贾成林
（内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司 内蒙古 托克托 010206）
摘要：随着电力系统的不断发展，网络结构趋于复杂，雷击单个设备对电网造成的影响难以预料，因此电力系统防雷电的形势依旧非常严峻。相关人员应积极对待。
关键词：变电站；防雷接地；接地网；避雷针
引言
变电站的作用是改变电压的高低，是电力系统中非常重要的组成部分，一旦遭遇雷击，不但会对电气设备造成严重干扰甚至损坏，还可能导致大面积的停电。在使用新技术新材料的同时，与之相配合的接地技术两者缺一不可。本文对变电站防雷接地技术在实际运用中的个别技术要点进行了探讨。
变电站的接地方式
保护接地
保护接地，是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。保护接地就是将正常情况下不带电，而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。接地保护一般用于配电变压器中性点不直接接地的供电系统中，用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围。
工作接地
实际运行中，三相电压是不能可能总是一样的总是有些误差的，这样一旦三相电压不平衡那零线就会导电的，是有危险的，那这个时候我们接了工作接地的话，那差生的电流就会导入大地，从而使三相电压平衡，保持系统电位的稳定。当配电网一相故障接地时，工作接地也有抑制电压升高的作用。如没有工作接地，发生一相接地故障时，中性点对地电压可上升到接近相电压，另两相对地电压可上升到接近线电压。如有工作接地，对地电压的“漂移”受到抑制。
雷电保护接地
接地是防雷技术中最重要的环节，防雷最终目的是把雷电流引入大地，因此设计良好的接地装置，尽可能的降低接地电阻是防雷工作的重中之重。下面就关于雷电保护接地进行探讨。
二、变电站防雷接地的特点
当变电站出现接地故障之后，会产生强大的单相短路电流从接地点注入地中，往往会形成很高的接地电压。一般接地电阻宜按照R≤2000/I来确定，此式主要是考虑了低压信号线的绝缘来确定的，当接地电阻难以降低可根据经济技术比较，在符合接地标准时可增大接地电阻，但是不能大于5Ω，从而给我们进行接地设计与施工提供了非常大的灵活性。而对于独立避雷针以及悬挂独立避雷针的架构的接地电阻在土壤电阻率不大于500Ω?m的地区应小于10Ω，而在高土壤电阻率地区（土壤电阻率大于1000Ω?m）难以降低接地电阻时可以与主接地网连接，当与35kV以下设备接地网连接时沿接地体的长度不得小于15m；或者接地电阻应考虑设备绝缘配合防止发生反击，当条件满足时可以适当增大接地电阻。当采用独立避雷针时应设置在经常无人通行的地方，并且避雷针及接地装置距离道路及出入口等经常有人的地方不得小于3m，否则应采取铺设砾、石卵石和沥青混凝土等均压措施。变电站接地网边缘处应做成圆弧形并闭合，圆弧的半径不宜小于水平均压带间距的一半，埋设深度一般在0.6m-0.8m，在寒冷地区宜埋设在冻土层以下。
图1 接地网的形状
变电站防雷接地网为防止跨步电压过大对人员产生威胁通常采用网格式地网，根据形式可以分成长孔接地网与方孔接地网。水平接地带间距一般是5.0-8.0m。除了在避雷针与避雷器需要加强分流位置加装垂直接地极之外，在地网附近与水平接地带交叉点设置2.5-6.0m的垂直接地极，接地网结构是水平地网和垂直接地极相结合的复合式地网。不等间距的网格布置尺寸可以通过下面两种途径来进行确定：其一是通过接地计算程序输入相关数据来确定；其二是结合过去的工程经验，当选择不等间距网格布置时，尽可能的把水平接地带靠近设备，从而减少设备引下线长度。
独立避雷针、避雷线与配电装置带电部分间的空气中距离以及独立避雷针、避雷线的接地装置与接地网之间的距离可分别按照下式计算。
1. 独立避雷针与配电装置带电部分间的空气中距离:
此外架构上的避雷针应与接地网连接，并应在其附近装设集中接地装置。在装有避雷针和避雷线的架构上的照明灯电源线，必须采用直埋于地下的带金属护层的电缆或传入金属管的绝缘导线，电缆金属外皮护层或金属管必须接地，埋地长度应大于10m方可与35kV及以下配电装置的接地网及低压配电装置的接地网相连。另外在装有避雷针、避雷线的构架上架设低压线、通信线和广播线是绝对禁止的，而避雷器应以最短的接地线与主接地网连接，且避雷器附近应装设集中接地装置。
下面我们就具体的防雷措施和接地方式进行论述。
三、提高变电站防雷击效果的技术要点运用
1、变电站对直击雷的防雷技术运用
一方面，变电站防雷接地设备应该距离避雷针和接入点一定的距离。另一方面，要将变电站接地网和总线地网做到完整连接，对于特殊需要的区域和设备要加装有利于控制接地电阻的接地体和接地装置，以集中接地的形式来控制接地电阻。此外，要做好变电站主控设备、主控设施、主控建筑的接地保护，以有效的措施做到防雷作用。
2、变电站对雷击次生灾害的预防技术
应该在变电站主要设备安装避雷针或避雷线，通过拦截引导措施，可以改变其入地的路径。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多只等高或不等高避雷针，通常是将两者相同时使用的。目前，我们国家的变电所中主要采用的有保护间隙配合金属氧化物避雷器。最后，在变电站接地线连接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。一般采用多股铜芯软线做分接地线。在运行中做好定期导通试验，防止地下连接部位在运行过程中发生腐蚀断开的情况，从而影响保护效果。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。
对测试数据的安全隔离可靠性高；如果在交换机端口测试，则不需要进行光纤插拔，但要对系统其它设备的相应功能进行投退，以避免误动作。这通过GOOSE实现，实际上是一种软件隔离，可靠性受软件运行稳定性的影响较大。而对运行系统调试，如果从交换机端口上测试，可能还需更改交换机的配置，将带来更多风险，所以建议进行运行系统装置调试时，最好从装置端口上进行测试。因此时需要插拔装置的光纤，必须注意正确操作，避免造成光纤端面污损。
结语
综上所述，继电保护系统对保证智能变电站的安全运行、可靠运行有着一定的作用，在智能变电站得到广泛推广的同时，应积极做好继电保护系统的检测和调试的工作，这样才能保证智能变电站运行的安全性和可靠性，希望通过本文的分析能够对电力事业的发展做出一定的贡献，更希望同行人士之间进行相互探讨。
参考文献
[1]李宝伟.新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案[J].电力系统自动化，2014.
[2]浮明军.智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J].电力系统保护与控制，2015（1）.
作者简介
蔡冰 （1986.8）男，国网宁夏电力公司检修公司，中级工程师。单位：国网宁夏电力公司检修公司，研究方向：智能变电站二次系统运维
论文作者:贾成林
论文发表刊物:《电力设备》2015年7期供稿
论文发表时间:2016/2/2
标签：变电站论文; 避雷针论文; 防雷论文; 避雷线论文; 电阻论文; 电压论文; 装置论文; 《电力设备》2015年7期供稿论文;