（湖南省汨罗市气象局）
摘要：现代高速发展的科技给人们的生活带来了方便，其中之一就是有关于电的发展了。现在，几乎各地都有成功的建立起变电站，这让人们的供电技术更加完善和便捷。现如今，变电站多采用的是综合自动化式变电站，虽然变电站确实是项对于改善民生问题大有益处的项目，但是变电站也存在着一些安全问题，尤其是变电站的防雷技术问题，防雷技术如果不加以重视注意，就会引起很大的安全问题。
关键词：综合自动化；变电站；防雷技术
引言
技术科技的越来越成熟的发展，到今天人们的生活已经离不开电了。生活中充满了各种各样的电器设备和工具设施。组成生活的大半物品都是需要电能才能维持正常运行，如果在输出电的任何一个环节出了一点小差错，就有可能导致整个大片地区的用电安全问题发生。而在综合自动化变电站当中所出现的安全事故中，大多都是由于雷雨天气所引起的雷电事故。而正因为电能的重要，在电的源头，变电站的设施就需要加强质量保证。在此，不得不提的就是综合自动化变电站的防雷技术。
自然界的雷电速度快，危险性破坏力都很大，但是人们目前不能控制和利用这些自然界产生的雷电。而变电站所建立的地方电流集中，电压过高，并且有大量的电子电器设施，在雷雨天气，很容易受到自然雷电的雷击。如果这些自然界的雷电击中了变电站的设施，整个变电站的运行就会受到阻碍出现故障，严重的可能还会出现一些影响周边居民生活的安全问题。因此，分析探讨综合自动化变电站的防雷技术是一项长期的有必要进行的项目。
1.综合自动化变电站雷击的产生
1.1雷电对变电站的直接雷击
综合自动化变电站的雷击问题的产生，可以大致分为两大类，直接雷击和感应电波电流的雷击。直接雷击，主要是指自然界的雷电对设备的直接击中而导致的雷电事故。虽然现在以变电站为首的各类建筑物几乎都有建立避雷针等的避雷设施，但是在综合自动化变电站的防雷技术上，还是远远不够的。
综合自动化变电站的建筑高度一般都不高，一般都是在三层以内。因为自然雷电的电流电波强度很大，当变电站处于雷雨环境中时，变电站本身就是一个具有强大电流和电磁场的环境，是很容易引进自然雷电，也很容易受到雷电的影响。自然雷电在直接雷击活动时，虽然会有避雷针等避雷设施的阻碍，但是，避雷效果只是有一部分，这会致使没有受到避雷效果的雷电在很短的时间内再次入侵直击变电站的电器设备或者是进入到线路中，从而损坏变电站的设施设备。
当自然雷电直接击中变电站的设备，就会导致设备的直击受损。而如果剩下的雷电短时间进入变电站的线路中，混合在变电站正常产生的电流当中，就会从电流内部电位以及电流电压高低强度变化而造成设备的损坏。
1.2 雷电产生的电波对变电站的雷击
综合自动化变电站随着技术的革新发展，现在的自动化多是由多部计算机和比较大规模的集成电路装置构成的，使得变电站的一切检测和正常运行都快捷了很多，也正因如此，密集的电路和信号也会在雷雨天，吸引自然的雷电和感应电流电磁场。
感应雷击，是自然界的雷电在产生电流时，在旁边区域附带产生的磁场电流电波导致雷击事故。自然雷电产生强大电流和电波的时候，涉及的区域范围比较大。因为强度较大，自然雷电在产生电流的同时会产生较大范围的感应电流和电波。当这些感应电流和电波产生较强的电磁场和较高的电压时，虽然在一定程度上不会直接造成电器设备的损坏，但是这些由雷电所附带产生的局部感应电流电磁场和电波会进入到变电站的线路中，改变了正常电流电压的高低强度，会与通信或线缆的内部电流融合，被改变的不正常电压就会间接的造成电器设备或线路的损坏。
2.综合自动化变电站的防雷技术
2.1针对直击雷的防雷技术
对于自然雷电对综合自动化变电站的雷击问题，第一个比较直接的防雷技术就是利用避雷针避雷线等避雷设施作为先预防的工具，在此之后，再安置比较成熟的将雷电引入地面的设备装置。在针对直击雷的防雷措施当中，需要综合自动化变电站在防雷技术设施的设计上合理。比如，在变电站的设施设备设计上，这些建筑物最好是保持一定的距离，这样就避免产生过于强大的电流场。避雷针等的避雷设施也应该就近的安置在需要被保护免受雷击的建筑物旁边，这样避雷的效果会更好一些。
另一方面，针对直击雷电所产生电流的接地装置一定要符合要求。并且变电站的所有电器设备设施都需要安置电流接地装置，并且这些接地装置对于通过避雷针等的避雷装置的引导而进入的高低不同要有一定的调制功能。这也就是在很多设备中会有调制设备的存在的原因，能避免因为雷电的进入而产生高低不同段位的电流电位差而造成对设备的反击，从而造成设备的内部损坏。因此，防雷技术的接地装置一定要根据多方面考虑合理应用。
2.2 针对感应雷的防雷技术
2.2.1 屏蔽和接地技术
对于自然雷电所产生的感应电流和电磁场而导致的雷击问题而采取的防雷措施，一是可以从变电站的电器设备上的电流以及电磁场的整体防护上进行改变。因为感应电流以及感应电流所产生的电磁场会比较容易进入到线路中而造成设备的损坏，因此，可以在电器设备上建立针对强度不同电流电压变化的装置比如变压器等来较小雷电产生的高强度电流的流入对设备的损坏[1]。
在通信线路较为集中的变电站区域，所能产生的电磁场就会更强也更频繁，为了避免这种自身的电磁场引来自然雷电的雷击，就可以安置一些具有暂时性屏蔽通信线路的密集信号，避免感应电流借通信线路产生的电磁场进入线路当中。综合自动化变电站一般也都是高压电线、光缆线缆密集的地方，密集的电线和强大的电流圈会产生强大的电磁场。因此，变电站的防雷技术之一就是通过疏散高压电线等来减少电流电磁场的产生，并且在这些高压线缆的周围要布置避雷网等避雷设施。通过应用一些有屏蔽效果的材料来干扰阻止和减少感应电流在线路中的进入和传播[2]。对于雷电的接地引入装置也是需要合理的安置，这样也就能在一定程度上避免感应电流的进入。
在防雷技术上，很多都会和接地技术一起联合利用。因此，自然界雷电的引入接地技术的安全性也很重要。在变电站这样电流集中，强度大的电磁场地区，需要充足的接地装置，接地装置的安放位置和数量的多少也会影响雷电对变电站电气设备的损坏程度和效果。自然雷电的接地装置应该从电流的强弱而采取不同的接地方式[3]。
2.2.2 分级保护
针对综合自动化变电站的防雷技术，还可以通过对整体设备系统的分级保护来达到防雷效果。不同设备不同位置所安置的防雷设施是不一样的。在一开始的离自然雷电产生较近的区域，就应该安置对自然雷电的干扰以及屏蔽设施，在设备当中，为防止雷电的进入导致电流高低强度不同对设备损坏，就需要针对这种交变电流进行改变引入地面的接地设施。
还有通过安置变压器来改变电压的高低不同强度。变压器在综合自动化变电站的正常输电和防雷措施中都有着很重要的作用。因此，对变电站的防雷技术的分析也就要注意对变电站变压器的保护问题。当自然雷电直接击中设备或者进入线路中，自然雷电的进入会导致线路的正常电压改变，也就会增大变压器的负荷量，也就会导致变压器温度升高，这时，如果不采取有效的措施，就不能预防雷击了。
对此，在变电站的变压器周围，都会建立起一套完善的保护设施。先是要有对变压器的检验装置，通过对变压器的温度检测来查看是否有因雷电的故障产生，一旦变压器的温度升高，就需要及时的对变压器进行降温处理，如果通过降温设施不能有效解决，就需要有警报提醒工作人员。以此来保证在综合自动化变电站的变压器的正常运行，达到变电站的防雷保护措施。在变电站防雷技术中，对通信信号以及一些数据的计量设施系统也是需要保护的，这些在变电站中检测异常情况的产生、计算统计变电站的电流电压等数据、以及对电路的保护的系统也是很容易受到雷电的入侵，一旦遭受雷电入侵，就不能在防雷措施当中起到作用。因此，在这些监测系统中安置电流电压的保护装置，控制进入系统线路的雷电电流强度，以此达到保护监测系统的目的，在变电站的防雷措施中起重要作用。
3.结束语
在电能建设已经很发达的今天，除了在电能方面的进一步深入发展研究之外，目前更需要注重的是电站设施的防雷技术的发展。因为当电能给人们带来越来越便利生活的同时，也产生了一系列的安全因素，最大的安全隐患就是雷击。而综合自动化变电站是一项庞大的工程，就必须要有防患于未然的想法和措施，避免危险事故的发生。综合自动化变电站的防雷技术的更好发展也对今后变电站的发展产生更有深远积极的意义和影响。
参考文献
[1]蒋年德,魏育成. 变电站综合自动化系统体系结构研究[J]. 电网技术. 2003(10)
[2]苏平.浅谈雷电波侵入的低压电源防雷[J]. 广西气象. 2002(03)
[3]廖锡源,邓秀斌.监控系统信号防雷设计实例[J]. 气象研究与应用. 2008(03)
[4]赵伟明,林铂岷. 变电站接地电阻实例计算及降阻分析[J]. 气象研究与应用. 2008(04)
[5]关象石,余立平. 防雷技术标准若干问题的探讨[A].首届中国防雷论坛论文摘编[C]. 2002
论文作者:黄骞,辜文萍
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
标签：变电站论文; 雷电论文; 防雷论文; 电流论文; 电磁场论文; 技术论文; 设施论文; 《电力设备》2017年第6期论文;