（云南电网公司昆明供电局 云南昆明 650000）
摘要：雷击事故对于变电站的运行有着非常大的影响。雷击属于自然灾害的一种，而且雷电常常以多种形式造成人身伤害。主要的雷电事故形式包括球状雷击事故、片状雷击事故和线状雷击事故三种。虽然雷电事故发生的时间并不长，但却会因此产生非常巨大的破坏。本文主要对雷击事故进行全面的分析，并找出变电站雷电防护的主要措施。
关键词：变电站；雷电防护；雷击事故；事故分析
在大气运行的过程中如果出现云块的话，那么云块中快速流动的雾状水之间的颗粒将会发生互相摩擦的情况，进而引发静电，最终形成电云层。带点的云层和地面在经过摩擦之后也会形成静电。当它们之间产生电位差，并由此距离达到相应的数值时，那么就会因此发生放电现象，这就是日常所熟知的雷电现象。从形状上来看，雷电的形状主要包括线状、片状和球状三种。雷电的电流最大可达到数百千伏[1]。但是雷电在放电的过程中持续的时间很短，甚至在人不易察觉的情况下就已经发生了。线状雷电是引起变电站发生雷电的主要事故形式之一。因此，一定要采取合理的措施才能够有效防止雷电事故的发生。
1.变电站雷击事故
广西某地一共拥有35KV和110KV两种类型的变电站。因为这些变电站都处于户外非常空旷的地理位置，因此在进行雷电事故防护的过程中，多采用接闪杆、铁塔和浪涌保护器为主。在2006年7月的一天，雷电直接击中了内部的一座35KV的变电站接闪铁塔，最终导致整个变电站中的众多自动化设备装置都遭到了非常严重的破坏。根据了解，本次事故是广西历史上最为严重的一次由自然灾害而引起的变电站事故。
2003年的6月15日，上蔡县发生了暴雨和雷电事故，最终引发了变电站信号的中断。工作人员迅速赶到现场对此次事故进行勘察，发现主板有非常明显的烧焦的现象。根据统计，上蔡县变电站平均每年因为雷击而造成的直接经济损失高达约6万元，因此以上两起对变电站雷击事故的分析充分向我们揭示了防雷工程的重要性。
2000年7月，河北保定西地的35Kv的变电站的一只避雷针直接遭受了雷击，导致变电站内部的所有变配电站的综合自动化装置电源板全部被一次性损坏，从而导致变电站一直处于无保护的状态下进行运行，这是安新县供电局有史以来发生的最大一次因为雷击引起的自然灾害重大事故。
2.引起变电站雷电事故的主要原因
2.1忽视电源端口和防雷问题
自动化系统本身的结构和设计决定了本身的结构只能够在特定的范围内进行工作。当雷电的电流超出计算机所能够承受的水平时，那么计算机势必会在运行的过程中出现乱码和芯片被损坏的问题，最终会导致数据接收中产生失败，甚至也会导致在数据接收的过程中发生文档丢失和故障硬件等问题。但在此过程中，一方面避雷针的存在会使得大部分的电流都在短时间内流入地面，由此避免引起建筑物中的火灾事故；另外一方面，UPS可以有效地处理电压严重升高或者下降的问题。虽然这两种方法都能够在一定程度上起到防雷的作用，但是因为UPS的内部也存在着诸多微型处理器，因此很大可能会被电流摧毁[2]。另外，整个过程中尤其需要考虑到端口防雷的问题，目的就是要让存在于外部的各色电缆更好地引入设备中，进而能够把电流阻挡在端口的外部。
2.2未安装避雷针
上蔡县发生的雷电事故就是因为没有在变电站上方安装避雷针引起的。经过防护电路的运作之后，后续的电压将被压制到可以承受的范围中去。外部的线缆被引入了过多的电流，但绝大部分接收的电流都已经被直接引入大地，只有少量的电流会流入后级电路中去，从而真正起到保护设备的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是这两个作用要想更好地被实现，都必须要在通信设备中安装防雷器。而上蔡县就忘记在变电站的顶部安装避雷装置了，进而引发雷击事故。
2.3接地设备运作不规范
整体接地设备的运作路径和顺序主要为接地线-接地排-接地汇总线-接地引入线-接地体的流程。这样一个连接的过程实际上就更好地实现了与大地的连接。自动化设备在与工地和建筑物进行接地的过程中，通常都采用一组接地体的联合接地方式。这种接地方式可以避免在遭遇到雷击时，不同的接地体之间会因此发生电位反击，导致设备的接口在短时间内被引入大量的电流，从而让设备在最大限度上被损坏。但是广西变电站自动化设备的信号电缆并没有按照实际操作的规程来进行防雷措施的保护。甚至在机房内部也没有按照相关的流程和规定来铺设环形的接地线，只是采用远动装置和电源设备进行浮空接地，并没有真正实现与大楼地网的连接。
3.防止变电站雷击事故的主要措施
3.1安装架空地线
上述在分析造成变电站雷电防护措施不规范的过程中，有提到接地设备运作不规范的现象，于是最好的方法就是安装架空地线来进行防护。最基本的操作就是将架空的地线架设在架空输电线路的上部，然后再做好相应的接地准备。这是目前实践的过程中普遍被认为能够减少甚至避免架空输电线路遭受雷击的最好的方法。如果一个变电站的架空输电线路在35Kv以上的话，那么尤其应该进行架空地线的安装。
3.2安装电涌保护器
通过电涌保护器对变电站发生雷击之后产生的过多的电压进行分流的限制，并在之后降低雷击二次事故发生的损害，这就是电流保护器的作用。因此，在对变电站的电源线路和各种设备的端口尤其要注意安装一级甚至多级的电涌保护器，这样才能够从根本上防止雷击事故在发生之后又出现二次雷击事故。
3.3安装避雷针
要想彻底地防止雷击事故对变电站造成的伤害，避雷针的运用显得尤为重要。在变电站设计的过程中，避雷针能够直接避免雷击对变电站的运行产生的不良影响。在安装避雷针之前，尤其要详细周全地调查变电站的地形地貌、占地面积和周围建筑物的分布情况，最重要的是要清楚地了解建筑物的高度[3]。在收集到这些资料之后，之后才可以以此为基础来对避雷针安装的位置和安装的数量进行计算。一般，主要可以将避雷针安装在铁塔上，长度2m左右的避雷针最为常见，所有避雷针的直径都要大于20mm。
3.4安装独立接闪杆
为了能够更好地防止变电站遭受雷击，安装独立的接闪杆是最好的方法。为了更好地防止直接遭受雷击，尤其应该采用独立的接闪杆进行全方位地保护。在对户外变电站独立接闪杆进行安装之前，都应该对变电站中的各种情况进行全方位地调研。包括变电站整体的占地面积、变电站周围建筑的分布情况、变电站替他的高度和变电站周围的地形地貌等信息。只有充分了解了这些相关的信息之后，才能够方便我们更好地对独立接闪杆的数量进行准确的计算，并在之后更好地设计出更加科学有效地独立接闪杆，最终能够更好地进行安装。
4.结束语
综上所述，雷电事故时一种不可抗拒的自然事故，虽然我们在日常生活中没有能力不让它发生，但是却能够在最大限度上减少它对我们的伤害。通过安装架空地线、安装电涌保护器、安装避雷针和安装独立接闪杆等方式才能够更好地保护我们的生命财产和安全。但是，因为雷击事故一旦发生就会造成非常大的危害，所以一定要从设计和施工两个方面全方位做好雷电防护，并更好地重视日常的维护，做到早发现和早处理，只有这样才能够从最大限度上减少事故的发生。
参考文献：
[1]郭道通,刘明菊,蒲秀英,等.浅析视频监控系统的雷电防护措施[J].科技创新导报，2014（3）：59-62
[2]胡允勤,戴灿星,余彦龙.白酒生产企业金属灌区雷电防护探讨[J].产业与科技论坛，2014（3）：28-32
[3]邹贵彬,高厚磊,王明军,等.一种雷电波侵入变电站的扰动识别方法[J].电网技术，2013（4）：89-93
论文作者:刘川
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签：变电站论文; 雷电论文; 事故论文; 避雷针论文; 发生论文; 上蔡县论文; 过程中论文; 《电力设备》2017年第35期论文;