变电站的防雷与接地（变电站的防雷与接地距离）

本文目录一览：

• 1、变电站防雷措施
• 2、变电站防雷接地的意义
• 3、变电站防雷注意事项
• 4、变电所防雷主要采取哪些措施都有什么？
• 5、变电所为什么要防雷
• 6、变电站防雷接地网

变电站防雷措施

1 变电所遭受雷击的来源及解决方法

变电所是电力系统防雷的重要保护设施，如果发生雷击事故，将造成大面积的停电，严重影响社会和人民生活。因此要求变电所的防雷措施必须十分可靠。①雷击的来源。一是雷直击于变电所的设备上；二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所。②变电所对于直击雷的保护一般采取装设避雷针或采用沿变电所进线段一定距离内架设避雷线的方法解决。③架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所，是导致变电所雷害的主要原因，若不采取防雷措施，势必造成变电所电气设备绝缘损坏，引发事故。在变电所内装设避雷器的目的在于限制入侵雷电波的幅值，使电气设备的过电压不致于超过其冲击耐压值，而变电所的进线段上装设保护段的主要目的，在于限制流经避雷器的雷电流幅值及入侵雷电波的陡度。

2 变电所装设避雷针的原则

所有被保护的设备均应处于避雷针（线）的保护范围之内，以免遭受雷击。当雷击避雷针时，避雷针对地面的电位可能很高，如果它们与被保护电气之间的绝缘距离不够，就有可能在避雷针遭受雷击后，使避雷针与被保护设备之间发生放电现象，这种现象叫反击。此时避雷针仍能将雷电波的高电位加致被保护的电气设备上，造成事故。

3 避雷针与电气设备之间防雷最小距离的确定

雷击避雷针时，雷电流流经避雷针及其接地装置，为了防止避雷针与被保护设备或构架之间的空气间隙被击穿而造成反击事故，空气间隙必须大于最小安全净距。

4 装设避雷针的有关规定

对于35kV及以下的变电所，因其绝缘水平较低，必须装设独立的避雷针，并满足不发生反击的要求。对于110kV以上的变电所，由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高，可以将避雷针直接装设在配电装置的构架上，因而雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。装设避雷针的配电构架，应装设辅助接地装置，该接地装置与变电所接地网的连接点，距主变压器的接地装置与变电所的接地网的连接点的电气距离不应小于15m。其作用是使雷击避雷器时，在避雷器接地装置上产生的高电位，沿接地网向变压器接地点传播的过程中逐渐衰减，使侵入的雷电波在达到变压器接地点时，不会造成变压器的反击事故。由于变压器的绝缘较弱，同时变压器又是变电所的重要设备，故不应在变压器的门型构架上装设避雷针。由于变电所的配电装置至变电所出线的第一杆塔之间的距离可能比较大，如允许将杆塔上的避雷线引至变电所的构架上，这段导线将受到保护，比用避雷针保护经济。由于避雷线两端的分流作用，当雷击时，要比避雷针引起的电位升高小一些。因此，110kV及以上的配电装置，可将线路避雷线引接至出线门型构架上，但土壤电阻率大于1000Ω·m的地区，应装设集中接地装置。对于35～60kV配电装置，土壤电阻率不大于500Ω·m的地区，允许将线路的避雷线引接至出线门型构架上，但应装设集中接地装置。当土壤电阻率大于500Ω·m时，避雷线应终止于线路终端杆塔，进变电所一档线路保护可用避雷针保护。

雷电发生的机理十分复杂，我们还不能完全控制雷害的发生，但通过必要的防雷措施，可以减少雷害的发生，为确保电网的安全运行，我们要不断总结经验教训，加强运行、检修、维护各环节的工作，重视防雷的反措和技改工作，采取有针对性的防范措施。

变电站防雷接地的意义

（1)接闪。接闪装置就是通常说的避雷针、避雷带、避雷线或避雷网，接闪就是让在一定程度范围内出现的闪电，按照人们事先设计的防雷系统的规定通道，通过良好的接地有效地泄放雷电能量，降低引下线上的电压，将雷电能量泄放到大地中去，减少对被保护物体产生破坏作用。

(2) 均压。接闪装置在接闪雷电时，引下线立即产生高电位，会对防雷系统周围的导体产生旁侧闪络，并使其电位升高，进而对人员和设备构成危害。为了减少这种闪络危险，最简单的办法是采用均压环，将处于地电位的导体等电位连接起来，一直到接地装置室内的金属设施、电气装置和电子设备，如果其与防雷系统的导体，特别是接闪装置的距离达不到规定的安全要求时，则应该用较粗的导线把它们与防雷系统进行等电位连接，这样在闪电电流通过时，室内的所有设施立即形成一个等电位，保证导电部件之间不产生有害的电位差。

(3) 屏蔽。屏蔽就是利用金属网、箔、壳或管子等导体把需要保护的对象包围起来，使雷电电磁脉冲波入侵的通道全部截断。所有的屏蔽套、壳等均需要接地。屏蔽是防止雷电电磁脉冲辐射对电子设备影响的最有效方法。

变电站防雷注意事项

首先应知道变电站防雷原则

来自：郑州万佳防雷防雷公司--技术方案--防雷技术

变电站防雷的原则

根据变电站的特点，防雷原则有三个方面：

第一：将绝大部分雷电流直接接闪引入地下泄散，这是针对雷电侵袭的外部防护。可采用避雷针或避雷带和接地系统作为外部防雷系统。

第二：阻塞沿电源线或通讯线引入的过电压雷电流，采用内部防护和过电压保护。

第三：限制被保护设备上浪涌过压幅值（过电压保护）。

变电站遭受的雷击是下行雷，主要雷直击在变电站的电气设备上，或架空线路和感应雷过电压和直雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站，是防雷的关健。

变电站防雷注意事项

（1)地网开挖。部分变电所运行时间久远，有的甚至运行长达37年之久，试验检测人员每年定期摇测接地电阻，是否符合要求，并出具试验报告，但很少分析试验数据的微小变化。

(2)构架明敷接地。存在四种错误现象：其一母线构架通过水泥杆的主筋接地。其二开关构架之间利用串联的金属构件作通道，通过连接部位的螺栓接地。其三避雷针引下线通过水泥杆主筋导通。其四避雷针另敷引下线被包围在加固的水泥墩之内。

(3)中性点放电间隙水平布置。原有变压器中性点放电间隙多为垂直安装，多年的运行实践证明，放电间隙垂直安装，弊端较多，遇恶劣气候，易形成冰柱，失去功效，影响安全。

(4)中性点接地引下线在主网两点可靠接地。很多运行多年的变电所中性点接地引下线存在一点接地。变压器中性点应有两根与主接地网不同地点连接的接地引下线，且每根接地引下线均应符合热稳定的要求，重要设备及设备构架等宜有两根与主接地网不同地点连接的接地引下线，且每根接地引下线均应符合热稳定的要求，连接引线还应便于定期检查测试。变压器中性点单根接地，连接线一旦发生问题，设备便会断地运行。

(5)扩建地网与原接地网应多点连接。接地网接地电阻随着时间的推移和自身的腐蚀，接地电阻会发生改变，有的甚至超标，为了降低主网接地电阻，另行敷设地网不失为一个好举措，部分变电所根据地形地貌采取在原主网的末端，加打接地桩单处延伸，主网接地电阻时高时低。

(6)主网与避雷针网的安全距离。随着时间的推移，主网与避雷针网的接地电阻会不断增加，有的甚至超标，敷设相应的接地网降低电阻势在必行。根据过电压保护技术要求：①独立避雷针与配电装置带电部分的空气中最短途径的长度应不小于5m。②避雷针接地引下线埋在地中部分与配电装置或构架的接地导体埋在地中部分之间在土壤中的距离长度应不小于3m。

正确安装避雷器，必须把住两关：①采购关。经销人员根据设计图纸清单或现场实际情况，分清型号、电压等级和使用场所，不误购。②施工安装关。不准将配电型避雷器(如Y5WS-12.7/50)安装至变电所10kV母线和TV上。不准将线路型避雷器(Y10WX-42/220)安装到变电所35kV母线和TV上，所选避雷器安装时要特别注意其电压等级和使用场所是否相符，不能张冠李戴，降低功效。

变电所防雷主要采取哪些措施都有什么？

1　雷电的形成.

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，大气层中的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，雷云和大地之间就形成了强大的电场，随着雷云的发展和运动，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雷云对地的放电，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。

2　变电所的防雷措施

变电所遭受的雷击是下行雷，主要来自两个方面：一是雷直击在变电所的电气设备上；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线路侵入变电所。因此，直击雷和雷电波对变电所进线及变压器的破坏的防护十分重要。

(1)变电所的直击雷防护。装设避雷针是直击雷防护的主要措施，避雷针是保护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接受器。它将雷吸引到自己的身上，并安全导入地中，从而保护了附近绝缘水平比它低的设备免遭雷击

装设避雷针时对于35kV变电所必须装有独立的避雷针，并满足不发生反击的要求；对于110kV及以上的变电所，由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高，可以将避雷针直接装设在配电装置的架构上，因此，雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。

(2)变电所对侵入波的防护。变电所对侵入波防护的主要措施是在其进线上装设阀型避雷器。阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻，目前，FS系列阀型避雷器为火花间隙和非线性电阻，其主要用来保护小容量的配电装置SFZ系列阀型避雷器，主要用来保护 中等及大容量变电所的电气设备；FCZ1系列磁吹阀型避雷器，主要用来保护变电所的高压电气设备。

(3)变电所的进线防护。对变电所进线实施防雷保护，其目的就是限制流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的陡度。当线路上出现过电压时，将有行波沿导线向变电所运动，其幅值为线路绝缘的50％冲击闪络电压，线路的冲击耐压比变电所设备的冲击耐压要高很多。因此，在*近变电所的进线上加装避雷线是防雷的主要措施。如果没架设避雷线，当*近变电所的进线上遭受雷击时，流经避雷器的雷电电流幅值可超过5kA，且其陡度也会超过允许值，势必会对线路造成破坏。

(4)变压器的防护。变压器的基本保护措施是*近变压器安装避雷器，这样可以防止线路侵入的雷电波损坏绝缘

装设避雷器时，要尽量*近变压器，并尽量减少连线的长度，以便减少雷电电流在连接线上的压降。同时，避雷器的接线应与变压器的金属外壳及低压侧中性点连接在一起，这样，当侵入波使避雷器动作时，作用在高压侧主绝缘上的电压就只剩下避雷器的残压了(不包括接地电阻上的电压压降)，就减少了雷电对变压器破坏的机会。

(5)变电所的防雷接地。变电所防雷保护满足要求以后，还要根据安全和工作接地的要求敷设一个统一的接地网，然后避雷针和避雷器下面增加接地体以满足防雷的要求，或者在防雷装置下敷设单独的接地体。

变电所为什么要防雷

变电所是电力系统重要组成部分，因此，它是防雷的重要保护部位。如果变电所发生雷击事故，将造成大面积的停电，给社会生产和人民生活带来不便，这就要求防雷措施必须十分可靠。 1　雷电的形成. 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，大气层中的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，雷云和大地之间就形成了强大的电场，随着雷云的发展和运动，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雷云对地的放电，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。 2　变电所的防雷措施 变电所遭受的雷击是下行雷，主要来自两个方面：一是雷直击在变电所的电气设备上；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线路侵入变电所。因此，直击雷和雷电波对变电所进线及变压器的破坏的防护十分重要。 (1)变电所的直击雷防护。装设避雷针是直击雷防护的主要措施，避雷针是保护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接受器。它将雷吸引到自己的身上，并安全导入地中，从而保护了附近绝缘水平比它低的设备免遭雷击 装设避雷针时对于35kV变电所必须装有独立的避雷针，并满足不发生反击的要求；对于110kV及以上的变电所，由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高，可以将避雷针直接装设在配电装置的架构上，因此，雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。 (2)变电所对侵入波的防护。变电所对侵入波防护的主要措施是在其进线上装设阀型避雷器。阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻，目前，FS系列阀型避雷器为火花间隙和非线性电阻，其主要用来保护小容量的配电装置SFZ系列阀型避雷器，主要用来保护 中等及大容量变电所的电气设备变电所进线实施防雷保护，其目的就是限制流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的陡度。当线路上出现过电压时，将有行波沿导线向变电所运动，其幅值为线路绝缘的50％冲击闪络电压，线路的冲击耐压比变电所设备的冲击耐压要高很多。因此，在*近变电所的进线上加装避雷线是防雷的主要措施。如果没架设避雷线，当*近变电所的进线上遭受雷击时，流经避雷器的雷电电流幅值可超过5kA，且其陡度也会超过允许值，势必会对线路造成破坏。 (4)变压器的防护。变压器的基本保护措施是*近变压器安装避雷器，这样可以防止线路侵入的雷电波损坏绝缘 装设避雷器时，要尽量*近变压器，并尽量减少连线的长度，以便减少雷电电流在连接线上的压降。同时，避雷器的接线应与变压器的金属外壳及低压侧中性点连接在一起，这样，当侵入波使避雷器动作时，作用在高压侧主绝缘上的电压就只剩下避雷器的残压了(不包括接地电阻上的电压压降)，就减少了雷电对变压器破坏的机会。 (5)变电所的防雷接地。变电所防雷保护满足要求以后，还要根据安全和工作接地的要求敷设一个统一的接地网，然后避雷针和避雷器下面增加接地体以满足防雷的要求，或者在防雷装置下敷设单独的接地体。；FCZ1系列磁吹阀型避雷器，主要用来保护变电所的高压电气设备。 (3)变电所的进线防护。对变电所进线实施防雷保护，其目的就是限制流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的陡度。当线路上出现过电压时，将有行波沿导线向变电所运动，其幅值为线路绝缘的50％冲击闪络电压，线路的冲击耐压比变电所设备的冲击耐压要高很多。因此，在*近变电所的进线上加装避雷线是防雷的主要措施。如果没架设避雷线，当*近变电所的进线上遭受雷击时，流经避雷器的雷电电流幅值可超过5kA，且其陡度也会超过允许值，势必会对线路造成破坏。 (4)变压器的防护。变压器的基本保护措施是*近变压器安装避雷器，这样可以防止线路侵入的雷电波损坏绝缘 装设避雷器时，要尽量*近变压器，并尽量减少连线的长度，以便减少雷电电流在连接线上的压降。同时，避雷器的接线应与变压器的金属外壳及低压侧中性点连接在一起，这样，当侵入波使避雷器动作时，作用在高压侧主绝缘上的电压就只剩下避雷器的残压了(不包括接地电阻上的电压压降)，就减少了雷电对变压器破坏的机会。 (5)变电所的防雷接地。变电所防雷保护满足要求以后，还要根据安全和工作接地的要求敷设一个统一的接地网，然后避雷针和避雷器下面增加接地体以满足防雷的要求，或者在防雷装置下敷设单独的接地体。

变电站防雷接地网

变电站接地，一般采用等间距和不等间距网格接地，在土壤电阻率比较高的地方还采用垂直接地极或者深井增加等式接地面积。

至于采用什么样的接地材料主要从地理情况来看，比如常用扁钢，但有的地方腐蚀严重就用铜，还有的地方失水情况严重用模块或者离子接地极等等等，它们最大的区别主要在价格上，当然作用也各有不同。

说到防腐，牺牲阳极保护阴极是个办法，不过这种方案主要是输送管道上使用，变电站采用得还是少，这东西也要根据环境来使用，镁阳极适用于淡水和土壤电阻率较高的土壤中，锌阳极大多用于土壤电阻率较低的土壤和海水中，铝阳极主要应用在海水、海泥以及原油储罐污水介质中。

强制电流保护法也主要用在管道或者铁路上，将被保护金属与外加电流负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地电池中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子的氧化反应，使腐蚀受到抑制，所以也是一种阴极保护方法。