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摘要变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所,是联系发电厂与电力用户的纽带,担负着电压变换和电能分配的重要任务。
如果变电所发生雷击事故,会给国家和人民造成巨大的损失。
所以变电所的防雷是不可忽视的问题。
随着电力系统的快速发展,使得电能这一清洁能源在人民生产、生活中得到了普遍使用。
但当高压输电网在为人们提供动力和照明时,不能忽视自然界产生的雷电对高压输变电设备产生的大量危害。
因此,必须加强变电所雷电防护问题的认识与研究。
关键词:变电所;防雷保护;雷击原因;防雷原则;具体措施目录摘要 (2)1，变电所遭受雷击的主要原因 (4)1.1微机设备屡遭雷害的原因 (4)1.2远动载波系统受雷害特别严重原因 (4)2、变电所防雷的原则 (4)2.1、外部防雷和内部防雷 (5)2.2、防雷等电位连接 (5)3、变电所防雷的具体措施 (5)3.1、变电所装设避雷针对直击雷进行防护 (5)3.2、变电所的进线防 (6)3.3、变电站对侵入波的防护 (6)3.4、变压器的防护 (6)3.5、变电所的防雷接地 (7)3.6、变电所防雷感应 (7)4教训与收获 (7)5结束语 (7)6参考文献 (8)1变电所遭受雷击的主要原因雷电放电是带电荷的雷云引起的放电现象，在某种大气和大地条件下，潮湿的热气流进入大气层冷凝而形成雷云，大气层中雷云底部大多数带负电，它在地面上感应出大量的正电荷，这样就形成了强大的电场，当空间电场强度超过大气游离放电的临界电场强度时，就会发生雷云之间或是雷云对地的放电，从而形成雷电。
按其发展方向可分为下行雷和上行雷。
下行雷是在雷云产生并向大地发展的，上行雷是接地物体顶部激发起，并向雷云方向发起的。
供电系统在正常运行时,电气设备的绝缘处于电网的额定电压作用之下,但是由于雷击的原因,供配电系统中部分电压会大大超过正常状态下的数值.雷电波通常是通过变电所临近的10kV线路侵入10kV母线，再经过10kV所用变压器高、低压绕组间的静电和电磁耦合，闯入低压出线。
变电所的防雷保护措施由于变电所和架空线直接相连接，而线路的绝缘水平又比变电所内的电气设备高，因此沿着线路侵入到变电所的雷电波的幅值很高。
如果没有相应的保护措施，就有可能使变电所内的主变压器或其他电气设备的绝缘损坏。
而变电所一旦发生雷击事故，将使设备损坏，造成大面积停电，给工农业生产和人们的日常生活带来重大损失和严重影响。
所以，对于变电所而言，必须采取有效的措施，防止雷电的危害。
变电所的防雷保护措施如下。
1．装设避雷针装设避雷针保护整个变电所建筑物免受直接雷击。
避雷针可以防护直击雷。
避雷针可以单独立杆，也可以利用户外配电装置的构架或投光灯的杆塔；但变压器的门型构架不能用来装设避雷针，以防止雷击产生的过电压对变压器发生闪络放电。
选择独立避雷针的安装地点时，避雷针及其接地装置与配电装置之间应保持合适距离：在地上，由独立避雷针到配电装置的导电部分之间．以及到变电所电气设备与构架接地部分之间的空气隙一般不小于5m。
在地下，由独立避雷针本身的接地装置与变电所接地网间最近的地中距离一般不小于3m。
2．装设架空避雷线及其他避雷装置装设架空避雷线及其他避雷装置作为变电所进出线段的防雷保护，主要是用来保护主变压器，以免雷电冲击波沿高压线路侵入变电所损坏了主变电所的这一关键设备。
为此要求避雷器应尽量靠近主变压器安装。
35kV电力线路，一般不采用全线装设架空避雷线的方法来防直击雷，但为防止变电所附近线路上受到雷击时雷电沿线路侵入变电所破坏设备，需在变电所进出线l-2km段内装设架空避雷线作为保护，使该段线路免遭直接雷击。
为使上项保护段以外的线路受雷击时侵入变电所内的过电压有所限制，一般可在架空避雷线的两端装设管型避雷器，其接地电阻不得大于10Ω。
对于电压35kV、容量3200kVA以下的一般负荷变电所，可采用简化的进出线段保护接线方式。
对于10kV以下的高压配电线路进出线段的防雷保护，可以只装设FZ型或FS型阀型避雷器，以保护线路断路器及隔离开关。
变电站防雷设计标准如下：
避雷针的使用：在变电站的建筑、变压器、电缆的周围都需要安装避雷针，避雷针的高度要超过被保护目标的高度。
接地网的设计：合理的接地设计可将雷击所带来的电流引导到地下，减小建筑物的损坏，同时还要保证稳定且足够的接地电阻。
避雷器的选择：针对变电站中的各个电气设备，应根据其等级和功能选择适合的避雷器，保证其对雷击的防范作用。
外壳和屏蔽的设计：采用防雷的材料制作建筑的外壳和各个电器设备的套管和外壳，起到屏蔽和消散雷击的作用。
防雷触媒的使用：可在变电站电缆附近的山地上设置防雷触媒，其作用是加强地面静电场的增强，吸收大量的闪电。
避雷引线的设置：设置避雷引线可以有效的分散雷电的电荷，降低雷击发生的可能性。
建筑物的设计：建筑物的设计应考虑到其在雷电天气下的安全系数，如建筑物不应是细长型或高耸而无抗风性质的建筑物。
发电厂、变电站防雷保护
变电站是电力系统的枢纽，担负着电网供电的重要任务。
在变电站内的主要设备，如变压器、断路器、互感器等价格昂贵，一旦变电站遭受雷击，发生设备损坏，就有可能造成大面积停电。
因此，对变电站的防雷保护要求更可靠。
变电站遭受雷害可来自两个方面:一是雷直击于变电站;二是雷击线路，沿线路向变电站入侵的雷电波。
对直击雷的防护一般采用避雷针或避雷线。
对入侵波防护的主要措施是:在变电站内装设阀式避雷器以限制入侵雷电波的幅值，使设备上的过电压不超过其冲击耐压值;在变电站的进线上设置进线保护段以限制流过阀式避雷器的雷电流和降低入侵波的陡度;对直接与架空线相连的旋转电机(称直配电机)，还在电机母线上装设电容器来限制入侵波陡度，以保护电机匝间和中性点绝缘。
1、发电厂、变电站直击雷保护
发电厂、变电站内的设备和建筑物应有可靠的直击雷保护装置如避雷针、避雷线，使所有设备均处于避雷针(线)的保护范围之内。
又由于雷击于避雷针(线)后，其地电位可能提高，如果它们与被保护设备的距离不够大，则有可能在避雷针(线)与被保护设备之间发生放电，这种现象称为避雷针(线)对设备的反击或逆闪络，因此避雷针与被保护设备之间的距离应进行计算。
对于110kV及以上的配电装置，由于绝缘水平较高不易造成。
《建筑防雷设计规范》GBJ57-83是我国第一版防雷规范, 根据原国家基本建设委员会[71]建革函字150号通知的要求，由原第一机械工业部主持，一机部第八设计院负责，会同西南工业建筑设计院、北京市建筑设计院、东北电力设计院、五机部第五设计院、一机部第一设计院（上述单位均为当时名称）于1972 年至 1974 年共同编制，由国家计划委员会以计标[1983]1659号通知批准颁发。
在这前后出现过多种防雷保护范围方法。
一、曲线法我国过去防雷保护范围沿用前苏联的做法,其中为电力系统防雷所用的是所谓曲线法。
根据这一方法，单支避雷针在一定的被保护物高度下的保护范围(半径)可以用下式表示:式( 1-1 )式中：r x—避雷针的保护半径；h—避雷针高度；h x—被保护物高度；h a=h-h x—避雷针的有效高度。
式( 1 )适用于h≤30米的避雷针。
当h＞30米时，式( 1-1 )的结果须乘以系数。
图1曲线法单支避雷针保护范围由公式可知，曲线法无论计算还是作图，都比较复杂繁琐；对于两支及多支避雷针的保护范围，则需要更复杂的计算，或者依靠复杂的曲线图表才能得出。
为了使计算和作图得以简化，前苏联提出了所谓折线法。
二、折线法折线法被引用于我国《民用建筑物防雷保护》（1962年版）中，图2折线法单支避雷针保护范围当≤2.67时，被保护物将位于下部的△COD和COD´中，此时避雷针的保护半径为：式（2-1）当≥2.67时，被保护物将位于上部的尖顶中，此时避雷针的保护范围较小：式（2-2）折线法虽然在某些方面要比曲线法简单一些，但仍有不少烦琐与不便之处，即使在前苏联，折线法也没有完全取代曲线法，从而形成两种防雷保护法方法长期并存的局面。
三、新折线法3.1 单支避雷针保护范围《建筑防雷设计规范》GBJ57-83部分采用了广西大学发配电教研组的研究成果，即新折线法。
图3新折线法单支避雷针保护范保护范围计算公式为：当≥时，式（2-1）当＜时，式（2-2）上面的结果应用于h≤30米的避雷针。
