邱開(kāi)

摘 要：變電器作為電力系統(tǒng)中一個(gè)重要的組成部分，非常容易受到雷擊的影響而發(fā)生意外事故，導(dǎo)致電力系統(tǒng)無(wú)法為人們正常輸送電流，給人們的生活與生產(chǎn)帶來(lái)一定的影響，嚴(yán)重的情況下會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此要不斷對(duì)變電站的防雷保護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究，不斷強(qiáng)化變電站防雷保護(hù)措施，以保證電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行。鑒于此，本文主要分析變電站的防雷保護(hù)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：變電站；防雷保護(hù)；技術(shù)

一、雷電災(zāi)害發(fā)生的特點(diǎn)

伴隨著人類(lèi)社會(huì)的不斷進(jìn)步，雷電災(zāi)害發(fā)生時(shí)的特點(diǎn)，它和以往有著很大的不同，主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：首先是雷電災(zāi)害會(huì)導(dǎo)致受災(zāi)面積不斷地?cái)U(kuò)大，從電力行業(yè)到大部分的行業(yè)，這主要是因?yàn)槟壳拔覈?guó)的很多領(lǐng)域中都是與高新技術(shù)密切相關(guān)的，比如航天航空郵電通信，計(jì)算機(jī)，電子工藝，金融證券等等，另外雷電災(zāi)害從傳統(tǒng)的二維空間入侵變成了三維空間入侵。這種入侵方式是可以入侵到空間中的任何一個(gè)角落的，能夠?qū)ξ覀冊(cè)斐删薮蟮挠绊?。再其次就是雷電?zāi)害的發(fā)生在一定程度上對(duì)于我們的經(jīng)濟(jì)損失和危害程度是不斷增加的他所襲擊本身所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失并不是太大，但是因?yàn)槔纂姙?zāi)害而產(chǎn)生的間接性經(jīng)濟(jì)損失影響就非常的大，產(chǎn)生雷電災(zāi)害出現(xiàn)變化的原因是因?yàn)殡S著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。我們的國(guó)家和人群都屬于微電子設(shè)備的大規(guī)模使用者，所以雷電改變的并不是它本身，而是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生活狀況產(chǎn)生了變化，所以才會(huì)導(dǎo)致雷電災(zāi)害的變化。

二、變電站防雷擊的原則研究

根據(jù)當(dāng)前變電站的運(yùn)行特點(diǎn)可以看出，其防雷擊的原則就是要將大多數(shù)的雷電流直接引入到地下，然后進(jìn)行泄散，這種方法屬于外部保護(hù)；而內(nèi)部保護(hù)主要是指將阻塞電源線(xiàn)等引入的過(guò)壓波。在變電站進(jìn)行實(shí)際的防雷過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)該從一維防護(hù)逐漸轉(zhuǎn)變成三維保護(hù)，確保變電站可以安全穩(wěn)定的運(yùn)行。除此之外，管理人員還要從防止雷擊以及防雷電電磁感應(yīng)等多個(gè)方面進(jìn)行考慮和分析。具體可以體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面，從外部防雷以及內(nèi)部防雷兩個(gè)方面進(jìn)行考慮和研究。在實(shí)際的防雷過(guò)程中，采用避雷針或者是避雷網(wǎng)，其作用主要是可以保護(hù)建筑物不會(huì)受到雷擊，降低安全事故發(fā)生的幾率，從而進(jìn)一步推動(dòng)電力企業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。同時(shí)，為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)內(nèi)部防雷，相關(guān)人員需要對(duì)保護(hù)區(qū)的電纜以及金屬管道等連接防雷保護(hù)器，確保變電站的運(yùn)行質(zhì)量可以得到全面提高。另一方面，做好防雷等電位的連接工作。在實(shí)際的變電站防雷過(guò)程中，為了能夠最大程度的降低雷電帶了的破壞和損失，相關(guān)人員在工作中，需要將電源線(xiàn)以及信號(hào)線(xiàn)等進(jìn)行等定位連接，確保各個(gè)局部的等定位連接棒可以相互連接，從而進(jìn)一步提高變電站運(yùn)行的質(zhì)量和效果，推動(dòng)電力企業(yè)的良好發(fā)展。

三、變電站的防雷保護(hù)技術(shù)

（一）加強(qiáng)變電站進(jìn)線(xiàn)防護(hù)

變電站遭受雷擊最主要的形式就是下行雷，變電站中的設(shè)備需要承受直擊雷，直擊雷對(duì)變電站的電氣設(shè)備造成的雷電波會(huì)對(duì)變電站輸電線(xiàn)路造成直接損害。因此降低直擊雷對(duì)變壓器造成的損害是至關(guān)重要。對(duì)變電站的進(jìn)線(xiàn)方式進(jìn)行加強(qiáng)，對(duì)避雷器的雷電波以及雷電電流進(jìn)行控制，當(dāng)遇到雷擊時(shí)，線(xiàn)路中的電壓會(huì)向變電站的方向運(yùn)動(dòng)。變電站中的電氣設(shè)備抗壓能力較小，沖擊能力加到，遭受雷擊會(huì)造成線(xiàn)路的損壞，因此將避雷線(xiàn)安裝在變電站的進(jìn)線(xiàn)中，能夠起到一定的防雷效果。

（二）安裝避雷針

不管是變電站的電氣設(shè)備還是建筑物，為了方式設(shè)備遭到雷擊，都會(huì)使用避雷針設(shè)備吸引雷電，通過(guò)避雷針將雷電流導(dǎo)入地面，起到保護(hù)電氣設(shè)備的效果，這是方式直擊雷最有效、最直接的一種方式。安裝避雷針時(shí)，要采取有效的措施對(duì)避雷針進(jìn)行安裝，避免出現(xiàn)反擊情況；利用避雷針對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行全面的保護(hù)；對(duì)于較大的變電站，要安裝一定數(shù)量的避雷針設(shè)備；獨(dú)立使用避雷針時(shí)要與地下保持一定的距離和電阻，金屬物體與建筑物之間的距離要控制在 5m 的范圍內(nèi)。

（三）變電站接地保護(hù)技術(shù)

在變電站接地系統(tǒng)中，經(jīng)常使用的一種保護(hù)措施就是保護(hù)接地，高壓系統(tǒng)接地與低壓系統(tǒng)接地都是保護(hù)接地的最好方式；屏蔽接地最常見(jiàn)的接地形式有建筑物接地、弱電設(shè)備接地，通過(guò)屏蔽接地的方式降低電磁干擾，減少變電器帶來(lái)的阻礙，從而保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)設(shè)備的數(shù)據(jù)線(xiàn)進(jìn)行通信時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)出高頻的電噪聲，導(dǎo)致傳輸?shù)馁|(zhì)量受到外界因素的干擾而受到影響。因此，信號(hào)接地要慎重，強(qiáng)電和弱電的連接要合理處理，母線(xiàn)接地與強(qiáng)接地的距離要適中，同時(shí)還要保證母線(xiàn)的長(zhǎng)度。

（四）接地屏蔽技術(shù)

接地是為電路系統(tǒng)提供參考的等電位點(diǎn)，接地是防雷技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。所有形式的雷擊最終都是將雷電流導(dǎo)入大地。接地具有維持正常運(yùn)行、保護(hù)防雷等作用。電力系統(tǒng)分為保護(hù)接地、防雷接地和工作接地。 保護(hù)接地指電氣裝置金屬外殼構(gòu)架等。工作接地指為保障電力系統(tǒng)電氣裝置正常運(yùn)行所設(shè)計(jì)的接地。雷電保護(hù)接地為保護(hù)裝置向大地泄放雷電流設(shè)計(jì)。

防雷基地利用各類(lèi)接地極將雷電流泄放到大地，以達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備安全的目的。與電網(wǎng)連接的所有儀器設(shè)備都應(yīng)可靠接地，需保護(hù)的二次設(shè)備必須采取等電位連接保護(hù)措施，而各防雷保護(hù)裝置必須配備合適的接地裝置。防雷工程接地以下線(xiàn)路的布線(xiàn)工程非常重要，決定了整個(gè)工程的防雷效果。

雷電流通過(guò)接地極進(jìn)入大地，接地附近土壤中電流密度大時(shí)會(huì)被擊穿。此時(shí)，接地極附近土壤導(dǎo)電性增大，土壤成為良好的導(dǎo)體。雷電流等值頻率較高，導(dǎo)致接地電感影響增大，使接地體得不到充分利用。因此，在同一接地裝置沖擊下具有不同的電阻值。

接地線(xiàn)與接地極總和為接地裝置。變電站可利用自然接地體，如與大地可靠連接的建筑物及其金屬結(jié)構(gòu)，或埋設(shè)在地下的金屬管道等。防雷接地裝置多用于垂直接地體，對(duì)泄放電流的進(jìn)出線(xiàn)構(gòu)架的接地均應(yīng)設(shè)置人工集中接地。獨(dú)立避雷針應(yīng)設(shè)立獨(dú)立的集中接地裝置，接地電阻小于 10 Ω。要防止避雷針對(duì)被保護(hù)設(shè)備反擊。

屏蔽是防止本身電磁場(chǎng)輻射對(duì)外界干擾的措施，利用銅鋁等低電阻材料將需要隔離的部分包裹，從而防止某制定空間內(nèi)外部靜電感應(yīng)影響。建筑物屏蔽利用建筑物及其金屬結(jié)構(gòu)相互連接形成初級(jí)屏蔽網(wǎng)。設(shè)備屏蔽要求屏蔽材料的導(dǎo)磁率較高，能增強(qiáng)阻擋外界電磁干擾的能力。線(xiàn)纜屏蔽采用屏蔽電纜，建筑物間的互聯(lián)電纜應(yīng)敷設(shè)在與其等電位有電氣連接的金屬管道內(nèi)。

（五）能夠變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性及安全性

在變電站運(yùn)行過(guò)程中，合理的應(yīng)用防雷電系統(tǒng)，不僅可以很好的加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，保證變電站可以安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，還可以在變電站運(yùn)行過(guò)程中，合理的處理好一些安全隱患和問(wèn)題，有利于電力企業(yè)的良好發(fā)展和進(jìn)步。在變電站運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)用防雷電系統(tǒng)，相關(guān)工作人員一定要做好對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的保護(hù)和管理工作，以免由于一些外部或內(nèi)部因素的影響，對(duì)防雷電系統(tǒng)造成一定的傷害，保證變電站可以穩(wěn)定運(yùn)行。從目前我國(guó)電力企業(yè)的發(fā)展來(lái)看，防雷電系統(tǒng)已經(jīng)在變電站中得到了廣泛的應(yīng)用，有利于電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

總之，變電站防雷是一項(xiàng)綜合性工程，要了解變電站所處的自然環(huán)境、土壤地質(zhì)條件、設(shè)備的配置情況等，需對(duì)變電站進(jìn)行有針對(duì)性的防雷保護(hù)。通過(guò)合理設(shè)置避雷針等設(shè)備，對(duì)弱電系統(tǒng)配置有效的電涌保護(hù)器，與接地系統(tǒng)可靠連接，從而實(shí)現(xiàn)有效的防雷保護(hù)。

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