動疏散。當雷電流沿著某一根避雷設施往下引時，只可能會出現一種情況，就是避雷設施旁邊的一小段導電體和相互聯系的幾根垂直地引導電流進入地下面。因此，工頻接地的電阻小，并不代表沖擊地面的電阻也小，必須要考慮到雷電流獨立連接地極時的接地電阻。并且盡可能地遠離防雷接地極，弱電設備的地方應該安排在同一個地方，這樣能夠減小電位差。
2對變電站弱電防雷問題應該采取的措施
1）多級別防電源防雷方法：一級防雷，在雷擊多發地帶大量使用100000-160000A的通流容量，可疑將數萬甚至數百萬的被雷擊過的電壓降到數千伏，防雷的器械可疑安裝在廠房的總配電柜子里面，或者配電房的低壓輸出端口。二級防雷，使用UPS防雷器，把經過電源防雷器的雷電能量進一步釋放，可以將上千伏的電壓上升到一點幾伏，雷電事故多發地帶需要具有40000A的通流量，防雷器必須并聯安裝在UPS處。三級防雷，就是用電設備的最末級防雷。當今的電子設備都采用很多的精密元件和集成電路，這些物件的擊穿電壓常常也只是幾十伏，但是經過了一級防雷而進入設備的雷擊殘留的電壓將有幾千伏以上，這將對后來的接應設備產生較大的沖擊，從而直接導致設備的損壞；
2）變電站雷電侵入弱電設備可以通過很多途徑，但最終全部都會轉變為浪涌過電壓，根據調查研究，浪涌過電壓是造成弱電設備損壞的直接因素，減弱或者是杜絕浪涌經過電壓也是保護弱電設備的主要方法。浪涌通過電壓主要有感應雷和傳導雷兩種概況。
（2）傳導雷就是指很遠的地方的電力設備受到雷電直接打擊時，雷電沿著電力的線路反過來傳導侵入變電站，然后經過測量回路和電源從而進入弱電設備；地電位的反擊，雷擊地帶附近的避雷針，都有可能導致地面單位的升高，但是這部分的問題可以由外部的防雷系統來解決。安裝一個浪涌電壓保護器是減弱傳導雷進行入侵的有效方法。
3）接地及屏蔽系統。主要控制室的接地網可以采用各盤柜的接地銅排用線首尾相連，最后形成環網的形狀，但是接地的銅排截面面積不能小于1cm2 。銅排之間的連線大多采用的是多股絕緣銅導線，其截面面積也不小于1cm2，銅排和連線的端子均要經過鍍錫，以防止加大接地時的電阻。需要接到的各接地網絡的設備有：測控裝置機箱、測控裝置的隔離變壓器、通訊電纜屏蔽層等等設備，這里不作詳細介紹。
3結論
變電站的弱電防雷問題是一個需要系統分析、從而逐個擊破的問題。通過以上分析可知，弱電設備被暴雷擊毀的主要原因是因為弱電設備的接地線距離過大，地面通過雷電流時，致使弱電設備之間的電位差增大，最終導致了弱電設備的損壞[4]。因此，需要使用等電位的接線，從而將弱電設備的接地線都接到地下網絡的同一根線上，這樣弱電設備就避免了承受電位差，也避免了弱電設備被雷擊而損壞。本文在強調現有變電站設備的接地和屏蔽的重要性的同時又提出了個人獨特的觀點，希望能夠把上述想法付諸于現實，從而為國家的電力方面的良好建設也盡一份力。
參考文獻
[1]張小青.建筑防雷與接地技術[M].北京：中國電力出版社，2010：47-49.
[2]周澤存.高電壓技術[M].北京：中國電力出版社，2011：57-60.
變電站防雷范文3
關鍵詞：通信系統 變電站 防雷 措施
中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）012-264-02
1 雷電對于我國變電站通信系統的危害
以往，我國主要將雷電波涌順相關線路對變電站通信系統的危害作為防雷的主要目標。受傳統觀念影響，只要基于我國防雷設計規范，就能夠開展好變電站通信系統的防雷工作。比如安裝并設置好均壓環、接地裝置、引下線和避雷針等防雷裝置，變電站通信系統的防雷就可以萬事無憂了。通信技術和信息技術的高速發展，使得變電站廣泛的使用著多種通信設備，導致雷電的危害也日益顯著。通信設備的精密化、元件的集成化都導致設備電路難以承受雷電波涌。一旦雷電擊中避雷針，引下線對應完成釋放雷電電流的功能。而在這一過程中，強力變化的磁場會作用于引下線之上，而處在磁場影響范圍之內的傳輸線路、信號和設備均由于相對地磁力線的切割而產生瞬時感應高壓，并和低電位的地線作用生產電壓差，最終影響通信設備的正常工作，甚至損毀相關設備。由此可見，即便安裝和設置了避雷針，也無法有效保護變電站內的設備安全及人身安全。電子信息技術時代要尤其重視雷電波涌造成的過電壓，采取科學有效的防雷措施。
2 雷擊損害通信系統的原因
一般來說，變電站的防雷系統都較為完善，所以室內設備遭到直接雷擊的幾率極小。然而，由于變電站通信系統由網絡設備、GPS對時設備以及計算機等多種設備組成，相互間的連接線路極為復雜，由雷雨云放電、雷擊架空線路或變電站附近大地產生，或者因為電磁感應及靜電產生的沖擊過電壓，就有幾率經由接地系統、信號線路和電源線路，作用于相關接口，以輻射、耦合、傳導的形式，干擾或者破壞通信系統的相關設備。筆者結合自身工作經驗，將雷擊損害通信系統的原因總結為以下幾個方面：
（1）不規范的接地。
受不規范接地的影響，雷電侵入相應接地點就容易產生幅度較大的電位差，由此形成的電磁干擾會對變電站自動化系統的工作產生較大的影響，使裝置模板遭到嚴重損壞。另外，地電位會由于雷電作用而升高，同樣經由設備的接電線侵入到變電站通信系統內部，該過電壓也會對相關設備功能模板造成損壞。
（2）二次電纜的雷電引入。
同一次設備直接連接的二次電纜由于雷電而產生的感應過電壓會對相關隔離板產生影響，對其輸入隔離元器件造成擊穿，進而損壞設備板件。
（3）通信線的雷電引入。
因為雷電導致由通信線連接的設備兩端產生明顯的電位差，進而作用到對電流敏感的通信串口，會使變電站通信設備乃至自動化系統的通信串口遭到嚴重破壞，甚至使功能板損毀。
（4）電源線的雷電引入。
不重視遏制雷電產生的瞬時高電壓，會使得其經電源線直接侵入到變電站通信系統內，進而對電源模板的工作產生影響，抬高相關功能模塊的工作電壓，使設備無法正常工作，嚴重的還會損毀元器件和設備。
3 防雷工作原則
就變電站通信系統的防雷而言，要求系統化和科學化，對規劃和設計防雷系統，選擇、維護和安裝相關防雷設備等環節的工作提出了嚴格的要求，有效的防雷能夠確保業務和設備的安全運行。所以，變電站通信系統的防雷必須基于以下幾個原則：
（1）可靠性、安全性原則。
變電站通信系統的防雷設計首先要考慮可靠性、安全性、合理性和科學性原則，所選擇的產品一定要是可靠和成熟的產品。具體要求如下：確保通信系統能夠安全可靠的運行，系統工作時無衰減和損耗；能夠符合防范雷電波涌和雷擊感應電壓的技術要求，并可以自動復位；在防護器件受到損壞或者失效的狀況下，具有自動脫扣、遙訊接口和聲光報警的功能，并可通過熱插拔進行更換維護，無須停機處理故障。
（2）可維護、可擴充和開放性原則。
日益發展的防雷技術，為使用戶投資得到保障，防雷設備的選型不但要滿足相關標準，從而利于變電站通信系統的升級。
（3）實用性原則。
變電站通信系統的安全和投入應當成正比關系，從而降低維護成本，使通信設備的壽命得到延長和提高。最大限度確保用戶需求就是變電站通信系統的實用性目標，該原則和性能是防雷系統最為重要的原則。
（4）先進性原則。
采取現階段全球最為成熟和先進的設計技術，以利于防雷接地系統可以滿足日后業務發展和技術發展的趨勢。就我國電力通信的發展而言，防雷系統的先進性原則可以在下列方面予以體現：
在規劃設計時，一定要綜合考慮變電站及通信設備的特點，對電力通信網、電力調度控制網和高壓輸變網內弱電及強電設備的防雷接地系統的協調性及兼容性。
4 變電站通信系統的防雷措施
4.1 科學合理的選擇防雷設備
現階段我國主要基于《建筑設計防雷規范》等強制性國家標準來選擇防雷設備，但是由于變電站通信系統的特殊性，建議變電站在國家強制性標準的基礎上，參考計算機信息系統的GA-173-1998標準以及IEC-TC81系列標準，結合國外先進防雷標準，科學合理的進行防雷設備的選型，從源頭提高變電站通信系統的防雷水平。
4.2 信號線路的防雷措施
信號線路的防雷措施可以從以下幾個方面進行：
（1）連接設備的通信線路。當前變電通信主要采取了CAN、RS422、RS232、RS485等完成通信。設備間通信線路會由于雷擊而生產感應過電壓，從而損壞設備的集成電路以及相關通信串口。通過將信號防雷器安裝在通信口兩側，起到防止雷電過電壓的作用。
（2）天饋線。對N接頭及BNC接頭的GPS時鐘系統，通過高頻饋線防雷器安裝在同步裝置屏之前，防止雷電過電壓由天饋線作用到通信設備之上，杜絕雷電過電壓對通信設備的危害。
（3）通信線。將過壓保護器安裝在通信線路和設備之間，對經由通信線路傳導的雷電過電壓予以抑制，可對模擬電話線、FR、DDN幀中繼、ISDN和ADSL等通信線路進行防雷保護。
（4）載波線。在通信機柜和載波之間設置雙絞線防雷器，對載波線路引入的感應雷電過電壓進行抑制，防止變電站內設備受到損壞。
4.3 屏蔽、接地系統的防雷措施
對變電站通信系統的屏蔽、接地開展規范工作，是提升變電站通信系統防雷水平最有效和最直接的方法。
變電站通信系統的相關設備應當使用共同的變電主地網，應對其接地電阻的設計值和現有水平進行檢查，接地電阻通常情況下應小于0.5 ，越低的接地電阻，就能夠使通信設備獲得越強的抗干擾能力。
4.4 其他措施
（1）加固變電站通信系統內相關設備的用于傳輸信號的I/O端口。
（2）加固變電站通信系統內相關設備的的電源端口。
（3）對變電站的接地以及設備的直流接地開展地線優化和等電位隔離工作。
5 結語
科學系統的變電站通信系統防雷，能夠確保通信設備的安全、正常使用，有利于變電站日常工作的開展。就系統論的角度而言，保持科學合理的系統結構，能夠有機結合通信系統內相關要素，從而確保系統能夠始終保持在高效的運行狀態。變電站應當重視和落實通信系統的防雷，綜合治理設備終端的感應防雷，通過安裝不同類型和種類的防雷器等相關措施，最大程度的對雷電電磁脈沖和雷電感應電壓進行抑制，從而有效的根治雷擊安全隱患，并杜絕由于雷電過電壓損壞通信設備，最終使變電站通信系統能夠長期、安全和高效的運作下去。
參考文獻：
[1] 國際電工委員會防雷專業委員會.雷電電磁脈沖的防護通則（IE1312-1）[M].1995.
[2] 國際電信聯盟標準部.電信交換設備耐過壓和過電流能力[M].1990.
[3] 趙偉杰.變電站二次系統防雷的探討[J].建筑電氣，2013（7）.
變電站防雷范文4
關鍵詞:變電站 二次系統 電磁脈沖輻射 雷電災害
中圖分類號:TV2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)10(c)-0116-01
1 變電站二次系統雷災的起因和表現
雷電干擾是變電站所受干擾的重要因素,特別是對于二次系統而言,閃電的電磁脈沖輻射(LEMP)的危害極大。目前,很多變電站對于一次系統的防雷要求在設計上都給與了高度重視,但對于二次系統的防雷往往并沒有給與特別關注,尤其是針對電話程控交換機、通訊線路、廠區電視信號裝置、電視信號線路、監控線路、二次設備和二次線路等,雷電往往極易引發這些設施的故障和損壞。
從作用原理來看,變電站受到雷擊從而破壞二次系統有一個比較復雜的作用路徑,一般情況是:雷電入侵變電站后使避雷器發生動作,電流通過變電站地網接入大地,但同時也引起了變電站地網電位升高。由于變電站各設備對地電位不相等,由此形成地網電位差,該電位差通過電源中性點形成回路,導致反擊引起設備損壞。但是,根據雷擊方式的不同,二次系統受到的破壞可以分為以下幾類。
1.1 直擊雷和感應雷
直擊雷是指雷電直接擊到建筑物上,由于直擊雷蘊含極大的能量,電壓峰值可達5000 kV,因此蘊含著極大的破壞力。雷電流所產生的電磁脈沖超過2.4高斯時,集成電路將發生永久性損壞,這對于變電站二次系統而言也是致命的。不過,這種直擊雷造成的雷電災害比較少見,大部分變電站二次系統所受到的雷擊破壞都是感應雷作用,也即云層之間的頻繁放電產生強大的電磁波,在電源線和信號線上感應極高的脈沖電壓,從而對各種設備造成破壞,但這種感應雷的峰值只有50～100 kV。
1.2 雷電波侵入和電流耦合
除了直接的雷擊外,雷電波侵入和電流耦合也是二次系統受損的重要原因。遠處的雷電擊中低壓供電線路、通訊線路、信號線路或因電磁感應產生的極高電壓,由電源線路、視頻線、控制線、網絡傳輸線傳至電站控制設備,造成設備損壞。此外,當建筑物遭受雷擊時,雷電流向地泄放的時候會在埋地敷設的管道、線纜上耦合出過電壓、過電流。如果二次設備緊鄰變電站中的建筑物,那么就容易因耦合產生的過電壓、過電流而損壞。
1.3 地電位反擊
二次設備電源是由變電站所用變壓器供給的,在正常情況下,各二次設備的電壓就等于電源供給的電壓。當發生雷擊的時候,由于各二次設備分布在不同位置,且設備外殼就近接地,其接地點與雷擊點產生水平距離,由于各自距離的不同,各分布點的電位則不同,二次設備接地點與電源點的電位差也不同,這就導致地網電位差的產生。
2 變電站二次系統的防雷思路和主要措施
現代防雷方案所考慮到的防護對象包括建筑物、人和設備,從這三種保護對象出發,我們可以從攔截、分流、等電位連接、屏蔽、接地、布線等六個方面進行變電站二次系統的防雷設計,而這六種防雷措施又可以分為外部防雷和內部防雷兩大方面,外部防雷主要以接閃器(避雷針、帶、網線等)、引下線、接地裝置等構成,防止雷電直接擊中建筑物、人員和設備。內部防雷主要以等電位連接為主,包括對不帶電金屬部件的直接等電位連接以及對帶電部件、線路等通過浪涌保護器進行間接等電位連接。
(1)采用共用接地系統。
針對雷擊引發的變電站地網電位差,一個可行的方法是共用接地系統。共用接地系統的范圍包括交流工作地、直流工作地、安全保護地、防靜電地、防雷接地等等。具體來說,共用接地系統要求在變電站的建筑物內把變電站內所有的金屬物,如設備、地網、電力系統的零線、自來水管及其金屬屏蔽層,用電氣連接的方法連接起來,或者把各系統原來的接地網通過地下或地上的金屬連接起來,使它們之間形成統一接地網。通過應用這種共用接地系統和等電位技術,變電站建筑物內的電氣和電子設備的金屬外殼、機柜、機架、計算機直流地、防靜電接地、屏蔽線外層、安全保護地及各種SPO(浪涌保護器等)接地端均應以最短的距離就近與等電位網絡進行連接。當雷電襲擊變電站時,雷電流在各系統上產生的高電壓將同時存在各系統的接地線上,這樣就使各接地線之間不存在高電位差,各系統電位相同,兩點間沒有電流,電位差為零,基本清除了系統之間的擊穿問題。
(2)合理選擇電纜敷設路徑。
電纜是變電站受到雷擊破壞的一個重要環節,二次系統電纜可能會由于一次系統設備或電纜受到雷擊而產生感應耦合,為此,二次電纜的鋪設應遵循以下原則:一是變電站電纜應盡可能地避開高壓電纜、有可能存在暫態大電流的電纜以及暫態強電流入地點,并盡可能減小平行敷設的長度。二是避免采用架空電纜,在進入變電站前改為直埋電纜,其金屬外護層應在兩端分別與主接地網可靠連接。第三,采用非金屬護套電纜時,埋地敷設應穿金屬管,同時保證至少在金屬管的兩端應有可靠接地,并要求金屬管全長保持電氣連通。
(3)加裝浪涌保護器。
閃電放電產生的瞬態浪通過電壓將會對二次設備產生嚴重影響,甚至會將其摧毀。如果缺乏限壓及泄流的保護措施,低壓電氣系統將難以承受瞬態雷擊浪涌的沖擊。因此,在變電站二次系統中加裝浪涌保護器,是保護系統免受雷擊的重要措施。
3 結語
從以上分析可以得出以下主要結論:一是變電站二次系統的防雷措施,正逐步由單純的共用接地系統方式向二維、三維空間防雷轉變。二是應在確定變電站二次系統的具體技術參數的前提下,進行有針對性的防范措施。三是應從攔截、分流、等電位連接、屏蔽、接地、布線等幾個步驟分析變電站二次系統防雷的具體要求。
參考文獻
[1] 田偉.變電站綜合自動化系統二次防雷技術探討[J].電氣應用,2011(23).
變電站防雷范文5
關鍵詞：變電站；二次O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.
變電站防雷范文6
關鍵詞：變電站工程；防雷接地；作用；保護
中圖分類號：TM411 文獻標識碼： A
1、變電站防雷接地的特點
電氣設備與接地裝置相連接稱為接地。電氣設備的接地是保證人身安全及電氣設備正常工作的重要組成部分，也是防雷技術最重要的環節。接地按其作用可分為三類：（1）保護接地，指正常情況下將電氣設備外殼及不帶電金屬部分的接地。如發電機、水泵等電氣設備外殼的接地；（2）工作接地，指電力、通訊等系統中利用大地做導線或為保證其正常運行所進行的接地。如供電系統中的三相四線制中的地線，某些變壓器中性點接地等；（3）防雷接地，指過電壓保護裝置或設備的金屬結構的接地。如避雷器的接地、避雷針構架的接地等，也稱過電壓保護接地；目前供電系統是由TN-C系統、TN-C-S系統、TN-S系統、TT系統和IT系統組成，都可以對電氣設備進行接地保護作用，而在具體施工中，要根據不同的應用場所、環境及使用的設備而確定接地保護的方式。如TT系統的特點是中性線N與保護接地線PE分開，該系統在正常運行時，不管三相負荷平衡不平衡，在中性線N帶電情況下，PE線不會帶電。只有單相接地故障時，由于保護接地靈敏度低，故障不能及時切斷，設備外殼才可能帶電。
當變電站發生接地故障的時候，就會產生較大的短路電流從接地點注入地中，因而產生很高的接地電勢，影響電站正常運行，甚至威脅人身安全，因此在進行連接的時候需要嚴格的安裝相關的標準進行，即R≤2000/I，但是就目前的情況來看，想要滿足這個要求是非常困難的。因此為了能夠滿足情況，對于現有的標準是由一定的放寬限制的，即接地電阻值可以達到5Ω，但是其也是有一定的要求的，即滿足接地標準的相關規定，根據工程的具體條件，在不超過5Ω的某一個范圍內都是合格的。從而方便接地設計和施工，節約了成本，并符合相應的標準，因此需要引起我們的重視，但是需要我們注意的是在整個過程中需要全面的考慮接地網的要求，因此其也作為了接地設計必須遵循的原則，同時也是電網運行對接地網的考核要求。
2、雷擊現象及其主要危害
雷擊是自然界中一種常見的放電現象。大氣中存在大量的正負電荷雷云，當帶有異種電荷的雷云相互之間的距離接近至一定程度之后，或者雷云與大地凸出物接近至一定的程度之后，電場將會在凸出物與雷云之間的空間擊穿，從而出現強烈的氣體放電現象，產生閃電、雷鳴等。雷擊通過直擊雷、感應雷或者雷電侵入波等形式給人畜造成傷亡；使得電力線路、發電設備或者電力設備等產生高壓沖擊，直接影響到設備的絕緣層，形成短路、爆炸以及火災等問題，最終造成大面積的停電故障。同時，在雷擊過程中還產生了強大的電排斥力、電磁推力等作用，可能會對建筑物產生結構性的破壞，使建筑物倒塌。
3、變電站雷擊原因分析
各類型的防雷裝置均需可靠的接地措施才能充分發揮自身的作用和價值，因此接地設備自身的不可靠性，可能成為雷擊事故產生的最主要原因之一。同時，影響變電站接地網及裝置的因素也表現出多樣化的特點，具體可從以下幾個方面認知。
首先，變電站防雷接地設計方面，嚴重忽視了變電站地網電位的均衡性考慮。在變電站接地系統設計過程中，重點需要考慮的是如何才能有效的將接地電阻降下來，最大限度的減輕或避免接地電壓、以及跨步電壓等對人身造成的傷害。從實踐來看，由于變電站地網電流密度存在著分布不均、變電站所在地點電阻率不等以及設備地線過長等問題，因此在地網中還存在著一些局部電位差問題。通過均衡實驗發現，變電站接地故障位置的電位通常比地網邊緣電位要高一些。近年來，隨著電網系統的容量不斷增大，變電站故障電流也隨之增大，這將導致故障位置與主地網電位差增高，嚴重時可能會達到數千伏。該種現象的存在，可能會對直流系統、二次回路等產生非常嚴重的危害。
其次，變電站接地裝置施工建設過程中，可能會出現機械性的損傷問題，或者因電氣設備出現斷開現象而導致設備難以正常運行，加之防腐措施不到位，或者因沒有采取及時有效的防腐措施而導致主網受到嚴重的腐蝕，最終導致其分割和斷裂。同時，變電站施工過程中，可能存在著施工質量不合格問題，比如接地裝置敷設過程中的回填、埋設作業不到位，垂直接地體間距太小以及搭接面積明顯不足等問題，都可能導致變電站在故障情況下造成事故。
最后，變電站防雷接地體連接存在著問題，實行串接、或者經設備進行過渡連接，或者存在著的故障電流難以正常通過等問題。對于獨立的避雷針而言，由于設計集中接地設備、主網以及獨立避雷針網之間的安全距離明顯不足，而可能會導致雷擊事故。此外，中性點位置的引下線出現了不可靠接地問題，此時，如果連接線位置發生了雷擊故障問題，則變電站設備將會出現失地運行現象。
4、加強變電站接地裝置施工措施
（1）進行作業前需要充分的了解圖紙，做好圖紙會審工作。
（2）結合圖紙并結合實際情況將所需資料進行匯總，并提前向甲方提出用料申請，做好相應的材料預算工作。
（3）在材料出庫之前需要做好相應的檢驗工作，主要是材質、規格、外觀、數量等方面。確認無誤后才能進行施工。
（4）變電站屋外接地系統：
1）變電站接地系統為主接地網。
2）主接地系統由-60x8的鍍鋅扁鋼組成，敷設在0米地面-0.8米以下，形成若干個閉環，另從主網向屋內引進至少2個接地點，用于屋內設備接地。電纜隧道每相隔10～20米，用-60x8的熱鍍鋅扁鋼增加一點接地點與主接地網連接。
3）所有電氣設備用-80x8熱鍍鋅扁鋼兩點引下線連接接入主地網。
4）所有電氣設備接地有明顯接地標志，接地端按應要求均刷黃綠漆標志。
5）按照設計的要求進行扁鋼（銅）敷設、固定、連接，同時需要注意的是主接地網連接的熱鍍鋅扁鋼及進入建筑物內部同室內結構連接的部位必須要刷防銹瀝青漆，控制兩面最小的長度是扁鋼寬度二點五倍左右，同時在施工完成以后需要做好驗收工作，驗收合格后才能進行三級、四級質檢部門驗收。
6）主接地網敷設、連接工程驗收合格后，需要完成回填土工作，并嚴格的按照圖紙的要求進行。埋設接地線的覆蓋土需要使用原土回填，接地導體周圍300mm處的覆蓋土要過篩使土質均勻一致，不得夾雜粒徑大于20mm的石塊。
（5）屋內接地裝置安裝：
1）廠房各層接地干線均按照設計要求采用熱鍍鋅扁鋼。
2）明敷接地線的安裝應滿足下列要求：
A、設位置不應妨礙設備的拆卸與檢修、且便于檢查。
B、接地線應牢靠地固定在支持件上、支持件間的距離在水平直線部分一般為0.5～1.5m、垂直部分為1.5～3m，轉彎部分為0.3m～0.5m。
C、進行接地線與建筑物伸縮縫交叉的時候，需要加裝補償器，一般情況下用接地線本身彎成弧狀代替補償器。
D、接地線應按水平或垂直敷設、亦可于建筑物傾斜結構平行敷設。
（6）避雷針（線、帶、網）的接地裝置安裝
1）避雷針帶與引下線之間的連接最好是使用焊接的方式進行。
2）避雷針帶的引下線及接地裝置使用的緊固件均最好采用熱鍍鋅制品，當采用沒有熱鍍鋅的地腳螺栓時需要采取有效的防腐措施解決。
3）建筑物上的防雷設施采用多根引下線時，宜在各引下線距地面l.5m～1.8m處設置斷接卡，斷接卡應加保護措施。
4）裝有一避雷針的金屬筒體當其厚度不小于4mm時，可作避雷針的引下線。筒體底部應有兩處與接地體對稱連接。
5）獨立避雷針或者避雷線應當安裝獨立的集中接地設備。有困難的時候，接地裝置可以和接地網連接，但是避雷針和主接地網的地下連接點至35kV及以下設備與主接地網的地下連接點，沿接地體長度不可以
總之，變電站的接地網是用于工作接地、防雷接地、保護接地的重要設施，是確保人身、設備、電網安全的重要環節，需要引起我們的重視。
參考文獻
[1]賈文浩.變電站工程防雷接地的作用及保護[J].中國科技信息，2014，07：124-125.
