摘要：随着社会经济不断发展，我国电力事业发展迅速，相应提高了对于电力系统运行稳定性和安全性的实际要求。变电站作为电力系统重要的基础构成，其在电力系统中有着广泛的分布，同时承载着重要变电输送职责，是联系发电厂与用电用户的重要枢纽。加强变电站防雷保护，完善变电站接地设施，是变电站正常运行以及相关设备和管理人员安全的基础保障。笔者从变电站防雷接地基本形式和概念入手，就其工作常见问题和对策，发表几点看法，以供相关单位参考。
关键词：变电站；防雷接地；常见问题；对策
变电站作为电力系统重要的基础设施，其在现代电力系统中有着广泛的分布和应用，承载着连接发电厂和用电用户的重要作用。近几年，我国电力事业发展迅速，对于电力系统运行稳定性和安全性提出了更高的标准要求，其中变电站防雷安全占据着重要地位。变电站防雷击性能不仅影响着其相关设备和人员的安全，更直接影响着电力系统整体的运行安全。接地是最主要和常见的防雷措施，但在实际应用中，其不仅存在防雷接地一种表现形式。本文即从接地的分类和基本概念入手，就防雷接地的常见问题和对策，进行了分析和讨论，具体内容如下。
一、常见接地形式及概念分析
接地具体是指将电气装置或建筑结构中部分导电介质，通过与接地线连接的方式接入地网，以达到安全保护目的的技术方法。目前，应用于变电站中的接地主要分为工作接地、防雷接地以及安全接地三种。
（一）工作接地概述
工作接地是指为系统运行创建良好环境，保障系统正常运行采用的接地方法。例如在电力系统运行过程中，为科学降低电力设备对应的绝缘水平，通常会采用中性点接地的技术方式。除针对主设备的接地外，接地在微电子电路中，也有着较为广泛的应用，根据电力性质差异，其具有交流接地、直流接地、模拟接地及数字接地等形式。
（二）安全接地概述
安全接地主要是指为保障人员安全，针对电气设备导电外壳设置的接地。对于任何接地极而言，其都存在着一定的接地电阻，如接地体中存在电流流过，就会导致接地点位升高，并且随着电流的持续扩散，地面会出现明显的电位梯度，当接地电阻高于一定数值时，电气设备导电外壳中存在的残压就可能威胁人员的生命安全。
（三）防雷接地概述
防雷接地即为避免雷击伤害，提高建筑、系统抗雷击性能而设置的接地。现代防雷设施如避雷针、避雷器等均需要辅助相应的接地装置，才能在雷击事故发生时，将雷电引入大地，完成对建筑或系统的保护。常见防雷接地形式如图一所示。
图一 变电站防雷接地示意图
二、变电站防雷接地常见问题分析
变电站防雷接地是一项系统、复杂的工作，其涉及的工作内容较为广泛，并且对于防雷接地工作规范有着较高且严苛的标准要求，只有防雷接地各项工作均达到工作指标，才能确保变电站整体防雷性能的稳定性和可靠性。但就目前变电站防雷接地工作现在而言，其仍存在着一定的问题和不足，具体表现如下：一，地网开挖时间超出规定时间期限要求，接地网测量工作未能严格遵照相关规范标准进行，对于地网中存在的缺陷，发现不够及时；二，构架接地未使用专用的接地扁钢，具体包括避雷针引下线对应的水泥杆主筋以及母线构架对应的水泥杆主筋。这种情况下，构架借助水泥杆主筋完成接地，当遭遇自然电击时，钢筋温度会在电流作用下迅速上升，进而导致水泥材质的机械强度不断下降，增加倒杆的风险；三，中心点放电间隙布置存在错误。目前，110kV变压器多选用垂直安装的方式，完成中心点放电间隙的布置，在阴雨及冬季恶劣天气等特殊天气条件下，较容易因雨水柱或冰溜影响，降低其内部空气间隙，进而导致误动；四，中性线引下线不存在可靠接地。此类问题多发生于运行时间相对较长的变电站中，其变压器中性点多为单根接地，如连接线出现问题，就会直接导致设备失地运行的问题；五，原接地网与扩建地网间的连接不够稳定、可靠。变电站防雷接地是一项严谨的工作，其中各类设施的选择和施工，需要经过科学、精准的计算进行确认，以确保防雷接地系统具有其相应的防雷保护性能。但在防雷接地实际应用过程中，其接地电阻并不是一直固定不变的，随着时间的推移，电阻会受老化、腐蚀等因素影响而发生改变，当电阻超过原有的设计最大值时，就会影响防雷接地整体的安全保护性能。为进一步降低主网对应的接地电阻，相关工作人员可使用另行敷设一个地网的方式进行调节；六，焊缝防腐不达标。接地装置焊接处理需严格遵照相关标准规范进行，如其施工操作与相关标准规范不符，尤其是防腐处理不达标，就会导致焊接处腐蚀速率加快等问题，甚至导致接地连接位置断裂等严重问题；七，主网与避雷针网间未保留合理的安全距离。部分工程施工人员在防雷接地工程施工过程中，为简化施工操作，节约施工时间，随意选取某一区域就开始开挖敷设作业，并未考虑到主网到避雷针网间安全距离的预留要求，部分变电站甚至存在主网直接与避雷针网相连的问题；八，从设备运行管理的角度分析，避雷器的保护距离控制是较容易被遗忘的工作内容，在系统运行过程中，被保护变压器与避雷器间的保护距离超标问题较为常见，从而降低甚至抵消了避雷器 应有的保护作用。
三、变电站防雷接地工作优化对策分析
通过变电站防雷接地常见问题分析可以得出，变电站防雷接地问题主要表现在设计施工不规范、防雷接地管理不规范等方面。因此，变电站防雷接地工作优化也需要从设计施工、运行管理等方面入手，综合提高变电站防雷接地系统的运行性能，进而保障变电站运行可靠、稳定，具体措施如下：
第一，相关工作单位应严格遵照我国相关标准规范，进行变电站防雷接地设计和施工。首先，应定期采用开挖试验的方式对地网性能进行检查。对于土壤腐蚀特性突出或运行周期超过10年的接地网，也应依据相关标准要求进行开挖检查；其次，工作人员需依据试验检查结果，对地网运行状态进行综合判断，并酌情确定缩短或延长周期。
第二，在防雷接地设计和施工阶段，需严格落实相关工程审查制度，避免不规范构架接地问题的发生。
第三，调整110kV变压器相关中性点放电间隙布置模式，使用水平放置替代垂直安装的传统模式，以优化布置效果，降低雨水、冰柱等自然因素的影响。
第四，加强电压保护技术。配电装置带点部分与独立避雷针设备间至少应保留5.0m以上的安全距离。避雷针引下线地下部分与配电装置构架地下接地导体的距离不应小于3.0m。
第五，在变电站防雷接地过程中，相关工作人员应严格落实相关工作规定，使用独立的接地线，完成电气装置接地部分与接地干线的有效连接。
第六，就变电站防雷接地而言，原接地网应与扩建地网多点连接，进而强化扩建地网相应的散流能力。
结语：
综上所述，变电站防雷接地是变电站降低雷击伤害，确保自身系统安全、稳定运行的主要手段，加强变电站防雷接地质量管理，对于提高变电站综合运行效益，提高电力系统运行可靠性意义重大。相关部门应从变电站防雷接地常见问题入手，采取针对性的优化措施，对其施工设计、运行管理等工作进行优化，综合性提高防雷接地系统的安全保护性能，促进我国电力事业的进一步发展。
参考文献：
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[3]林境民.变电站防雷接地常见问题和对策[J].城市建设理论研究（电子版）,2013(33).
论文作者:朱家骏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签：防雷论文; 变电站论文; 工作论文; 常见问题论文; 避雷针论文; 电力系统论文; 对策论文; 《电力设备》2017年第16期论文;