变电站防雷主要包括哪些方面

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。

三类防雷标准雷电是一种自然灾害，可能对人们的生命和财产安全造成严重威胁。

为了保护人们和设备免受雷击的影响，各个国家和地区都制定了相应的防雷标准。

本文将介绍三类防雷标准的概述，包括建筑物防雷标准、通信设备防雷标准和电力设备防雷标准。

1. 建筑物防雷标准建筑物防雷标准主要是为了保护建筑物内的人员和设备安全。

在建筑物防雷标准中，主要包含以下内容：•建筑物内部防雷设计要求：对于不同类型的建筑物，根据其用途和结构特点，制定相应的防雷设计要求。

这些要求包括对屋顶、外墙、地下室等进行防雷保护，以及内部线路和设备的防雷措施。

•接地系统的要求：建筑物的接地系统是防雷的关键。

建筑物内的接地系统需要满足一定的要求，以确保雷电击中建筑物时能够有效地引流。

•避雷针的安装要求：避雷针是建筑物防雷的主要设备之一。

在建筑物防雷标准中，会规定避雷针的选型和安装要求，以及对避雷针进行定期维护和检测的要求。

建筑物防雷标准的目的是保护建筑物内的人员和设备免受雷击的伤害。

通过合理的防雷设计和设备的安装，可以有效地减少雷击造成的破坏和损失。

2. 通信设备防雷标准通信设备防雷标准主要是为了保护通信设备的正常运行。

在通信设备防雷标准中，主要包含以下内容：•接入线路的防雷要求：通信设备的接入线路是雷电进入设备的主要途径。

通信设备防雷标准会规定接入线路需要采取相应的防雷措施，如安装避雷器等，以保护设备免受雷击的干扰。

•设备内部防雷设计要求：通信设备内部的电气元件对雷电具有一定的敏感性。

通信设备防雷标准会规定设备内部需要采取相应的防雷措施，如使用具有防雷功能的电气元件，以提高设备的抗雷击能力。

•维护和检测要求：通信设备防雷标准还会规定通信设备的定期维护和检测要求，以确保设备的防雷功能正常运行。

通信设备防雷标准的目的是保证通信设备的正常运行。

通过采取相应的防雷措施，可以有效地减少雷击对通信设备的影响，提高通信设备的稳定性和可靠性。

3. 电力设备防雷标准电力设备防雷标准主要是为了保护电力设备的安全运行。

一、概述随着我国现代化建设的不断提高，各类先进的电子设备广泛地运用到了各电压等级的变电站内。

但是一方面由于电子设备内部结构高度集成化，从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降，对雷电（包括感应雷及操作过电压浪涌）的承受能力下降，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波侵入。

据统计，雷电对电子设备的损坏占设备损坏因素的比例高达26%，例如变电站线路落雷，造成主控地与设备之间的电位差而损坏大量的保护设备；变电站的微波塔落雷，由于感应过电压而造成大量的通讯、远动设备损坏，我们应当对雷电的危害性引起高度重视，加强防雷意识，做好变电站预防工作，将雷害损失降到最低限度。

二、几种主要的雷击方式2.1雷的直击和绕击雷云单体浮在大地上空，其所带电荷拖着地表相反电荷犹如一个影子随风移动。

如果途经变电站的避雷针或地表其他突出物，地电荷会导致突出物顶端电场畸变集中。

闪电开展之前先是雷云底部的始发先导按间歇分级跃进方式向地表发展，当距地面50～100m时，由避雷针等地表电场畸变集中的地方产生垂直向上的迎面先导。

两者相接，进入直击或绕击的主放电阶段。

通常当地面上突出物的高度为h，雷云正下方的平均电场强度大于和等于580h-0.7 kV/m 时，则该突出物将容易受到直击雷。

原因是高为h的避雷针可影响雷云单体向下的始发先导发展方向的半径，用公式表述为：R＝16.3h0.61m。

该式还表明，地表安装独立避雷针后，将会在其附近出现大量的散击，甚至对避雷针进行直击，对受避雷针保护范围内的物体进行绕击。

一次雷击主放电一般为几万安培到十几万安培，释放的能量相当大，瞬间所产生的强大电流、灼热的高温、猛烈的冲击波、剧变的静电场和强烈的电磁辐射等物理效应给人们的生产生活带来多种危害，如引起火灾和大爆炸，金属导体连接部分断裂破损，建筑物倒塌，电气设备损坏等等。

2.2雷击反击直击雷电流通过地表突出物的电阻入地散流。

假如地电阻为10Ω，一个30kA的雷电流将会使地网电位上升至300kV。

变电站常见防雷措施探讨发表时间：2019-09-22T00:51:15.750Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：杨琦敏[导读] 摘要：变电站是电网内的重要节点，一旦发生雷击事故，可能危及人员安全，并破坏设备的正常运行，将造成供电区域的大面积的停电，将对电网安全运行形成较大的危害。

佛山电力设计院有限公司广东省佛山市 528000摘要：变电站是电网内的重要节点，一旦发生雷击事故，可能危及人员安全，并破坏设备的正常运行，将造成供电区域的大面积的停电，将对电网安全运行形成较大的危害。

本文分析探讨了变电站的常规采用的几种防雷措施。

关键词：变电站；防雷；避雷针；避雷器变电站作为电网中的重要节点，一旦发生雷击事故，可能危及人员安全，并可能破坏设备的正常运行，造成供电区域大面积的停电，会对电网安全运行形成较大的危害。

变电站遭受雷击事故主要分为两种情况：第一种是雷电直接击中变电站内的建筑或者电气设备；二是架空线路的感应雷过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿架空线路侵入变电站，从而影响并危害变电站内相关设备的正常运行。

对于直击雷的防护和对于雷电侵入波的防护均对变电站的安全稳定运行十分重要，都是变电站防雷措施主要考虑防范的目标。

（1）直击雷的防护在变电站围墙范围内设置避雷针是变电站防直击雷的常用措施。

避雷针是防护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电保护措施，其作用是把雷电吸引到避雷针身上并安全地将雷电流引入大地中，从而起到保护设备效果。

变电站装设避雷针时应使所有设备及需要保护的建筑都处于避雷针保护范围之内。

同时还应注意防止雷击避雷针时的反击事故。

对于35kV变电站，为了保护户外设备、架构及需要保护的建筑的安全，必须装设独立的避雷针。

独立避雷针及其接地装置与被保护建筑物及设备等金属物之间的空气距离不应小于5米，变电站主接地网与独立避雷针的地下距离不能小于三米，独立避雷针的独立接地装置的引下线接地电阻不可大于10Ω，并需满足不发生雷电反击事故的要求。

2024年变电站的防雷接地技术1接地装置保护和屏蔽措施都要求有科学可靠的接地装置。

1.1接地体接地体可分为自然接地体和人工接地体，设计中通常采用人工接地体，以便达到所规定的接地电阻，并避免外界其他因素的影响。

人工接地体又可分为水平接地体和垂直接地体。

接地体的接地电阻值取决于接地体与大地的接触面积、接触状态和土壤性质。

垂直接地体之间的距离为5m左右，顶部埋深0.5～0.8m。

接地体与道路或通道出入口的距离不小于3m，当小于3m时，接地体的顶部处应埋深1m以上，或采用沥青砂石铺路面，宽度超过2m。

埋在土壤中的接地装置连接部位应按规范规定的搭接长度焊接以达到电气连接。

焊接部位应作防腐处理。

1.2接地线接地线即接地体的外引线，连接被保护或屏蔽设施的连线，可设主接地线、等电位连接板和分接地线。

防雷接地装置的接地线即防雷接闪装置的引下线，可采用圆钢或扁钢，两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。

防静电保护和防干扰屏蔽装置的主接地线一般采用多股铜芯电缆，分接地线采用多股铜芯软线。

2防雷保护措施防雷措施总体概括为2种：①避免雷电波的进入；②利用保护装置将雷电波引入接地网。

防雷保护措施应根据现场常见的雷击形式、频率、强度以及被保护设施的重要性、特点安装适宜的保护装置。

2.1避雷针或避雷线雷击只能通过拦截导引措施改变其入地路径。

接闪器有避雷针、避雷线。

小变电所大多采用独立避雷针，大变电所大多在变电所架构上采用避雷针或避雷线，或两者结合，对引流线和接地装置都有严格的要求。

2.2避雷器避雷器能将侵入变电所的雷电波降低到电气装置绝缘强度允许值以内。

我国主要是采用金属氧化物避雷器(MOA)，西方国家除用MOA 外，还在所有电气装置上安装空气间隙，作为MOA失效后的后备保护。

2.3浪涌抑制器采用过压保护器(电涌保护)、防雷端子等提高电气设备自身的防护能力，防止电气设备、电子元件被击坏。

在重要设备的电源配入、配出口均应加装电源防雷器，选用的电源防雷器具有远传通讯接点，接入后台管理机。

变电站的防雷及接地保护避雷针与被保护物之间，应保持足够的安全距离，即Sk>0.3Rsh+0.1h；Sd>0.3Rsh，其中Rsh为避雷装置的冲击接地电阻；h 为被保护物的高度。

条件许可时，Sk与Sd应尽量大。

一般情况下，Sk>5m，Sd>3m。

避雷装置接地电阻不能太大，否则将增加避雷装置的高度，成本增加。

一般土壤工频接地电阻不大于10Ω。

35kV及以下配电装置的构架或房顶，用独立避雷针保护，装设在距离人行道路大于3m，也可采取均压措施，或铺设50～80mm的沥青加碎石层。

60kV及以上配电装置，可将避雷针（线）安装于架构或房顶。

所有被保护的设备均应在避雷针保护范围内。

一、电气装置接地要求1.接地要求（1）一般要求①接地。

为保证人身和设备安全，电气设备外壳宜接地；交流电气设备充分利用自然接地体，但要校验自然接地体的稳定性；直流电路中，不应利用自然接地体作电流电路的接地线或接地体。

②接地电阻。

设计接地装置时，考虑土壤干燥或冻结等因素，保证接地电阻符合要求。

③接地距离。

不同用途和不同电压的电气设备，除另有规定外，用一个总接地体，但电气设备的工作接地和保护接地，应与防雷接地分开，并保持安全距离。

④中性线。

中性点直接接地的供用电系统中，装设能迅速自动切除接地短路故障的保护装置；中性点非直接接地的供用电系统中，装设迅速反映接地故障的信号装置，必要时可装设延时自动切除故障装置。

（2）防静电接地要求①可靠连接。

车间内每个系统设备和管道应可靠连接，接头处接触电阻小于0.03Ω。

②接地连接。

车间内和栈桥上等平行管道，相距约10cm时，每隔20m要互相连接一次；相交或相距近于10cm的管道，应互相连接，管道与金属构架相距10cm处要互相连接。

③气体场所接地。

气体产品输送管干线头尾部和分支线处都应接地；贮存液化气体、液态氮氢化合物及其他有火灾危险的液体贮液罐，贮存易燃气体贮气罐等都应接地。

（3）特殊设备接地要求①接地体。