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变电站防雷范文1
经分析，这几起故障均发生在变电所进线断口处，变电所防雷设计完全符合设计规程要求，在进线侧均安装了避雷器，35千伏架空线也安装了避雷线。
一、变电站的雷电波入侵原因分析及采取的对策
1．变电站进线产生断口的原因分析
因雷电过电压、人为外力破坏、污闪、设备故障或保护误动等原因导致线路断路器跳闸，重合闸前断路器处于短时分闸状态；断路器分闸后重合不成功，不能马上恢复送电，又未做好安全措施（即拉开有关隔离开关，将线路两侧接地隔离开关合上），则在这段时间内断路器实际上处于分闸状态，对无人值守的变电站，尤其是雷暴天气时，后一种情况经常会遇到，且持续时间有时达数小时。
根据雷电活动规律可知，雷云中可能同时存在着几个密集的电荷中心，当第一个电荷中心的主放电完成后，可能引起第二个、第三个电荷中心向第一个电荷中心形成的主放电通道放电。因此雷电波通常是多重的，连续性的，二个波间隔时间仅仅是1/10~1/100秒。第一重的雷电波引起断路器的跳闸，而断路器重合闸需要时间，存在着末重合闸成功前，第二重雷电波又入侵的可能性。
2．雷电波入侵的主要原因
雷电波主要是从线路进线侧入侵的，由反击和绕击引起的线路断口雷电波入侵的概率并不大，因为变电站一般不会建在地形较特殊的环境中；变电站附近地区的杆塔接地电阻及避雷线的保护角较易做到标准规定要求；根据线路避雷器的保护范围有限及雷电波陡度大、在线路阻抗衰减极快的情况可知，只有雷击发生在离变电站很近的几个杆塔的情况下才有可能通过变电站内线路断口泄放。
线路断口雷电波入侵主要是雷击感应过电压。当变电站附近的空间云团呈负电荷时，则在杆塔的避雷线上感应出正的电荷．而当云团电荷积累到一定程度对地放电时，因地电位（也就是避雷线上的电位）不能突变，故在导线上感应出一个负的感应过电压。线路上的雷击感应过电压为随机变量，其幅值及能量并不是很大。一般仅对35千伏及以下线路的绝缘有一定威胁。但在泄放通路中有断口，根据波的折射理论及因阻抗不配，波的振荡会形成很高幅值的过电压，从而对220千伏系统绝缘构成危害。
3.通常雷电过电压的保护措施
变电站的雷电侵入波保护通常靠三道防线：一是在变电站内设置避雷针，以屏蔽雷电波从大气空间入侵；二是在进线开关线路侧安装避雷器，以限制从线路上侵入雷电波过电压的幅值；三是在断路器或隔离开关后面、主变附近的母线上装避雷器，以限制从线路上侵入雷电波过电压的幅值。避雷器与电气设备之间的最大距离不超过DL／T620标准中规定的数值，否则应在变压器回路增设避雷器。
另外，对于35千伏变电站进线段，应设置1-2千米避雷线，避雷线的保护角度小于20°，以减少危险雷电侵入波产生的机会；尽可能降低杆塔接地电阻，使进线保护段具有较高的耐雷水平。
二、变电站开关断口避雷器的选用
1.采用无间隙避雷器
间隙放电有一定的时延，一般约在数个或十个nS左右，即在间隙放电时延内，过电压反射波可能达到最大值。
间隙放电特性决定，预加在间隙二端的电压波前陡度越大，间隙放电电压越高，例如标准规定有间隙的避雷器其波前冲击放电电压（在波前电压陡度400kV/uS下）与1.2/50uS雷电冲击放电电压之比为1.25。
传统的绝缘方式（如瓷绝缘或油绝缘），施加其上的冲击电压陡度越陡，耐受及放电电压也会相应抬高，但SF6及部份有机复合绝缘却不是，它在高陡度冲击放电电压下，比在标准雷电冲击波下只是略有抬高，远低于传统绝缘方式抬高的幅值，故在高陡度的冲击电压下，先于其它绝缘方式击穿。
所以有间隙的避雷器不适合用于保护线路终端及变电站内的设备绝缘，而应采用无间隙避雷器。
2.采用三相组合式避雷器
为防止相间过电压，可采用三相组合式避雷器，在保护相对地过电压的同时保护相间过电压，现较常用的是JPBHY5CZ1-42/124*88组合式过电压保护器，但其陡波限压特性较差，在部分情况下无法正确动作，最好在使用三相组合式避雷器的同时，安装无间隙金属氧化物避雷器，无间隙避雷器陡波响应、通流能力、密封性能都较好。针对建德电网多次发生的雷电波侵入变电站的情况，可以采用这种方式来解决。
3.安装位置
变电站防雷范文2
关键词 变电站 ；弱电防雷；问题；整改
中图分类号X43 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）96-0037-02
人类进入21世纪以来，电子技术也在飞速地发展，随着综合自动化系统越来越被广泛地利用。而综合自动化系统主要由远动通信单元和微机保护装置构成。弱电设备的组件大多数都是由电子元件组成，对雷电引起的电压或是电压的干扰所能承受的能力非常有限。当雷电干扰达到一定的程度时，就会引起这些弱电设备发出错误的信号而导致某个元件或者设备的永久性破坏。此外，像广西这些地形比较复杂的山区，属于严重的多雷地带，暴雷击毁设备的事故屡次发生，造成了弱电设备的严重损坏。因此，在发展经济、构建和谐社会的大力倡导下，研究变电站的弱电防雷问题，变得十分重要起来。
1变电站弱电防雷存在的主要问题
1）建筑物内的通信线路受到引下线电磁场的感应而产生雷电电流，如果线路的屏蔽性能不好而且距离引下线路又很近，那么事故发生的可能性比较大，且强大的雷电流也完全可疑将通信口部损坏。通信线路在户外架空布设计时遭到直接雷击，因为通信线路有绝缘层、架空布线的情况不太经常发生。但是一旦发生了，线路上产生的雷电流就会比较强大；
2）建筑物的内线路之间相互感应。这是电源线、底线和通信线等共同在电缆沟布线。如若其中的一条线上有超负荷电流，那么其它的与它平行且靠近线上的都会感应到超负荷电流或者电压，但是雷电流不太大。当建筑物的屏蔽性能不好，线路靠近外墙时，落雷点离楼层较近，落雷点的电流较大时，线路的感应雷击电流也会比较大；
3）源于雷电流的等值频率系数比较高，等效阻抗力也较大，阻挠雷电流向接地体的远端流动疏散。当雷电流沿着某一根避雷设施往下引时，只可能会出现一种情况，就是避雷设施旁边的一小段导电体和相互联系的几根垂直地引导电流进入地下面。因此，工频接地的电阻小，并不代表冲击地面的电阻也小，必须要考虑到雷电流独立连接地极时的接地电阻。并且尽可能地远离防雷接地极，弱电设备的地方应该安排在同一个地方，这样能够减小电位差。
2对变电站弱电防雷问题应该采取的措施
1）多级别防电源防雷方法：一级防雷，在雷击多发地带大量使用100000-160000A的通流容量，可疑将数万甚至数百万的被雷击过的电压降到数千伏，防雷的器械可疑安装在厂房的总配电柜子里面，或者配电房的低压输出端口。二级防雷，使用UPS防雷器，把经过电源防雷器的雷电能量进一步释放，可以将上千伏的电压上升到一点几伏，雷电事故多发地带需要具有40000A的通流量，防雷器必须并联安装在UPS处。三级防雷，就是用电设备的最末级防雷。当今的电子设备都采用很多的精密元件和集成电路，这些物件的击穿电压常常也只是几十伏，但是经过了一级防雷而进入设备的雷击残留的电压将有几千伏以上，这将对后来的接应设备产生较大的冲击，从而直接导致设备的损坏；
2）变电站雷电侵入弱电设备可以通过很多途径，但最终全部都会转变为浪涌过电压，根据调查研究，浪涌过电压是造成弱电设备损坏的直接因素，减弱或者是杜绝浪涌经过电压也是保护弱电设备的主要方法。浪涌通过电压主要有感应雷和传导雷两种概况。
（2）传导雷就是指很远的地方的电力设备受到雷电直接打击时，雷电沿着电力的线路反过来传导侵入变电站，然后经过测量回路和电源从而进入弱电设备；地电位的反击，雷击地带附近的避雷针，都有可能导致地面单位的升高，但是这部分的问题可以由外部的防雷系统来解决。安装一个浪涌电压保护器是减弱传导雷进行入侵的有效方法。
3）接地及屏蔽系统。主要控制室的接地网可以采用各盘柜的接地铜排用线首尾相连，最后形成环网的形状，但是接地的铜排截面面积不能小于1cm2 。铜排之间的连线大多采用的是多股绝缘铜导线，其截面面积也不小于1cm2，铜排和连线的端子均要经过镀锡，以防止加大接地时的电阻。需要接到的各接地网络的设备有：测控装置机箱、测控装置的隔离变压器、通讯电缆屏蔽层等等设备，这里不作详细介绍。
3结论
变电站的弱电防雷问题是一个需要系统分析、从而逐个击破的问题。通过以上分析可知，弱电设备被暴雷击毁的主要原因是因为弱电设备的接地线距离过大，地面通过雷电流时，致使弱电设备之间的电位差增大，最终导致了弱电设备的损坏[4]。因此，需要使用等电位的接线，从而将弱电设备的接地线都接到地下网络的同一根线上，这样弱电设备就避免了承受电位差，也避免了弱电设备被雷击而损坏。本文在强调现有变电站设备的接地和屏蔽的重要性的同时又提出了个人独特的观点，希望能够把上述想法付诸于现实，从而为国家的电力方面的良好建设也尽一份力。
参考文献
[1]张小青.建筑防雷与接地技术[M].北京：中国电力出版社，2010：47-49.
[2]周泽存.高电压技术[M].北京：中国电力出版社，2011：57-60.
变电站防雷范文3
关键词：通信系统 变电站 防雷 措施
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-264-02
1 雷电对于我国变电站通信系统的危害
以往，我国主要将雷电波涌顺相关线路对变电站通信系统的危害作为防雷的主要目标。受传统观念影响，只要基于我国防雷设计规范，就能够开展好变电站通信系统的防雷工作。比如安装并设置好均压环、接地装置、引下线和避雷针等防雷装置，变电站通信系统的防雷就可以万事无忧了。通信技术和信息技术的高速发展，使得变电站广泛的使用着多种通信设备，导致雷电的危害也日益显著。通信设备的精密化、元件的集成化都导致设备电路难以承受雷电波涌。一旦雷电击中避雷针，引下线对应完成释放雷电电流的功能。而在这一过程中，强力变化的磁场会作用于引下线之上，而处在磁场影响范围之内的传输线路、信号和设备均由于相对地磁力线的切割而产生瞬时感应高压，并和低电位的地线作用生产电压差，最终影响通信设备的正常工作，甚至损毁相关设备。由此可见，即便安装和设置了避雷针，也无法有效保护变电站内的设备安全及人身安全。电子信息技术时代要尤其重视雷电波涌造成的过电压，采取科学有效的防雷措施。
2 雷击损害通信系统的原因
一般来说，变电站的防雷系统都较为完善，所以室内设备遭到直接雷击的几率极小。然而，由于变电站通信系统由网络设备、GPS对时设备以及计算机等多种设备组成，相互间的连接线路极为复杂，由雷雨云放电、雷击架空线路或变电站附近大地产生，或者因为电磁感应及静电产生的冲击过电压，就有几率经由接地系统、信号线路和电源线路，作用于相关接口，以辐射、耦合、传导的形式，干扰或者破坏通信系统的相关设备。笔者结合自身工作经验，将雷击损害通信系统的原因总结为以下几个方面：
（1）不规范的接地。
受不规范接地的影响，雷电侵入相应接地点就容易产生幅度较大的电位差，由此形成的电磁干扰会对变电站自动化系统的工作产生较大的影响，使装置模板遭到严重损坏。另外，地电位会由于雷电作用而升高，同样经由设备的接电线侵入到变电站通信系统内部，该过电压也会对相关设备功能模板造成损坏。
（2）二次电缆的雷电引入。
同一次设备直接连接的二次电缆由于雷电而产生的感应过电压会对相关隔离板产生影响，对其输入隔离元器件造成击穿，进而损坏设备板件。
（3）通信线的雷电引入。
因为雷电导致由通信线连接的设备两端产生明显的电位差，进而作用到对电流敏感的通信串口，会使变电站通信设备乃至自动化系统的通信串口遭到严重破坏，甚至使功能板损毁。
（4）电源线的雷电引入。
不重视遏制雷电产生的瞬时高电压，会使得其经电源线直接侵入到变电站通信系统内，进而对电源模板的工作产生影响，抬高相关功能模块的工作电压，使设备无法正常工作，严重的还会损毁元器件和设备。
3 防雷工作原则
就变电站通信系统的防雷而言，要求系统化和科学化，对规划和设计防雷系统，选择、维护和安装相关防雷设备等环节的工作提出了严格的要求，有效的防雷能够确保业务和设备的安全运行。所以，变电站通信系统的防雷必须基于以下几个原则：
（1）可靠性、安全性原则。
变电站通信系统的防雷设计首先要考虑可靠性、安全性、合理性和科学性原则，所选择的产品一定要是可靠和成熟的产品。具体要求如下：确保通信系统能够安全可靠的运行，系统工作时无衰减和损耗；能够符合防范雷电波涌和雷击感应电压的技术要求，并可以自动复位；在防护器件受到损坏或者失效的状况下，具有自动脱扣、遥讯接口和声光报警的功能，并可通过热插拔进行更换维护，无须停机处理故障。
（2）可维护、可扩充和开放性原则。
日益发展的防雷技术，为使用户投资得到保障，防雷设备的选型不但要满足相关标准，从而利于变电站通信系统的升级。
（3）实用性原则。
变电站通信系统的安全和投入应当成正比关系，从而降低维护成本，使通信设备的寿命得到延长和提高。最大限度确保用户需求就是变电站通信系统的实用性目标，该原则和性能是防雷系统最为重要的原则。
（4）先进性原则。
采取现阶段全球最为成熟和先进的设计技术，以利于防雷接地系统可以满足日后业务发展和技术发展的趋势。就我国电力通信的发展而言，防雷系统的先进性原则可以在下列方面予以体现：
在规划设计时，一定要综合考虑变电站及通信设备的特点，对电力通信网、电力调度控制网和高压输变网内弱电及强电设备的防雷接地系统的协调性及兼容性。
4 变电站通信系统的防雷措施
4.1 科学合理的选择防雷设备
现阶段我国主要基于《建筑设计防雷规范》等强制性国家标准来选择防雷设备，但是由于变电站通信系统的特殊性，建议变电站在国家强制性标准的基础上，参考计算机信息系统的GA-173-1998标准以及IEC-TC81系列标准，结合国外先进防雷标准，科学合理的进行防雷设备的选型，从源头提高变电站通信系统的防雷水平。
4.2 信号线路的防雷措施
信号线路的防雷措施可以从以下几个方面进行：
（1）连接设备的通信线路。当前变电通信主要采取了CAN、RS422、RS232、RS485等完成通信。设备间通信线路会由于雷击而生产感应过电压，从而损坏设备的集成电路以及相关通信串口。通过将信号防雷器安装在通信口两侧，起到防止雷电过电压的作用。
（2）天馈线。对N接头及BNC接头的GPS时钟系统，通过高频馈线防雷器安装在同步装置屏之前，防止雷电过电压由天馈线作用到通信设备之上，杜绝雷电过电压对通信设备的危害。
（3）通信线。将过压保护器安装在通信线路和设备之间，对经由通信线路传导的雷电过电压予以抑制，可对模拟电话线、FR、DDN帧中继、ISDN和ADSL等通信线路进行防雷保护。
（4）载波线。在通信机柜和载波之间设置双绞线防雷器，对载波线路引入的感应雷电过电压进行抑制，防止变电站内设备受到损坏。
4.3 屏蔽、接地系统的防雷措施
对变电站通信系统的屏蔽、接地开展规范工作，是提升变电站通信系统防雷水平最有效和最直接的方法。
变电站通信系统的相关设备应当使用共同的变电主地网，应对其接地电阻的设计值和现有水平进行检查，接地电阻通常情况下应小于0.5 ，越低的接地电阻，就能够使通信设备获得越强的抗干扰能力。
4.4 其他措施
（1）加固变电站通信系统内相关设备的用于传输信号的I/O端口。
（2）加固变电站通信系统内相关设备的的电源端口。
（3）对变电站的接地以及设备的直流接地开展地线优化和等电位隔离工作。
5 结语
科学系统的变电站通信系统防雷，能够确保通信设备的安全、正常使用，有利于变电站日常工作的开展。就系统论的角度而言，保持科学合理的系统结构，能够有机结合通信系统内相关要素，从而确保系统能够始终保持在高效的运行状态。变电站应当重视和落实通信系统的防雷，综合治理设备终端的感应防雷，通过安装不同类型和种类的防雷器等相关措施，最大程度的对雷电电磁脉冲和雷电感应电压进行抑制，从而有效的根治雷击安全隐患，并杜绝由于雷电过电压损坏通信设备，最终使变电站通信系统能够长期、安全和高效的运作下去。
参考文献：
[1] 国际电工委员会防雷专业委员会.雷电电磁脉冲的防护通则（IE1312-1）[M].1995.
[2] 国际电信联盟标准部.电信交换设备耐过压和过电流能力[M].1990.
[3] 赵伟杰.变电站二次系统防雷的探讨[J].建筑电气，2013（7）.
变电站防雷范文4
关键词:变电站 二次系统 电磁脉冲辐射 雷电灾害
中图分类号:TV2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(c)-0116-01
1 变电站二次系统雷灾的起因和表现
雷电干扰是变电站所受干扰的重要因素,特别是对于二次系统而言,闪电的电磁脉冲辐射(LEMP)的危害极大。目前,很多变电站对于一次系统的防雷要求在设计上都给与了高度重视,但对于二次系统的防雷往往并没有给与特别关注,尤其是针对电话程控交换机、通讯线路、厂区电视信号装置、电视信号线路、监控线路、二次设备和二次线路等,雷电往往极易引发这些设施的故障和损坏。
从作用原理来看,变电站受到雷击从而破坏二次系统有一个比较复杂的作用路径,一般情况是:雷电入侵变电站后使避雷器发生动作,电流通过变电站地网接入大地,但同时也引起了变电站地网电位升高。由于变电站各设备对地电位不相等,由此形成地网电位差,该电位差通过电源中性点形成回路,导致反击引起设备损坏。但是,根据雷击方式的不同,二次系统受到的破坏可以分为以下几类。
1.1 直击雷和感应雷
直击雷是指雷电直接击到建筑物上,由于直击雷蕴含极大的能量,电压峰值可达5000 kV,因此蕴含着极大的破坏力。雷电流所产生的电磁脉冲超过2.4高斯时,集成电路将发生永久性损坏,这对于变电站二次系统而言也是致命的。不过,这种直击雷造成的雷电灾害比较少见,大部分变电站二次系统所受到的雷击破坏都是感应雷作用,也即云层之间的频繁放电产生强大的电磁波,在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压,从而对各种设备造成破坏,但这种感应雷的峰值只有50～100 kV。
1.2 雷电波侵入和电流耦合
除了直接的雷击外,雷电波侵入和电流耦合也是二次系统受损的重要原因。远处的雷电击中低压供电线路、通讯线路、信号线路或因电磁感应产生的极高电压,由电源线路、视频线、控制线、网络传输线传至电站控制设备,造成设备损坏。此外,当建筑物遭受雷击时,雷电流向地泄放的时候会在埋地敷设的管道、线缆上耦合出过电压、过电流。如果二次设备紧邻变电站中的建筑物,那么就容易因耦合产生的过电压、过电流而损坏。
1.3 地电位反击
二次设备电源是由变电站所用变压器供给的,在正常情况下,各二次设备的电压就等于电源供给的电压。当发生雷击的时候,由于各二次设备分布在不同位置,且设备外壳就近接地,其接地点与雷击点产生水平距离,由于各自距离的不同,各分布点的电位则不同,二次设备接地点与电源点的电位差也不同,这就导致地网电位差的产生。
2 变电站二次系统的防雷思路和主要措施
现代防雷方案所考虑到的防护对象包括建筑物、人和设备,从这三种保护对象出发,我们可以从拦截、分流、等电位连接、屏蔽、接地、布线等六个方面进行变电站二次系统的防雷设计,而这六种防雷措施又可以分为外部防雷和内部防雷两大方面,外部防雷主要以接闪器(避雷针、带、网线等)、引下线、接地装置等构成,防止雷电直接击中建筑物、人员和设备。内部防雷主要以等电位连接为主,包括对不带电金属部件的直接等电位连接以及对带电部件、线路等通过浪涌保护器进行间接等电位连接。
(1)采用共用接地系统。
针对雷击引发的变电站地网电位差,一个可行的方法是共用接地系统。共用接地系统的范围包括交流工作地、直流工作地、安全保护地、防静电地、防雷接地等等。具体来说,共用接地系统要求在变电站的建筑物内把变电站内所有的金属物,如设备、地网、电力系统的零线、自来水管及其金属屏蔽层,用电气连接的方法连接起来,或者把各系统原来的接地网通过地下或地上的金属连接起来,使它们之间形成统一接地网。通过应用这种共用接地系统和等电位技术,变电站建筑物内的电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、计算机直流地、防静电接地、屏蔽线外层、安全保护地及各种SPO(浪涌保护器等)接地端均应以最短的距离就近与等电位网络进行连接。当雷电袭击变电站时,雷电流在各系统上产生的高电压将同时存在各系统的接地线上,这样就使各接地线之间不存在高电位差,各系统电位相同,两点间没有电流,电位差为零,基本清除了系统之间的击穿问题。
(2)合理选择电缆敷设路径。
电缆是变电站受到雷击破坏的一个重要环节,二次系统电缆可能会由于一次系统设备或电缆受到雷击而产生感应耦合,为此,二次电缆的铺设应遵循以下原则:一是变电站电缆应尽可能地避开高压电缆、有可能存在暂态大电流的电缆以及暂态强电流入地点,并尽可能减小平行敷设的长度。二是避免采用架空电缆,在进入变电站前改为直埋电缆,其金属外护层应在两端分别与主接地网可靠连接。第三,采用非金属护套电缆时,埋地敷设应穿金属管,同时保证至少在金属管的两端应有可靠接地,并要求金属管全长保持电气连通。
(3)加装浪涌保护器。
闪电放电产生的瞬态浪通过电压将会对二次设备产生严重影响,甚至会将其摧毁。如果缺乏限压及泄流的保护措施,低压电气系统将难以承受瞬态雷击浪涌的冲击。因此,在变电站二次系统中加装浪涌保护器,是保护系统免受雷击的重要措施。
3 结语
从以上分析可以得出以下主要结论:一是变电站二次系统的防雷措施,正逐步由单纯的共用接地系统方式向二维、三维空间防雷转变。二是应在确定变电站二次系统的具体技术参数的前提下,进行有针对性的防范措施。三是应从拦截、分流、等电位连接、屏蔽、接地、布线等几个步骤分析变电站二次系统防雷的具体要求。
参考文献
[1] 田伟.变电站综合自动化系统二次防雷技术探讨[J].电气应用,2011(23).
变电站防雷范文5
关键词：变电站；二次O备；防雷接地技术；探究
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）08-0156-01
1 雷电干扰对二次设备的影响
雷电对变电站设备会产生影响，对一次设备的主要影响是由于雷电强电压而造成的变压器损坏、开关损坏等情况。雷电同时也会产生对二次回路的电磁干扰，这种干扰主要是由于雷电产生的电磁场对原回路电流产生影响，通常情况下电流的突增会导致电子元件被烧坏，从而导致设备出现故障使得整个电力系统无法正常工作。通常情况下，雷电产生的强电压会在电力运行网路中产生感应电磁场，而当电磁干扰强度超过电子元件的最大抗干扰参数时，电力装置回路就无法进行正常的工作。
雷电对电力系统产生的不良影响一般原理如下，雷击产生的电流一般会听过避雷针、避雷器等引入地下，从而产生接地体阻抗，此时感抗的产生会使得雷击附近的电网电位不均，且接地体中的电流会随时间变化而不稳定，从而导致接地网周围的二次回路感应电势增强。这个过程中电力系统的各项参数幅值变化大、变化迅速且时间持续短，二次设备和监控计算机无法正常反应，影响整个系统的正常工作。
2 变电站二次设备防雷综合保护措施
2.1 加装防雷保护设备、电源防雷
电源防雷措施可以分为三级保护措施来实施，通过每一层的防护，最大程度的降低雷电对二次设备的损害。第一级防雷保护，也是最基础的防雷保护。第一级防雷保护是对总配电箱电源进行避雷器的配置，一般选用放电电流为40kA的三相四线制防雷器，主要是防止直击雷的侵入。第二级防雷保护主要是在设备房配电箱处进行防雷器安装，与第一级防雷保护相同也使用三相线防雷器，且三相线前端也要接入小型的断路器。
2.2 信号防雷
信号防雷主要是对信号输入输出端口进行保护器安装，从而避免过电压对设备的损坏，主要包括网络通信线端口和电话线接口两个端口的保护。网络通信线一般通过户外向户内引入来实现信号的通信传输，因此主要对进线端进行过电压保护器安装。一般在选用过电压保护器时要根据双绞线或同轴电缆通信方式进行选择，主要参考双绞线通信时信号的传输速率和工作电平和同轴电缆通信时的特性阻抗来选择。
2.3 二次设备可靠接地
2.3.1 二次回路接地要求
电流回路的接地点一般在互感器的根部或就地端子箱中，但这样的实际方式也存在一定的缺点。二次回路接地点和设备外壳接地距离远近不同，若回路接地点距离较远时，雷电电流流经电网会在不同的接地点之间产生不同的电势，电势在二次回路中传导会导致二次回路中的电流过大，而当回路电流超过电流变换器的最大承受限度时，电路变换器会被击穿。另外，接地点的设置多在户外，户外的自然环境影响较大，会导致接地点周围产生松动、腐蚀等情况的发生，从而使其成为无效接地点。而分散的接地点分布也不利于日常的维护和检测。
2.3.2 等电位铜排敷设方式
等电位铜排敷设也是有效保护二次设备的一种措施。在变电站系统中，二次设备应该置于专用机房中，且机房的所有墙壁都应该铺设金属屏蔽网。而屏蔽网和接地线之间应该使用断线技术进行环形多点连接，这样能够有效降低雷电感应电压的幅值。
2.3.3 屏蔽电缆屏蔽层接地方式
单端接地是一种有效减缓地电位抬升损害的一种雷电保护措施。但要想最大化的实现单端接地的优势就必须要考虑其抗电磁干扰能力差的问题，在进行电缆屏蔽层接地方式建设时必须要考虑雷电入侵引起的双端接地冲击和干扰电压。但若是选用继电保护和自动装置回路的屏蔽电缆就必须重视电磁感应产生的干扰。由于机电保护和自动装置回路屏蔽电缆的输出和输入端都有一端在高压或超高压的环境中，因而在实际的使用过程中一般口考虑将继电保护和自动装置的两端接地，防止暂态过电压。
3 结语
随着科技的不断发展，自动化技术和信息化技术在智能变电站中的使用也越来越广泛，为了使智能变电站工作效率和工作质量得到保障必须要对变电站设备的维护和检修重视起来。二次设备的雷电防护也是对智能变电站的重要防护，且由于雷电这种自然因素的不可控性，对雷电的防护工作要更加重视。通过不断的探究和经验总结来完善对二次设备的雷电防护，以此来保障智能变电站的高效运行。
参考文献
[1]郭青.变电站二次设备防雷接地技术研究[J].大科技，2014，（12）：91-92.
变电站防雷范文6
关键词：变电站工程；防雷接地；作用；保护
中图分类号：TM411 文献标识码： A
1、变电站防雷接地的特点
电气设备与接地装置相连接称为接地。电气设备的接地是保证人身安全及电气设备正常工作的重要组成部分，也是防雷技术最重要的环节。接地按其作用可分为三类：（1）保护接地，指正常情况下将电气设备外壳及不带电金属部分的接地。如发电机、水泵等电气设备外壳的接地；（2）工作接地，指电力、通讯等系统中利用大地做导线或为保证其正常运行所进行的接地。如供电系统中的三相四线制中的地线，某些变压器中性点接地等；（3）防雷接地，指过电压保护装置或设备的金属结构的接地。如避雷器的接地、避雷针构架的接地等，也称过电压保护接地；目前供电系统是由TN-C系统、TN-C-S系统、TN-S系统、TT系统和IT系统组成，都可以对电气设备进行接地保护作用，而在具体施工中，要根据不同的应用场所、环境及使用的设备而确定接地保护的方式。如TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE分开，该系统在正常运行时，不管三相负荷平衡不平衡，在中性线N带电情况下，PE线不会带电。只有单相接地故障时，由于保护接地灵敏度低，故障不能及时切断，设备外壳才可能带电。
当变电站发生接地故障的时候，就会产生较大的短路电流从接地点注入地中，因而产生很高的接地电势，影响电站正常运行，甚至威胁人身安全，因此在进行连接的时候需要严格的安装相关的标准进行，即R≤2000/I，但是就目前的情况来看，想要满足这个要求是非常困难的。因此为了能够满足情况，对于现有的标准是由一定的放宽限制的，即接地电阻值可以达到5Ω，但是其也是有一定的要求的，即满足接地标准的相关规定，根据工程的具体条件，在不超过5Ω的某一个范围内都是合格的。从而方便接地设计和施工，节约了成本，并符合相应的标准，因此需要引起我们的重视，但是需要我们注意的是在整个过程中需要全面的考虑接地网的要求，因此其也作为了接地设计必须遵循的原则，同时也是电网运行对接地网的考核要求。
2、雷击现象及其主要危害
雷击是自然界中一种常见的放电现象。大气中存在大量的正负电荷雷云，当带有异种电荷的雷云相互之间的距离接近至一定程度之后，或者雷云与大地凸出物接近至一定的程度之后，电场将会在凸出物与雷云之间的空间击穿，从而出现强烈的气体放电现象，产生闪电、雷鸣等。雷击通过直击雷、感应雷或者雷电侵入波等形式给人畜造成伤亡；使得电力线路、发电设备或者电力设备等产生高压冲击，直接影响到设备的绝缘层，形成短路、爆炸以及火灾等问题，最终造成大面积的停电故障。同时，在雷击过程中还产生了强大的电排斥力、电磁推力等作用，可能会对建筑物产生结构性的破坏，使建筑物倒塌。
3、变电站雷击原因分析
各类型的防雷装置均需可靠的接地措施才能充分发挥自身的作用和价值，因此接地设备自身的不可靠性，可能成为雷击事故产生的最主要原因之一。同时，影响变电站接地网及装置的因素也表现出多样化的特点，具体可从以下几个方面认知。
首先，变电站防雷接地设计方面，严重忽视了变电站地网电位的均衡性考虑。在变电站接地系统设计过程中，重点需要考虑的是如何才能有效的将接地电阻降下来，最大限度的减轻或避免接地电压、以及跨步电压等对人身造成的伤害。从实践来看，由于变电站地网电流密度存在着分布不均、变电站所在地点电阻率不等以及设备地线过长等问题，因此在地网中还存在着一些局部电位差问题。通过均衡实验发现，变电站接地故障位置的电位通常比地网边缘电位要高一些。近年来，随着电网系统的容量不断增大，变电站故障电流也随之增大，这将导致故障位置与主地网电位差增高，严重时可能会达到数千伏。该种现象的存在，可能会对直流系统、二次回路等产生非常严重的危害。
其次，变电站接地装置施工建设过程中，可能会出现机械性的损伤问题，或者因电气设备出现断开现象而导致设备难以正常运行，加之防腐措施不到位，或者因没有采取及时有效的防腐措施而导致主网受到严重的腐蚀，最终导致其分割和断裂。同时，变电站施工过程中，可能存在着施工质量不合格问题，比如接地装置敷设过程中的回填、埋设作业不到位，垂直接地体间距太小以及搭接面积明显不足等问题，都可能导致变电站在故障情况下造成事故。
最后，变电站防雷接地体连接存在着问题，实行串接、或者经设备进行过渡连接，或者存在着的故障电流难以正常通过等问题。对于独立的避雷针而言，由于设计集中接地设备、主网以及独立避雷针网之间的安全距离明显不足，而可能会导致雷击事故。此外，中性点位置的引下线出现了不可靠接地问题，此时，如果连接线位置发生了雷击故障问题，则变电站设备将会出现失地运行现象。
4、加强变电站接地装置施工措施
（1）进行作业前需要充分的了解图纸，做好图纸会审工作。
（2）结合图纸并结合实际情况将所需资料进行汇总，并提前向甲方提出用料申请，做好相应的材料预算工作。
（3）在材料出库之前需要做好相应的检验工作，主要是材质、规格、外观、数量等方面。确认无误后才能进行施工。
（4）变电站屋外接地系统：
1）变电站接地系统为主接地网。
2）主接地系统由-60x8的镀锌扁钢组成，敷设在0米地面-0.8米以下，形成若干个闭环，另从主网向屋内引进至少2个接地点，用于屋内设备接地。电缆隧道每相隔10～20米，用-60x8的热镀锌扁钢增加一点接地点与主接地网连接。
3）所有电气设备用-80x8热镀锌扁钢两点引下线连接接入主地网。
4）所有电气设备接地有明显接地标志，接地端按应要求均刷黄绿漆标志。
5）按照设计的要求进行扁钢（铜）敷设、固定、连接，同时需要注意的是主接地网连接的热镀锌扁钢及进入建筑物内部同室内结构连接的部位必须要刷防锈沥青漆，控制两面最小的长度是扁钢宽度二点五倍左右，同时在施工完成以后需要做好验收工作，验收合格后才能进行三级、四级质检部门验收。
6）主接地网敷设、连接工程验收合格后，需要完成回填土工作，并严格的按照图纸的要求进行。埋设接地线的覆盖土需要使用原土回填，接地导体周围300mm处的覆盖土要过筛使土质均匀一致，不得夹杂粒径大于20mm的石块。
（5）屋内接地装置安装：
1）厂房各层接地干线均按照设计要求采用热镀锌扁钢。
2）明敷接地线的安装应满足下列要求：
A、设位置不应妨碍设备的拆卸与检修、且便于检查。
B、接地线应牢靠地固定在支持件上、支持件间的距离在水平直线部分一般为0.5～1.5m、垂直部分为1.5～3m，转弯部分为0.3m～0.5m。
C、进行接地线与建筑物伸缩缝交叉的时候，需要加装补偿器，一般情况下用接地线本身弯成弧状代替补偿器。
D、接地线应按水平或垂直敷设、亦可于建筑物倾斜结构平行敷设。
（6）避雷针（线、带、网）的接地装置安装
1）避雷针带与引下线之间的连接最好是使用焊接的方式进行。
2）避雷针带的引下线及接地装置使用的紧固件均最好采用热镀锌制品，当采用没有热镀锌的地脚螺栓时需要采取有效的防腐措施解决。
3）建筑物上的防雷设施采用多根引下线时，宜在各引下线距地面l.5m～1.8m处设置断接卡，断接卡应加保护措施。
4）装有一避雷针的金属筒体当其厚度不小于4mm时，可作避雷针的引下线。筒体底部应有两处与接地体对称连接。
5）独立避雷针或者避雷线应当安装独立的集中接地设备。有困难的时候，接地装置可以和接地网连接，但是避雷针和主接地网的地下连接点至35kV及以下设备与主接地网的地下连接点，沿接地体长度不可以
总之，变电站的接地网是用于工作接地、防雷接地、保护接地的重要设施，是确保人身、设备、电网安全的重要环节，需要引起我们的重视。
参考文献
[1]贾文浩.变电站工程防雷接地的作用及保护[J].中国科技信息，2014，07：124-125.
