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摘要：在电力系统的结构中，变电站一直是其中的主要组成部分，其主要的任务是控制电压的等级，对电压的大小进行调试，起到变化电压、分配电能的作用。变电站有着很多的类型，降压变电站便是其中的一种。由于电力系统在工作的过程中，所处的工作环境具有特殊性，因此在运行过程中所需要注意的问题也有很多，而且为适应多变的天气变化，保证降压变电站的稳定运行，需要完善防雷措施，基于此，本文对高电压技术中的防雷保护装置进行了研究。
关键词：防雷保护；思路；高压
引言：
雷电放电时产生的过电压幅值比较高，可能达数十万到数百万伏，如若不采取一定的防护措施，对电力设备的绝缘性能是很大的考验，通常是难以承受的，针对雷击中的直击雷现象最常用的防雷措施就是安装避雷针。
1.常用的防雷保护装置
常用的防雷保护装置包括以下4种：避雷针、避雷线、避雷器以及接地装置。其中避雷针是用金属材料制成的，并明显高出被保护物体，当雷云先导放电时首先击中避雷针，使被保护物体免遭雷击。避雷线又称架空地线，主要用来保护输电线路，其原理和避雷针类似。避雷器大多安装在发电厂、变电站电气设备近旁，用来保护电气设备免遭从线路传来的雷电波的袭击。一旦有雷电入侵，避雷器先行放电，限制了传输到电气设备上的过电压的幅值。接地装置是埋设于地下的一组导体，主要作用是减小避雷针（线）或避雷器与大地（零电位）之间的电阻值，以此来降低雷击时的过电压幅值。
2.高压电力装置防雷技术
建筑物的防雷设计要因地制宜采取防雷措施，做到安全可靠、技术先进，以减少雷击建筑物而发生的人身伤亡和财产损失。要认真调查被保护区周围地理、土壤、气象等条件，研究防雷装置的形式和布置。雷电具有强大的破坏能力。雷电流幅值指被击中物体雷电流的最大值，是产生雷电过电压的根源，表示雷电强度的指标。雷电流对电气设备绝缘的危险系数与雷电流波头陡度有关。雷暴日表征不同地区的雷电活动频繁程度。少雷区为年平均雷暴日在20天以下的地区。高雷区为40天地区，强雷区为超60天以上的地区。雷电直击在物体上产生电磁效应，对物体造成危害的现象为直击雷。直击雷可产生达数十万伏的过电压幅值，是普通电压等级电力设备绝缘不可耐受的。防护直击雷常用的措施为装设避雷针。避雷针是接地导电物，作用是将吸引的雷电导入地中。一般设置在高于被保护物体处，在雷云电场作用下，尖端电场强度大于空气电力场强，与雷云雷电先驱相遇形成雷击。
在一定高度的避雷针下，有一处安全区为避雷安全区，不能保证被保护物绝对不受直接雷击。工程中多采用两根以上避雷针扩大保护范围，两针联合屏蔽作用使中间部门保护范围较单针大。两针间距与针高比应小于5。避雷线即挂在高空的接地导线，引雷作用与保护宽度较避雷针小，适合保护架空线路，可编成防雷保护网保护重要的建筑物。避雷线保护范围与数量、高度、架设位置等有关。避雷针装设分为独立避雷针和构架避雷针。首要考虑配电装置电压等级等情况进行选型安装。不同的电压等级配电装置绝缘水平不同，35kV以下的变电站不允许将避雷针装设在配电架构上，接地电阻一般不超过10Ω，土壤电阻率高地区应装设独立避雷针。装设避雷针构架应就近装设辅助接地装置，发生雷击时，避雷针接地装置产生高电位向变压器接地点传播逐渐衰弱。通过在建筑物上装设避雷网及其混合组成的接闪器，亦可有效防止建筑物直击雷危害。
避雷网应沿屋顶四周等易受雷击部位设置，网格要求小于100m2。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆避雷针要用避雷带相互连接，可沿建筑物四周均匀布置避雷带引下线。若利用建筑物四周柱子钢筋为引下线，平均间距应按跨度设置。避雷针可防止雷击，但被保护电气设备仍可能存在雷击过电压造成的损坏。雷击线路附近大地将输电线路产生过电压，以波形形式沿线路传入变电站，需按照避雷器保护装置限制危害电气设备绝缘过电压。避雷器是一种并联在被保护设备附近的放电器，击穿电压比被保护设备低。线路传过电压避雷器放电压时，限制设备过电压，入侵波消失后避雷器自行恢复绝缘能力。目前，使用的避雷器主要有保护间隙、氧化锌避雷器等几种类型。正确的选择使用避雷器，能使避雷器达到预期效果。
3.防雷保护措施
雷击一直是影响降压变电站稳定运行的主要因素之一，在变电站遭遇雷击之后，一旦防雷措施出现问题，那么便会对所负责的区域造成极大的影响，会引起大面积的停电事故，在严重时，会对电网起到极大的危害性。所以，在降压变电站运行的过程中，加强防雷措施是电力企业的主要工作内容之一。对最近雷击事故分析的过程中，发现变电站遭受雷击事故的主要类型分为两种，第一种电力设备直接被雷击中，第二种由于雷电波沿线路对变电站产生的间接危害。
3.1应对直接雷电的措施
避雷针是保护电气设备不受雷击影响的主要措施，为完善降压变电站避雷工作，避雷针的运用是很关键的，在避雷针使用的过程中，此类设施的主要作用为将雷击吸引到避雷针上，并且将其导入地下，对电气设备起到保护作用。在变电站中，由于此种电压等级的电力装置具有极高的绝缘性，因此可以将避雷针直接安装在配电装置的框架中。
3.2应对电击侵入波的方式
为有效应对由于雷击侵入波造成的危害，需要采取相应的保护措施，其中，闸式避雷器成为当前的变电站应对雷击侵入波的主要方式，其主要使用元件为非线性电阻。从当前我国雷击入侵波的应对方式来看，主要是在线路中安装阀型避雷器保护变电站中的电气设备。而且由于电击电流会产生较大的能量，因此在保护电源装置，需要在电源的入口处设置浪涌保护装置，此装置可以有效的减少电击能量导致的破坏，也可以使用低通滤波器将高频的分量进行过滤。
3.3保证接地装置的导流性能
只有保证变电站接地装置本身具有良好的导流性能，才能在遭遇雷击之后，可以将电流顺利的导入到地下，在变电站中，接地装置适用于多种不同电压的配送网络，可以为变电站电力设备的运行提供基础保障，防止大面积停电事故的产生，减少其对社会经济发展，以及群众正常生活的影响。
3.4变电站的进行防护
在进行防雷保护工作时，其主要内容便是对避雷器的雷击电流值以及电流波进行限制。在变电站运行的过程中，需要明确的是一旦线路中出现过电压，那么线路中便一定的产生电波，这种波会随着导线继续前行。线路的冲击耐压高于设备的耐压值，所以在变电站的进线上，遭受雷击时，由电击产生的电流值会超过标准值，如果没有使用避雷线路，那么在接近变电站的一端会出现损坏的现象，从而无法有效保护变电站，起不到进线防护作用。变电站的防雷工作中，需要对变压器进行一定的保护，使用变压器安全避雷器，有效对线路中的雷电波进行防治，保证变电站运行的平稳性以及安全性。
结语
变电站防雷是一项综合性工程，要了解变电站所处的自然环境、土壤地质条件、设备的配置情况等，需对变电站进行有针对性的防雷保护。通过合理设置避雷针等设备，对弱电系统配置有效的电涌保护器，与接地系统可靠连接，从而实现有效的防雷保护。
参考文献：
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论文作者:曾波1,吴昆霖2
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/5
标签：避雷针论文; 变电站论文; 过电压论文; 防雷论文; 避雷器论文; 雷电论文; 电压论文; 《防护工程》2019年第7期论文;