变电站的防雷接地技术研究

摘 要 变电站的防雷接地对对变电站电气系统的安全运行起着至关重要的作用，本文主要分析了变电站的接地设置和防雷措施。

关键词 变电站；接地；防雷

中图分类号TM4 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）50-0117-02

变电站作为电力系统的重要枢纽，一旦遭遇雷击，就有可能造成重要设备的严重损坏，影响其正常的运行而导致大面积的停电，因此变电站必须具备良好的防雷的措施，以保证电力系统的安全运行。

1 变电站接地装置设计

变电站接地技术是避雷技术的一个重要的组成部分。采用接地装置的主要目的是将雷电产生的雷击电流引入到大地，从而防止电力或电子等设备遭遇雷击，达到保护建筑物和设施的目的。

1.1 变电站的接地设计原则

变电站的接地网主要指用于变电站防雷保护及交直流运转的重要设备，能够对电力系统的安全、有效运行起到重要作用。变电站的接地网设计，需要遵守下面的这三项原则：接地网尽可能的选择自然金属接地物和建筑物地基中的钢筋的统一连接；尽可能以自然接地物作为基础，兼用人工地体作补充，尽量选用闭合的环形作为外观；选用统一的接地网和一点接地方式来接地。

1.2变电站的接地电阻标准

根据《交流电气装置的接地要求》，变电站中的接地装置应该符合：R≤2 000/I。其中R以Ω为单位，表示考虑季节变化的最大接地电阻；I以A为单位，是流经接地装置的入地短路电流。在变电站中，一旦出现各级电压母线故障时，其电流将会愈来愈大，无法满足R≤2 000/I的标准要求。在现行的接地标准中，接地电阻值的标准已经放宽至5Ω，而不是像原接地规程那样要求接地电阻值必须达到0.5Ω。但是放宽接地电阻值是由限制条件的，并不是所有的电阻都可以采用5Ω。即放宽电阻值应该在避免转移电位而造成危害的前提下，采取各种的隔离措施；从短路电流非周期性分量影响方面考虑，假如出现接地网电位升高趋势，3kV~10kV的避雷器不应该有所动作，或是即使动作后也不会发生损坏，就应该采取匀压处理并要计算出接触、跨步电位差是不是符合要求，在工程竣工后，还应该测量、绘制电位分步曲线。

1.3变电站的接地电阻测量

接地网是否符合要求，主要是通过接地网的电阻值得大小来判定的。并且接地网电阻的测量结果也会直接受到测量方法和设备的直接影响。一般采用电流电压测量法测量大型地网的电阻。采用三角形由置法布置接地棒和辅助接地体，并且辅助接地体的接地电阻不得超过10Ω。经过接地装置的电流需小于30A，电源电压采用65V~220V交流工频电压，在电压较低时测量比较安全。为了减少该云支路的分流作用电压表应该用高内阻表计。

这种测量方法，接地电阻不会受到测量范围的限制，对于110kV及其以上系统的接地网接地电阻测量和自动化系统接地电阻的测量特别适用，其测量结果较为准确和可靠。

2 变电站的防雷措施

变电站的雷害事故主要有两种：一种是变电站的电气设备直接遭受了雷击；另外一种，则是在雷电时输电线路产生了感应雷过电压，或是在雷击时产生了直击雷过电压，雷过电压所形成的雷电波沿着线路侵入变电站。因此，直击雷和防止雷电波入侵对变电站的雷电防护十分的重要。

2.1直击雷的防雷措施

1）设备的接地点离避雷针接地引线的入地点要尽可能的远，并且避雷针的接地引下线离电气设备也要要尽可能的远；

2）上述接地应该和总线地网相连，并且加装集中接地装置，其工频接地电阻应该大于10Ω；

3）主控楼、主控室或是网络控制楼和室内配电装置的保护，如果屋顶有金属结构或是屋顶是金属做的时，要将金属部分接地；如果屋顶是钢筋混凝土结构的，则要将钢筋焊接成网并接地；如果屋顶的结构是非导电的时候，采用避雷保护，可以在屋顶设置8m~10m左右的金属网，并且避雷带网络设引下线接地。

2.2避免雷电波的进入和利用保护装置将雷电波引入接地网

其具体措施如下：

1）安装浪涌抑制器

在变电站中，由于开关操作、静电放电和闪电放电而产生的瞬态浪涌过电压对设备会产生一定的损害，需要安装浪涌保护器，提前将浪涌电流泻放入地，提高电气设备的防护能力，防止雷电击坏电气设备和电子元件等。涌浪抑制器一般是安装在控制和通讯的接口处。

2）避雷针或避雷线

雷击过后，通过拦截引导措施，可以改变其入地的路径。接闪器主要有避雷针和避雷线两种。独立的避雷针主要是在小变电站中采用。而大变电站在架构上大多采用的是避雷线或避雷针，也有将两者相结合的。并且，避雷针和避雷线对接地装置和引流线的要求比较严格。

3） 避雷器

避雷器的主要功能是降低侵入变电所的雷电波，使其达到电气装置绝缘强度允许值以内。目前，我们国家的变电所中主要采用了MOA即金属氧化物避雷器。而西方发达国家除了利用MOA外，还安装了空气间隙在所有的电气装置上，一旦MOA失效，可以作为后备保护。

4）接地线

接地线就是接地体的外引线，作为连线来连接被屏蔽或被保护设施。接地线可设等电位连接板、分接地线和主接地线。防雷接地装置的接地线也就是防雷接闪装置的引下线，可以利用扁钢或是圆钢，两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。一般采用多股铜芯电缆作为防干扰屏蔽和防静电保护的主接地线，采用多股铜芯软线做分接地线。并且，变电站的防雷接地最大电阻值不得超过1Ω。变电站的接地技术是变电站防雷系统的重要组成部分，其合理与否直接关系到变电站的安全运行。变电站的防雷接地技术，目前已经成为了一门多学科的综合技术，它需要在不断的具体实践中不断的探索和完善。

参考文献

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