變電站防雷保護措施探討

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1、變電站防雷保護措施探討摘要：變電站的安全運行易受到自然災害特別是雷擊的影響，因此，防雷是變電站的一項重要任務。文章首先分析雷電對變電站的危害，提出變電站防雷的原則，進而具體闡述GIS變電站防雷系統設計以及在具體例子中的應用關鍵詞：變電站；防雷接地裝置；危害；原則；系統；GIS變電站分類號:TM862文獻標識碼:A文章編號:1000-8136(2011)36・0054-02雷擊是常見的自然災害之一，雷擊所產生的影響會使變電站的電氣設備絕緣性降低，設備不能正常運行，嚴重影響著變電站運行的安全可靠性。因此，對於變電站來說，防雷是一項重大的任務1雷電對變電站的危害由於天

2、氣的變化在很大程度上影響著電網的安全運行，因此電氣設備的絕緣保護是供電系統在額定電壓之下正常運行的重要保證雷擊就是常見的自然災害之一，由於雷擊所產生的電壓會使供配電系統中某些部分的電壓超過正常數值，因此電網系統防止雷電危害顯得尤為重要。通常情況下變電所雷擊有兩種：一是直擊雷；二是感應雷。兩者的特點具體如下：1.1直擊雷雷雲直接擊中電力裝置時，形成強大的雷電流，雷電流在電力裝置上產生較高的電壓，雷電流通過物體時，將產生有破壞作用的熱效應和機械效應1.2感應雷雷擊防雷系統時所產生的雷電放電及電磁脈沖，以及雷電過壓通過金屬管道、電纜會對變電站控制室內各種弱電設備產生嚴

3、重的電磁幹擾，從而影響整個系統的正常運行大量的研究表明，當變電站防雷系統落雷時，將產生以下危害：①由於雷電流泄入大地要通過變電站內接地網（主要靠集中接地裝置），因此會在地網上產生一定的沖擊電位。這將可能導致一些部位產生反擊現象，甚至局部放電，從而導致電氣設備絕緣性降低；②由於雷擊產生的電流在經避雷接地引下線入地時，將在周圍空間產生強大的暫態電磁場，從而在變電站的通訊設備、測量保護設備、電纜電線設備等部件上產生暫態電壓，導致這些設備不能正常運行2變電站防雷的原則針對雷擊的形成特點，目前在進行防雷設計時，最基本的辦法是從外部保護、內部保護及過電壓保護三個方面進行防護

4、2.1外部防雷即避雷針或避雷帶、避雷網引下線和接地系統構成外部防雷系統，將絕大部分雷電流直接引入地下泄散，從而保護建築物,避免因雷擊而導致火災事故及危及人身安全的其他事故發生2.2內部防雷遭受直擊雷的金屬體（包括接閃器、接地引下線和接地體）,在接閃瞬間與大地間存在著很高的電壓，這電壓對與大地連接的其他金屬物品發生的放電就叫反撃。因此，內部防雷就是阻塞沿電源線或數據、信號線引入的過電壓波。這需要做好等電位連接,通過過電壓保護器對電源線、信號線、金屬管道等進行等電位連接，預防雷擊事故發生2.3接地裝置接地是避雷技術的重要環節，不管是直擊雷還是感應雷防護,都要通過接地

5、裝置導入大地，接地裝置的作用是把雷電流對接閃器閃擊的電荷泄入大地，使其與大地的異種電荷相中和。因此，有良好的接地是防雷的最重要的環節之一總之，在防雷實踐中以上三道防線缺一不可。實踐中需要從防直撃雷、防感應雷電波侵入、防雷電電磁感應等方面進行系統分析，在設計防雷時，要從單純的避雷針引雷入地的無源保護轉變為有源和無源防護結合的三維防護3GIS變電站防雷系統設計直擊雷、側擊雷、感應雷防護三部分（主要是從其對雷電不同危害形式的防護功能上來加以區分）組成瞭現代GIS變電站綜合防雷系統。從防雷工程應用的實踐來看，為瞭實現對不同雷害的防護，防雷設施必須采取接閃、分流、屏蔽、均

6、壓、接地等技術措施，從而構成一套完善的防雷系統。當前的GIS變電站防雷主要采用接地體、引下線、避雷網格、避雷帶、均壓環、等電位、避雷器等技術手段，進行防雷設計和應用。一般來說，從GIS變電站防雷設計到施工分為兩個階段第一設計施工階段：為瞭使建築物本身避免雷電損害，並降低弱雷擊時對建築物產生的電磁效應，需要將GIS變電站建築工程的土建部分和直（側）擊雷防護設施同步進行施工。同時,也為做好變電站內部設備的感應雷防護奠定瞭基礎第二設計施工階段：基於第一階段對GIS變電站本身的防雷設計和施工，需對GIS變電站內部的電氣設備進行防雷設計，如開關櫃、電容器等，也就是建築物防

7、雷設施的感應雷防護部分,這是GIS變電站防雷設計和施工的第二階段，它需要與變電站工程設備的安裝同步進行。針對這一特點，在安裝保護、通信設備等抗幹擾（或過電壓）能力較低的電子設備前，需要對設備安裝所在建築物的直擊雷防護設施的情況進行詳細的瞭解。具體來說，應包括接閃器、網格、防雷接地體的形式及工頻電阻值、動力進線形式、高低壓避雷器安裝、等電位連接、引下線分佈等方面。此外，對於較高層建築還需要對均壓環和玻璃幕墻接地的形式及過渡電阻值等基本設計參數有詳細的瞭解，從而正確地設計機房的位置、纜線的分佈、接地系統的形式和限壓分流等技術方案。隻有做到具體情況具體分析，才能有效地

8、發揮防雷設施的作用，避免