淺析變電站防雷接地設(shè)計(jì)

覃宏考

（廣西河池創(chuàng)元有限責(zé)任公司，廣西 河池 547000）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的大幅度提高，電在人們的日常生活中起到了非常重要的作用。無論是辦公還是日常生活，我們都離不開電。要想保證人們能正常使用電，就必須保證變電站的安全可靠運(yùn)行。變電站是電力系統(tǒng)的樞紐站，是對電能的電壓和電流進(jìn)行交換、集中和分配的場所，而自然現(xiàn)象中的雷電有可能對變電站中的設(shè)備造成巨大的破壞，所以在工程設(shè)計(jì)過程中，要從根本上對變電站加強(qiáng)防雷措施，從而有效地保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1 防雷接地的重要性

我國的國土面積寬廣，每個地方的地質(zhì)條件大不相同，特別是沿海城市和南方地區(qū)。在春天的時候，春雨綿綿，雷電交加，經(jīng)常會出現(xiàn)很多的雷暴天氣。雷電是一種較常見的自然災(zāi)害，直接影響著電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。受所屬地理位置的影響，很多變電站經(jīng)常發(fā)生雷擊事故，給人們的日常生活和國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來很多不良的影響。所以合理的變電站防雷接地設(shè)計(jì)能有效地降低雷擊對變電站設(shè)備的影響，提高供電穩(wěn)定性，從而提高電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的可靠性。

2 防雷接地概述

防雷接地可以分開為兩個概念，即：一是防雷，防止因雷擊而造成損害；二是靜電接地，防止靜電產(chǎn)生危害[1]。防雷接地裝置由雷電接受裝置、引下線、接地線、接地體、接地裝置、接地網(wǎng)、接地電阻等部分組成。雷電接受裝置包括避雷針、架空地線、避雷帶及避雷器等，是直接或間接接受雷電的金屬桿。

3 防雷接地的措施

雷擊一般可以分成直擊雷和感應(yīng)雷兩種。感應(yīng)雷通常也稱為二次雷。直擊雷直接作用在變電站電氣設(shè)備上時，形成強(qiáng)大的電流和較高的電壓。當(dāng)強(qiáng)大的電流通過電氣設(shè)備時，會產(chǎn)生熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，直接對電氣設(shè)備造成損害。接地的主要作用是將帶有危害的電流導(dǎo)入大地，從而對電力設(shè)備起到保護(hù)作用。防雷接地系統(tǒng)對于電力系統(tǒng)來說具有十分重要的意義。防雷接地系統(tǒng)可以有效地降低雷擊對變電站的損害。

3.1 防雷設(shè)計(jì)

為了盡量避免雷擊對變電站造成危害，可以通過相關(guān)的保護(hù)裝置將雷電波引入接地網(wǎng)。在實(shí)際應(yīng)用中，避雷針和避雷線是經(jīng)常用到的接閃器?？梢愿鶕?jù)變電站的規(guī)模，合理的選擇接閃器。一般來說，規(guī)模小的變電站，可以使用獨(dú)立式的避雷針；規(guī)模較大的變電站，可以在構(gòu)架上同時安裝避雷線和避雷針。目前，我國變電站中主要要避雷器、浪涌抑制器和接地線這三種防雷措施。

對于危害比較大的直擊雷而言，可以采取以下措施：

3.1.1 安裝集中式的接地裝置：將所有接地線與總線地網(wǎng)連接，工頻接地電阻不小于10歐姆。

3.1.2 防止反擊：將電氣設(shè)備的接地點(diǎn)與避雷針的接地引線、引下線的入地點(diǎn)保持較遠(yuǎn)的距離。

3.1.3 對于變電站的主控室或是網(wǎng)絡(luò)控制室和室內(nèi)配電裝備、主控樓，如有金屬結(jié)構(gòu)或是屋頂是金屬材質(zhì)時，應(yīng)該將金屬部分和地相接；如果屋頂采用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，則要將鋼筋焊接成網(wǎng)并與地相接；如果屋頂是非導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)，則采用避雷針進(jìn)行保護(hù)，設(shè)8m-10m的網(wǎng)絡(luò)避雷帶，并引下線接地[2]。

3.2 接地設(shè)計(jì)

對于變電站來說，僅有防雷裝置是不夠的，接地必須滿足相關(guān)要求，否則會造成桿塔頂及站內(nèi)設(shè)備電位升高，引起雷擊反擊。所以，接地裝置是否合理直接關(guān)系到相關(guān)人員和設(shè)備的安全。變電站接地技術(shù)可以分為直接和間接兩種情況，無論是直接接地還是間接接地，它們的目的是一樣的，都是為了減少由雷擊而產(chǎn)生的過電壓危害。在工程施工過程中，接地必須滿足下面的要求：

3.2.1 接地網(wǎng)絡(luò)盡量采取建筑物地基上的鋼筋和自然金屬接地物統(tǒng)一連接地。

3.2.2 盡量使自然接地物為主、人工接地體為輔，外形盡可能采取閉合的環(huán)形。

3.2.3 有統(tǒng)一的接地網(wǎng)，采用單點(diǎn)接地的方式接地。

4 結(jié)語

變電站在整個電力系中占據(jù)著非常重要的地位，而影響變電站正常運(yùn)行的一個非常重要的因素是雷擊，要想有效地降低雷擊對變電站的不良影響，保證電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，就必須在施工設(shè)計(jì)時，選擇一個合適的防雷接地設(shè)計(jì)方案，同時增強(qiáng)對防雷設(shè)施的監(jiān)控和維護(hù)，用較小的投資降低雷擊對電網(wǎng)系統(tǒng)造成的不良影響。

[1]崔連畢.35kV變電站防雷接地保護(hù)設(shè)計(jì)研究[J].科技資訊，2013：6~7.

[2]陳秀珍.變電站防雷接地技術(shù)的應(yīng)用剖析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015:196.

[3]楊胡萍，陳平.農(nóng)村變電站防雷保護(hù)與接地裝置設(shè)計(jì)探討.中國電力，2005.