浅析110KV变电站的防雷措施

【摘 要】 雷击对110KV变电站造成的灾害最为严重。本文在110KV变电站的雷电灾害形式的基础上，详细阐述了安装避雷装置、SPD以及接地防雷等110KV变电站的主要防雷措施，从而确保110KV变电站的安全稳定运行。

【关键词】 110KV变电站的防雷措施 避雷装置 安装SPD 接地防雷

随着国民经济的快速发展以及科学技术水平的不断提高，人们对日常生产生活电力需求大大增加，电力行业作为现代工业的基础得到了长足的发展。110KV变电站是电力系统重要的组成部分，是电力配送的重要环节以及电网建设的关键环节。然而由于110KV变电站的特殊性，雷电放电时很容易与变电站的电气设备接触，如果缺少特殊设备的保护，雷电中瞬间高电压强电流会使110KV变电站中的设备发生绝缘闪络或者击穿，引起变电设备和电气设备短路，进而造成大规模破坏，甚至发生严重的火灾，危及到人们的生命安全和财产安全，造成不可弥补的损失。所以对于电力系统来说雷电灾害一直是影响系统稳定安全运行的主要因素之一，而对于110KV变电站的建设来说，雷电防护更是主要的保护措施，所以对110KV变电站的雷电防护研究对于其稳定安全运行就有非常重要的意义。

1 雷电对110KV变电站造成的破坏

对于110KV变电站来说，来自雷电灾害的威胁有两方面，分别为直击雷和感应雷。其中直击雷是对变电站乃至整个电力系统危害最大的雷击方式，是带电云层放电时直接击中110KV变电站的电力设备而进行放电的一种灾害形式。由于带电云层直击放电时间短、电荷量大，所以产生的瞬间放电具有超高电压和超强电流，而这些高电压强电流的冲击远远超过了110KV变电站电力装置的承受范围，从而对电力设备造成大规模破坏，而直击雷放电时一般伴随着热效应和机械效应的产生，导致物体遭受严重的撕裂、扭曲以及爆炸等灾害发生，对 电力系统造成二次破坏。对于感应雷，顾名思义可以是由于电磁场感应而引发的雷电灾害，感应雷属于直击雷的附带灾害，当有直击雷对变电站的电力系统或者附近建筑等发生发电时，强电流通过金属管道或者电缆线会与110KV变电站的控制室中的电力设备和电气设备造成严重的电磁干扰，进而影响整个电力系统的正常运行。一般的，常见的感应雷会在雷击发生泄流入地之后，接地电网上会有一定的反击现象，进行局部放电，造成电气设备的绝缘性能降低，或者雷电流经过避雷接地引下线时周围的电磁场对变电站的设备产生暂态电压，影响变电站设备的正常运行。

2 110KV变电站主要的防雷措施

针对110KV变电站的雷电灾害发生时的破坏形式，我们应该从源头从发，降低雷电事故发生概率，并通过对设备进行直击雷和感应雷的雷电防护措施，来对变电站的电力设备和电气设备在雷击发生时进行保护。

2.1 安装避雷装置

安装避雷装置进行防雷是主动防雷的一种，将带电云层未放电时或者已放电但未影响电力装置时将雷击电流导引入地而避免其对变电站的各种设备造成波坏的一种防雷措施，常见的避雷装置有避雷线或避雷针、避雷器等。在110KV变电站建设时，可以根据变电站规模以及当地的气候条件来选择避雷针或避雷线，也可以二者相结合，来提高110KV变电站的抗雷能力。针对变压器防雷，可以在低压一侧安装避雷器，对侵入变电站的雷电波进行处理，将其降低到变压器中的电气设备的绝缘耐压允许范围内，在一定程度上对侵入变压器的过电压强电流进行限制。

2.2 安装SPD

由于雷电具有非常的不稳定性，放电电流的具有很大的电压和电流峰值，能量也相对较大，所以针对110KV变电站防雷，可以在电源进线处安装SPD来对侵入电网的雷电信号进行遏制，从而避免雷电流对电网造成的破坏。SPD是浪涌保护器，是各种电子、仪器仪表以及通讯线路中不可或缺的内部防雷装置。当有雷电流侵入110KV变电站电力线时，会产生尖峰电压或者强电流，SPD就会把过电压或者强电流限制在变电站的电力系统的设备所能承受的电压范围内，或者将强大的雷电流在极短的时间内导通分流，或泄流入地，从而避免浪涌对回路中其他设备的危害。同时可以配备低通滤波器或者压敏电阻，将雷电波中高能量的信号进行过滤，将电网能量降低到正常范围，从而对电网中的各种设备和终端用户进行保护。

2.3 接地防雷

接地防雷是防雷措施必须的一步，防雷在于接地，只有将雷电引入大地，才能真正使110KV变电站免受雷电灾害的影响。通过将回路中的某些节点通过金属导体与大地时刻相连，从而保持与大地相同的地位，从而实现对变电站的接地防雷保护。一般的防雷接地电阻值在1～30Ω，当有雷击发生时，可以将雷电流顺利泄入大地。

3 结语

110KV变电站的防雷必须做到细枝末节都要考虑到，稍有忽略会对整个电力系统的正常运行造成破坏，所以需要日常维护和操作人员定期对变电站的线路进行检查、仪器进行清洁等，确保各个保护设备都出自正常的运转状态，使110KV变电站能够正常工作。

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