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摘要：变电所是对不同电压实施转换、接收和发放的地方,是关系到工业和居民正常用电的重要场所,同时也是国家电力系统对电能调整和管理中不可缺少的一个组成部分。本文首先分析了变电所遭受雷击的主要原因，然后分析了变电所防雷的原则，最后分析了变电所防雷的具体措施。
关键词：变电所；建筑；防雷
经济的飞速发展使得所有的行业都步入快速发展的行列,电力系统是国家的主要能源系统之一,为人们的正常生活带来了巨大的便利,电力系统的逐渐发展完善使得电能在各个行业,各家各户中得到了广泛的应用,加之技术的进步,电力为工业生产和日常生活提供动力和照明,使得工业中机械化、自动化逐渐增强,生活中更加方便和快捷。在电力系统为我们带来福利的同时,也有危险性的存在。如果变电所遭受雷击等灾害,则不仅会使正常的生产生活中断,还会威胁到人们的生命财产安全,因此,我们应该加强对于变电所雷击可能的认识,对其原因进行深入探讨,采取行之有效的措施防止变电所雷击事故的发生。
1 变电所遭受雷击的主要原因
电力系统为人们的生产生活带来了便利,但其本身存在巨大的危险性,如不小心使用,则会造成巨大的损失。变电所中的设备在正常运输时有限定额度的电压,若发生雷击则会大大加强电压,是设备难以承受而导致电力系统的瘫痪。变电所遭受电击主要有两种可能,一种就是变电所的防雷措施不完善造成设备直接遭受雷击造成电力中断,另一种则是在架设的高空电力传送线路中由于绝缘层的老化和感应系统或其他引电设备的影响导致雷电进入电力线路中造成变电所遭受雷击。
变电所雷击的原因也因注意雷击的具体形式,针对不同的形式采取相应的防雷保护措施。具体形式包括:直接遭受雷击。由于雷击能量的巨大,产生巨大的电压;感应遭受雷击。由于线路中带有一定的电荷,当形成雷电时巨大的电荷可能会与线路中的电荷进行相互影响造成线路中电压的加大形成雷击。由于线路较多较长,难以及时地对所有的线路进行检查,而变电所中的各个设备检查较为及时,所以线路中感应形成的电压进入变是使变电所造成雷击的主要原因。调查清楚变电所遭受雷击的原因就应设定相应的计划防止事故的发生。
2 变电所防雷的原则
针对变电所的特点,其总的防雷原则是将绝大部分雷电流直接接闪引入地下泄散(外部保护);阻塞沿 电源线或数据、信号线引入的过电压波(内部保护及 过电压保护);限制被保护设备上浪涌过压幅值(过电 压保护)。这三道防线,相互配合,各行其责,缺一不可。应从单纯一维防护(避雷针引雷入地—无源保护) 转为三维防护(有源和无源防护),包括:防直击雷,防感应雷电波侵入,防雷电电磁感应等多方面系统加以 分析。
2.1 外部防雷和内部防雷
避雷针或避雷带、避雷网引下线和接地系统构成外部防雷系统,主要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事故及人身安全事故。而内部防雷系统则是防止雷电和其它形式的过电压侵入设备中造成损坏,这是外部防雷系统无法保证的。为了实现内部防雷,需要对进出保护区的电缆,金属管道等都要连接防雷、及过压保护器,并实行等电位连接。
2.2防雷等电位连接
为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差,就特别需要实行等电位连接,电源线、信号线、金属管道等都要通过过电压保护器进行等电位连接,各个内层保护区的界面处同样要依此进行局部等电位连接,各个局部等电位连接棒互相连接,并最后与主等电位连接 棒相连。
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3变电所防雷的具体措施
了解了变电所遭受雷击的具体措施就应该采取一定的措施,保证电力系统的正常运行,保护人民的生命财产安全。无法对于雷电的控制,所以应再进入变电所的电压中加入适当的防雷防过大电压的设备,防止雷击对变电所造成连锁性的损害,减小雷击影响的范围,这是对变电所进行防雷保护措施的关键。下面有一些有效的措施可以保证变电所的正常运做。
3.1 变电所装设避雷针对直击雷进行防护
避雷针是我们常用的避雷工具,他的原理就是通过避雷针将电通过引线引入地下,避免电流击中设备,造成设备的所害,我们所知雷电是一种巨大的力量,一旦作用于电气设备,造成的影响也不是我们所能估计的,所以采用避雷针这种技术,必须要考虑全面,保证避雷针能够覆盖所有的设备,对避雷针要经常检查,保证避雷针的性能,从而保护变电所的正常运行。
3.2 变电所的进线防护
要限制流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的陂度就必须对变电所进线实施保护。当线路上出现过电压时,将有行波导线向变电所运动,起幅值为线路绝缘的 50%冲击闪络电压,线路的冲击耐压比变电所设备的冲击耐压要高很多。因此,在接近变电所的进线上加装避雷线是防雷的主要措施。如不架设避雷线,当遭受雷击时,势必会对线路造成破。
3.3 变电站对侵入波的防护
变电站对侵入波的防护的主要措施是在其进线上装设阀型避 雷器,阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻。变压器的基本保护措施是在接近变压器处安装避雷器,这样可 以防止线路侵入的雷电波损坏绝缘。装设避雷器时,要尽量接近变 压器, 并尽量减少连线的长度, 以便减少雷电电流在连接线上的压降。同时,避雷器的连线应与变压器的金属外壳及低压侧中性点连 接在一起,这样就有效减少了雷电对变压器破坏的机会。
3.4变电所防雷感应
随着电力技术的发展,变电所均有完善的直击雷防护系统,户外设备直接遭受雷击损坏的可能很小。但雷击防护系统时所产生的雷击放电及电磁脉冲,以及雷电过电压通过金属管道电缆对变电所控 制等各种弱电设备产生严重的电磁干扰,这就可能影响到变电设备 的正常运行。采取防雷感应保护的措施主要有:多分支接地引线,减少引线雷电流;改善汇流系统的结构,减少引下线对弱电设备的感应;除了在电源入口装设处压敏电阻等限制过压装置外,还可在信号线接入处使用光耦元件;所有进出控制室的电缆均采用屏蔽电缆,屏蔽层共用一个接地极;在控制室和通信室铺设等电位,所有电气设备的外壳均与等电位汇流牌连接。
参考文献：
[1] 张立冬.加强变电所防雷保护系统确保变电所运行的安全与稳定[J].环球市场信息导报,2015,(14):40-41.
[2] 张沈琪.220kV输电线雷击危害及变电所防雷[J].科技资讯,2012,(16):125-125.DOI:10.3969/j.issn.1672-3791.2012.16.105.
[3] 董青.农村35kV变电所防雷与接地设计[J].云南电力技术,2007,35(1):39-40.DOI:10.3969/j.issn.1006-7345.2007.01.019.
[4] 张赛忠,林念萍,章爱华等.浅谈220kV变电所防雷设计的规范引用[J].现代科技（现代物业下旬刊）,2010,09(2):44-46.：
论文作者:李婷婷
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签：变电所论文; 防雷论文; 雷电论文; 过电压论文; 避雷针论文; 设备论文; 电位论文; 《电力设备》2017年第14期论文;