尹鹏
（湖南科鑫电力设计有限公司 410007）
摘要：雷击可以在瞬间产生巨大的电压，变电站内无有效防雷接地保护的设备若被雷电击中，将遭到严重破坏。故良好的防雷接地防护技术对变电站电气设备的安全运行至关重要，该技术能使变电站电气设备免受强电流冲击，以保护设备安全运行及减少停电事故带来的巨大损失。本文对变电站电气设备防雷接地技术进行了分析，以供参考。
关键词：变电站；电气设备；防雷接地
一、变电站防雷接地的必要性
变电站（Substation）是把电力系统中一些设备组装起来，用于变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。变电站的设备有变压器、开闭电路的开关设备、汇集电流的母线、计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置、防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。近年来，随着我国电力需求日趋增多，电力事业得到快速发展。变电站作为电力系统中的重要组成部分，若变电站中的电气设备遭受直击雷或是强雷电感应，则会对电气设备产生严重的危害。同时，变电站一旦遭受雷击，将面临停电的危险，严重影响生产和人民群众的生活。除此以外，在日常的工作中变电站防雷接地工作存在的问题也越来越多地出现，严重威胁了人身和设备的安全。因此，变电站电气设备防雷接地设施的要求也越来越严格。
二、变电站电气设备防雷接地技术
2.1接地接零保护
电气设备中接地接零的相关要求。需要在保护零线时宜采用多股铜线，不能使用独股铝线。因为单相制的相线截面和零线截面相同，在对三相四线制的工作零线进行保护时，保护零线要大于相线截面的二分之一。接地保护控制线要和零线匹配，工作零线要和保护零线分开，两者不能够合为一条线。零线上禁止加设开关和熔断保险，也不能够串联。行灯变压器保护零线和电焊机之间不可以有接头，螺柱等不可以当作导体使用。零线和设备以及端子板连接一定要牢固，不可以虚接。在无正式压接线鼻子时，线端的缠绕一定要紧实，并要加垫压满，注意压点一定要设在明处。在平原或者郊区处，附近没有高大建筑物，若高度不足20m仍需设避雷保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆塔式起琅机的轨道，一般应设两组接地装置。对塔线比较长的轨道要在每隔20米的地方补做一组接地装置，它的接地电阻不超过4欧姆。在现场的配电箱终立斋一定要重复接地。
2.2屏蔽接地
屏蔽接地是为避免电磁感应对建筑物金属屏蔽网、视频线和音频线的屏蔽金属外皮以及电气设备的金属外壳和屏蔽罩进行接地的一种防护办法。在所有接地之中，屏蔽接地是最为复杂的。屏蔽本身就能够防止外界干扰，还可以通过屏蔽对外界构成一定程度的干扰，而在设备内部的各个元器件之间也必须防电磁干扰，例如，比较常见的电子管屏蔽罩以及中周外壳就是例子。如果接地不当、屏蔽不良就会造成干扰，干扰主要有交流干扰和高频干扰。屏蔽和正确的接地是避免电磁干扰最好的保护方法。可把PE线和电气设备的外壳连接。
2.3信号接地
信号接地为保证信号具有稳定的基准电位而设置的接地。而信号接地的作用就是保证电路有一个相对统一的基准电位，避免出现浮动而造成信号误差。信号接地的连接方法就是相同电气设备的信号输入端和信号输出端地不可以连在一起，应该保持分离的状态。后级电气设备的输出地只能和前级电气设备的输入地相连接，不然信号就可能通过地线而形成反馈，导致信号的浮动。
三、变电站电气设备防雷接地技术的应用
变电所中相关设备的防雷接地和配电系统的防雷接地工作间存在着非常密切的联系，在建筑中的防雷接地实际操作过程中通常存在着使用等电位的连接形式，这时候就不应采取相对独立的接地网技术，等电位的连接技术就是确保获得比较理想防雷接地后期效果的手段之一。
3.1配供电系统室外设备的防雷接地技术
为确保有效地防止雷击现象，电力系统的室外就可根据其相关需要安装一支或者多支的避雷针装置，计算出其具体的保护范围，已经达到了室外全部的设备要求为根本原则。与此同时还应该对室外架构母线与变压器的中性点加装上相应的避雷器保护装置，室外则需要安装接地网，全部设备的接地引下线均需要与该接地体完全焊接，以确保等电位。为了能够很好地防止雷击产生的相应电压，各种不同的电力设备的相应绝缘水平应该能满足其电压对这种设备的绝缘基本要求，在电力设备的订货与出厂试验过程中应该严格把关，并且按照相关的规程要求保证电力设备的绝缘耐压水平，以防止被雷击击穿。
3.2配供电系统室内设备的防雷接地技术
室内各种不同金属柜的外皮应该和其底座的槽钢可靠焊接或者用螺栓将其连接，确保接触性良好，与此同时槽钢应该和电缆沟内的电缆支架结构用镀锌扁钢将其焊接起来，最终能够形成一个整体和室外接地网共同形成更加完整的大接地网。
四、变电站电气设备防雷接地技术注意事项
在三大接地系统中，IT系统和TN系统不能一同安装。TN系统的三种方式适用范围也各有不同。TN-C-S系统能用于对供电要求高、安全性能稳定的厂房及民用楼房等。TN-C系统则比较适合较简单电线路，安全条件也比较好，适合不易发生爆炸、火灾等较简单的场所。
弱电机房的防雷设施在设计时要划分出防雷区域，依据就是雷击在不同区域的电磁脉冲强度，并且在不同的区域界面上要进行等电位连接。进行等电位连接时有些金属物可以直接相连，另一些不能直接连接的如：通信线路和电力线路之类，则要划分出不同等级的防雷区域，选取相适应的设备防雷，也使后续保护设备保证安全，最后还必须实施等电位连接。这种被保护设备受防雷设备保护，并进行等电位连接的防护方式经过实践证明是有效的。
电涌防护器的安装中应该注意以下要点：（1）安装过程中要注意尽量使接地线长度布置得最短最直。因为接地线越长，总阻抗越大，电涌防护器的正常动作会受到高阻抗产生的大电压降阻碍。而且，高频瞬时电压引起的谐振加上过大的总阻抗会导致装置的接地效果形同开路。（2）电涌防护器的接地线必须要跟屏蔽护套电线电缆隔离安装。（3）选择接地线时最好采用双股或多股绞线，尽量不要使用单股铜线，因为双股或多股绞线表面积更大，阻抗就比较小，安全性也较之更好。（4）接地线的安装设计时不要让装置的接地线贴着拐角处转直弯。经过一系列实验证明：拐直弯的连接方式下线路钳制电压与无直弯相比增加了几倍。
结语
变电站电气设备的防雷接地施工是一项系统性的工程，在接地施工过程中需要结合当地的地质、气候、供电设备以及系统使用要求等相关要求，从多个方面采取针对性的措施进行防雷接地设置，从而达到保护变电站电气设备的目的。
参考文献：
[1]李涛.如何做好配电系统的防雷与接地[J].城市建设理论研究，2013（2）.
[2]王长成.工厂变配电系统的防雷与接地探索[J].无线互联科技，2013（10）.
作者简介：
尹鹏（1988.4-），男，湖南长沙人，单位：湖南科鑫电力设计有限公司，职位：设计人员。
论文作者:尹鹏
论文发表刊物:《电力设备》2015年5期供稿
论文发表时间:2015/12/21
标签：防雷论文; 变电站论文; 电气设备论文; 设备论文; 屏蔽论文; 电位论文; 接地线论文; 《电力设备》2015年5期供稿论文;