变电站防雷接地技术

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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题 目： 变电站防雷接地技术

学习中心：浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心[26] 层 次： 专科起点本科 专 业： 电气工程及其自动化 年 级： 2013年 春 季 学 号： 学 生： 指导教师： 完成日期： 2015年 6月 7日

变电站防雷接地技术

内容摘要

变电所是电力系统的重要组成部分，随着变电站的综合自动化设备发展和应用，雷击危害加大，加强变电站防雷接地安全措施非常重要。变电站的防雷接地设计要以具体的工程状况为基础，收集变电站所在地区的环境、气象和地质的相关资料，分析具体的环境条件及变电站的特点，才能正确选择防雷装置的形式和布置，做好防雷和接地保护。本文主要介绍了一般性质的防雷措施，并通过案例，介绍了该措施在实际工程中的应用情况。

关键词：防雷；接地；变电站

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变电站防雷接地技术

目 录

内容摘要 ····························································································· I 1 绪论 ······························································································· 1

1.1 课题研究的意义 ······································································· 1 1.2 变电站防雷的研究背景 ······························································ 2 1.3 本次论文的主要工作 ································································· 3 2 变电站的防雷保护 ············································································ 4

2.1 变电站的直击雷保护 ································································· 4 2.2 变电站的侵入波保护 ································································· 5 2.3 变电站的进线段保护 ································································· 6 2.4 避雷针与避雷线的保护范围的计算 ··············································· 6 3 变电站的防雷接地 ············································································ 8

3.1 接地概述 ················································································ 8 3.2 接地电阻 ················································································ 9 3.3 变电所接地装置 ······································································· 9 3.4 变电站的接地原则 ···································································· 9 3.5 降低变电所接地装置工频接地电阻的措施 ···································· 10 4 变电所防雷接地设计实例 ································································· 11

4.1 变电所的规模 ········································································ 11 4.2 避雷针的设置及防雷保护校验 ··················································· 11 5 结论 ····························································································· 13 参考文献 ··························································································· 14

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1 绪论

1.1 课题研究的意义

雷电灾害是十种最严重的灾害之一。全球每天约发生800万次雷电，每年因雷击造成的人员伤亡、财产损失不计其数。据美国国家雷电安全研究所关于雷电造成的经济损失影响的一份调查报告表明，美国每年因雷击造成的损失约50。60亿美元，每年因雷击造成的火灾3万多起，50％野外火灾与雷电有关；30％的电力事故与雷电有关；4／5石油产品储存和储藏罐事故是由雷击引起的；由于雷电和操作过电压造成电力装置的损失约占80％。据德国一家重要的电子保险公司1996年到1997年对8722件案例损坏原因的分析，雷电浪涌造成的理赔1996年占26．6％，1997年占31．68％。

我国是雷电活动十分频繁的国家，全国有21个省会城市雷暴日都在50天以上，最多可达134天。据不完全统计，我国每年因雷击造成人员伤亡达3000．4000人，损失财产50—100亿元人民币。近年来，随着社会经济发展和现代化水平的提高，特别是信息技术的快速发展，雷电灾害程度和造成的经济损失及社会影响也越来越大12l。如1990年7月30日郑(州)、三(门峡)微波干线大沟口微波站因雷击而损坏38块盘，损失十分严重。

雷电也是一直危害电力系统安全可靠运行的重要因素之一。随着科学技术的发展，避雷器制造水平的提高以及金属氧化物避雷器的推广使用使变电站一次高压部分的雷电过电压的保护得到了保证。但另一方面，随着电力系统自动化程度的提高，以微电子为主要元件的控制、保护、信号、通信、监控等设备得到普遍应用16l，在一些大型发变电站中，即使在采样和计量系统中也普遍采用。由于常规电磁保护的装置单元多为单元件的电阻、电感和电容等，耐热容量大，对尖峰脉冲的耐受能力也比较强，所以能承受高能的雷电暂态冲击，而对于运行电压只有几伏，信号电流只有微安级的这些电子设备来说，就不一定经受的住。电气和电子技术是现代物质文明的基础，虽然其迅猛发展促进了生产力的发展，但同时也带来了麻烦问题：一方面，电气和电子设备的广泛应用造成了严重的环境电磁噪声干扰；另一方面，电子技术J下向高频率、高速度、微型化、网络化和智能化方向发展，电磁干扰、特别是雷电干扰对这些设备和系统的影响越来越突出，对这些设备造成的损坏事故的发生率逐年增高。电子信息系统受损后，除直接损失外，间接损失往往很难估量．这是90年代以来雷电灾害最显著的特征。

当人类进入电子信息时代后，雷电灾害的特点与以往有极大的不同，可以概

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括为：

(1)受灾面积大大扩大，从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业，特别是与高新技术关系最密切的领域，如航天航空、国防、邮电电信、计算机、电子工业、石油化工、金融证券等。

(2)从二维空间侵入变为三维空间侵入。从闪电直击和过电压波沿线传输变为空间闪电的脉冲电磁场从三维空间入侵到任何角落，无孔不入地造成灾害，因而防雷工程已从防直击雷、感应雷转变为防雷电电磁脉冲(LEMP)。

(3)雷灾的经济损失和危害程度大大增加了。雷电袭击的对象本身的直接经济损失有时并不太大，但由此产生的间接经济损失和影响却是难以估计的。

(4)雷电灾害的主要对象已集中在微电子器件设备上。雷电本身并没有变，而是科学技术的发展，使得人类社会的生产生活状况变了。微电子技术应用渗透到各种生产和生活领域，微电子器件极端灵敏这一特点很容易受到无孔不入的雷电干扰的作用，造成微电子设备的失控或者损害。

我国实测到的雷电流最大可达200kA以上，一般低于100kA。这样大的电流无论是沿建筑物钢筋结构、避雷线(针)流入大地或是大地中的电流都可能在附近导线上感应出能量很强的浪涌，对用电设备造成干扰。因此，变电站系统的雷电防护是一件关系到我国电网安全稳定运行的关键，有必要对其进行深入研究。

1.2 变电站防雷的研究背景

变电站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，严重影响社会生产和人民生活。为保证电力系统的安全运行，电力系统应根据被保护物的重要性和危险程度的不同，对于直接雷、雷电感应、雷电侵入波应采取相应的防雷保护措施。因此要求变电站的防雷保护措施必须十分可靠。

科学技术不断发展，避雷器制造水平得到了很大的提高，金属氧化物避雷器被广泛推广使用，使得对变电站中一次部分的雷电过电压的保护得到了保证。另一方面，大规模、高精度集成模块制成的微电子为主要元件的控制、保护、信号、通信、监控等设备在电力系统中的使用也越来越广泛，特别是在一些大型发变电站中，即使在采样和计量系统中也普遍采用，它们大大提升了电力系统自动控制水平。相对其应用程度来说，与这些高精度的二次设备的保护研究并没有得到相应的重视。当变电站遭遇雷击时，一次系统的雷电过电压将通过避雷针、避雷器等设备导入地网之中，从而保护一次设备。常规电磁保护的装置单元多为单元件的电阻、电感和电容等，耐热容量大，对尖峰脉冲的耐受能力也比较强，所以能

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承受高能的雷电暂态冲击，但对于运行电压只有几伏，信号电流只有微安级的二次设备来说，就不一定经受的住。怎样才能使这些微电子设备在恶劣的雷电环境下正常运行，是亟待解决的问题。

1.3 本次论文的主要工作

本文以变电站作为设计对象，分析该变电站的防雷接地设计。 本文第一章对防雷技术的背景做了简单的介绍； 第二章主要介绍了防雷保护的一般措施； 第三章主要介绍了防雷接地的一般方法；

第四章通过一个案例，在实际情况中对防雷保护进行了整体的规划设计。

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2 变电站的防雷保护

变电站遭受雷击的主要原因：

雷电是雷云层接近大地时，地面感应出相反电荷，当电荷积聚到一定程度，产生云和云之间以及云和大地之间放电，迸发出光和声的现象。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，供配电系统中某些部分的电压会大大超过正常状态下的数值，通常情况下变电站雷击有两种情况：一是雷直击于变电站的设备上，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站。其具体表现形式如下：

（1）直击雷过电压。

雷云直接击中电力装置时，形成强大的雷电流，雷电流在电力装置上产生较高的电压，雷电流通过物体时，将产生有破坏作用的热效应和机械效应。

（2）感应过电压。

当雷云在架空导线上方，由于静电感应，在架空导线上积聚了大量的异性束缚电荷，在雷云对大地放电时，线路上的电荷被释放，形成的自由电荷流向线路的两端，产生很高的过电压，此过电压会对电力网络造成危害。

（3）雷电侵入波。

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站，是导致变电站雷害的主要原因，若不采取防护措施，势必造成变电站电气设备绝缘损坏，引发事故。

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 变电站的直击雷保护

变电站装设避雷针时, 应该使站内设备都处于避雷针保护范围之内。此外, 装设避雷针时对于35KV 变电站必须装有的避雷针, 并满足不发生反击的要求；对于110KV 及以上的变电站, 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。雷闪直接对电气设备放电引起的过电压称为直击雷过电压，其极性与雷电流的极性相同为负。直击雷过电压的幅值可达上千千伏

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以上，很显然，大多数击于输电线或电气设备上的都会产生闪络，可能导致火灾或爆炸。但对于高压配电线路，往往受厂房和高建筑物的屏蔽，所以遭受直击雷的几率较小。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, 并安全导人地中, 从而保护了附近绝缘水平比它低的设备免遭雷击。

为了保证发电厂、变电所接地网的安全可靠，必须着重解决以下几个方面的问题。

①接地网的接地电阻问题：它直接关系到工频接地短路和雷电流入地时地电位的升高。

②地网均压问题：特别是接地网的局部放电容易向电缆沟内的电缆产生反击，造成控制保护设备的损坏而引发恶性事故。

③设备接地问题：特别严重的是有的防雷设备，如避雷线、避雷器的接地不好，会产生很高的残压和反击过电压。

④接地线的热稳定：如果接地线的热稳定达不到要求，在接地短路电流流过时，就会把接地线烧断，从而造成设备外壳带电，还容易发生高压向控制线的反击。

⑤接地网的腐蚀问题：由于接地装置长期在地下运行，运行条件恶劣，特别是在一些潮湿和有害气体存在的地方或土壤呈酸性的地方最容易发生腐蚀。受到腐蚀的接地网的电气参数往往会发生变化，甚至会造成电气设备的接地与地网之间、地网各部分之间形成电气上的开路，因而应该受到特别重视。

2.2 变电站的侵入波保护

变电站对侵入波的防护的主要措施是在其进出线上装设阀型避雷器，避雷器装设在被保护物的引入端，其上端接在线路上，下端接地，一般安装在变电站母线上。阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻。目前，SFZ系列阀型避雷器，主要用来保护中等及大容量变电站的电气设备。FS系列阀型避雷器，主要用来保护小容量的配电装置。

变电站中侵入波的主要设备是避雷器，它接在变电站的母线上，与被保护设备相并联，并使所有设备受到可靠保护。

雷击输电线路的次数远多于雷击变电站，所以沿线路侵入变电站的雷电侵入波较常见。再加上输电线路的绝缘水平比变压器及其他电气设备的冲击绝缘水平高得多，因此，变电站对雷电侵入波的防护显得很重要。变电站对侵入波的防护

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的主要措施是在其进出线上装设阀型避雷器，避雷器装设在被保护物的引入端，其上端接在线路上，下端接地，一般安装在变电站母线上。阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻。目前，SFZ 系列阀型避雷器，主要用来保护中等及大容量变电站的电气设备。FS 系列阀型避雷器，主要用来保护小容量的配电装置。变电站中侵入波的主要设备是避雷器，它接在变电站的母线上，与被保护设备相并联，并使所有设备受到可靠保护。

2.3 变电站的进线段保护

变电站因雷电侵入波形成的雷害事故有50%是离变电站1km 以内雷击线路引起的，约有71%是3km 以内雷击线路引起的。要流经避雷器的雷电电流幅值和雷波的波度，就必须对变电站进线实施保护。当线路上出现过电压时，将有行波导线向变电站运动，起幅值为线路绝缘的50%冲击闪络电压，线路的冲击耐压比变电站设备的冲击耐压要高很多。应为雷电侵入波沿导线传播时有损耗，具体是雷电压在线路上感应产生的地点离变电站愈远，它流动到变电站时的损耗就愈大，其波陡度和幅值就降得愈低。

要流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的波度，就必须对变电站进线实施保护。因此，在接近变电站的进出线上加装避雷线是防雷的主要措施。如不架设避雷线，当遭受雷击时，势必会对线路造成破坏。变电站进线保护是在靠近变电站出线架1～2km线路上所采取的可靠的防雷保护措施，变电站进线保护具体措施视变电站的线路情况而定。

2.4 避雷针与避雷线的保护范围的计算

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。

在一定高度的避雷针下面有一个安全区域，在这个区域中的物体基本上不会受到雷击，这个安全区域就是避雷针的保护范围。当然由于雷电的路径是受很多偶然因素的影响，要保证被保护物绝对不受直接雷击是不现实的，因此保护范围是按照99．9％的保护概率而定的。在工程上可由简化保护范围的计算方法确定。

工程中多采用两根或多根避雷针用来扩大保护范围。两支等高避雷针相距不太远时，由于两针的联合屏蔽作用，是两针中间部分的保护范围比单针时要大，避雷针外侧的保护范围与单根避雷针时相同。为保证两针联合保护效果，两针间距离与针高之比D／h不宜大于5。当两支避雷针不等高时，两外侧的保护范围仍

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按单针方法求出。两针之间的保护范围可按如下方法确定：首先按单针算出高针的保护范围，然后由低针的顶点作水平线与高针的保护范围边界点设为假想的避雷针，按两根等高避雷针的方法，求出低针与假想针之间的保护范围。

由于变电站的面积比较大，实际上都采用多支避雷针保护的方法，多支避雷针保护范围应按下列方法确定。

1、将多支避雷针的多边形，按相临近的原则，划分成若干个3支避雷针组成的三角形；

2、各边的保护范围一侧最小宽度b，≥0时(b，指在高度为被保护物体高度的水平面上，保护范围一侧的最小保护宽度)，则全部面积才能受到保护；

3、多支避雷针的外侧保护范围，应分别按等高或不等高两针的保护范围的方法确定。

避雷线和避雷针一样，也有一定的保护范围，保护范围与避雷线的数量、高度、架设的位置、雷云高度及雷云对避雷线的位置有关。避雷线保护范围还可以用保护角(指避雷线同外侧导线的连线与垂直线之间

的夹角)来表示，雷击导线的概率随保护角的减小而降低。

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3 变电站的防雷接地

接地装置的设计对于电力系统的安全运行至关重要。

变电站接地系统的合理与否是直接关系到人身和设备安全的重要问题。随着电力系统规模的不断扩大，接地系统的设计越来越复杂。变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保护接地。工作接地即为电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地；保护接地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设的接地；雷电保护接地即为为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。变电站接地网安全除了对接地阻抗有要求外，还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。

3.1 接地概述

接地就是将电力或建筑电气装置、设施中某些导电部分，经接地线接至接地极。

接地根据工作内容划分为以下几种： 1．工作接地

工作接地是为系统正常工作而设置的接地。如为了降低电力设备的绝缘水平，在及以上电力系统中采用中性点接地的运行方式，在两线一地的双极高压直流输电中也需将其中性点接地。除主设备的接地外，在微电子电路中，根据电路性质不同，还有各种不同的工作接地比如直流地、交流地、数字地、模拟地、信号地、功率地、电源地等。

2．防雷接地

为了避免雷电的危害，避雷针、避雷线和避雷器等防雷设备都必须配以相应的接地装置以便将雷电流引入大地。防雷接地的主要作用是利用各类接地极把雷电流快速、顺利地泄放到大地中，从而达到保护人身和电气设备安全，设备正常运行的目的。

防雷工程的一个重要的方面是接地以及引下线路的布线工程，整个工程的防雷效果甚至防雷设备是不是起作用，都取决于此，所以必须认真、系统地研究。

3．安全接地

为了保证人身的安全，将电气设备外壳设置的接地。任何接地极都存在着接地电阻，正因为如此，当有电流流过接地体时，在接地电阻上的压降将引起接地极电位的升高电流在地中扩散时，地面会出现电位梯度。

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3.2 接地电阻

接地电阻就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限大远处的大地电阻。

大地是个导体，当其中没有电流流通时是等电位的，可以认为大地具有零电位。如果地面上的金属物体与大地牢固连接，在没有电流流通的情况下，金属物体与大地之间也是等电位的，该金属物体就具有了大地的零电位，这就是接地。

当雷电流通过接地极进入大地时，接地极附近土壤中的电流密度J很大，接地体周围的土壤就被击穿。在这种情况下，接地极附近的土壤导电性能明显增大，此部分的土壤电阻率就大大降低，成为良好的导体，接地电阻减小。又由于雷电流的等值频率较高，这就使接地体本身的电感影响增大，阻碍电流流向接地体远端，从而使接地体得不到充分利用，接地装置的电阻大于工频接地电阻值。所以，对于同一接地装置在冲击和工频电流作用下，将具有不同的电阻值。

在工程计算中，通过分析接地电阻，可了解雷击时地电位升高和反击情况，从而采取相应的防雷措施。

3.3 变电所接地装置

接地线和接地极的总和称为接地装置。接地装置一般包括自然接地体和人工接地体。变电站中可利用的自然接地体，可以是与大地可靠连接的建筑物及构筑物的金属结构和钢筋混凝土基础，或是埋设在地下的金属管道，还有穿线的钢管以及电缆金属外皮等。

避雷针(线)应设立的集中接地装置接地电阻不大于1on。而且避雷针(线)到被保护设施的空气中距离和地中距离，还要符合防止避雷针(线)

对被保护设备反击的要求。

避雷器引下线的接地装置要设置集中接地体。其接地线应以最短的距离与接地装置连接。

主控室、开关室的所有屏柜内应设置专用接地铜排，屏柜的门等活动部分应与屏柜体连接良好，屏柜的金属外壳应可靠接地。屏拒内不同的接地线(保护接地、工作接地、电源PE地、信号地等)分别采用的地线，引至主控室、开关室的总汇流排或接地母线，再将主控室、开关室的总汇流排接地引下线与主地网相连。

3.4 变电站的接地原则

变电站接地网设计时应遵循以下原则：

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1. 尽量采用建筑物地基的钢筋和自然金属接地物统一连接地来作为接地网； 2. 尽量以自然接地物为基础，辅以人工接地体补充，外形尽可能采用闭合环形；

3. 应采用统一接地网，用一点接地的方式接地。

变电站控制室各楼层及机房最好选择在建筑物底层的中心位置，设备远离外墙的结构柱，并尽量设置在雷电防护区的高级别区域内。金属导体、电缆屏蔽层及金属线槽(架)等进入机房时，要做好等电位连接。变电站控制室各楼层及机房应设等电位连接网络。

如果设备对屏蔽要求较高时，设备所在地房间可以采用六面电磁屏蔽，也可采用金属屏蔽机柜。房间内抗静电地板的金属龙骨架，至少在整个龙骨架的一个对角线两端用不小于4mm2的铜线与环形接地母线良好连接。其他各面的屏蔽材料各块间电气连接后，每面至少有一处与地网良好连接。

3.5 降低变电所接地装置工频接地电阻的措施

列举几个方面进行说明。分析对比几种降阻措施，给出接地网计算公式。 1. 接地引线电阻，是指由接地体至设备接地母线间引线本身的电阻，其阻值与引线的几何尺寸和材质有关。

2. 接地体本身的电阻，其电阻也与接地体的几何尺寸和材质有关。 3. 接地体表面与土壤的接触电阻，其阻值怀土壤的性质、颗粒、含水量及土壤与接地体的接触面积及接触紧密程度有关。

4. 从接地体开始向远处（20米）扩散电流所经过的路径土壤电阻，即散流电阻。决定散流电阻的主要因素是土壤的含水量。

5. 垂直接地体的最佳埋置深度是指能使散流电阻尽可能不而又易于达到的埋置深度。决定垂直接地体的最佳深度，应考虑到三维地网的因素，所谓三维地网，是指垂直接地体的埋置深度与接地网的等值半径处于同一数量级的接地网。

6. 接地体的通常设计，是用多根垂直接地体打入地中，并以水平接地体并联组成接地体组，由于名单一接地体埋置的间距仅等于单一接地体长度的两倍左右，此时电流流入名单一接地体时，将受到相互的而妨碍电流的流散，即等于增加名单一接地体的电阻，这种影响电流流散的现象，称为屏蔽作用。

7. 化学降阻剂的应用,化学降阻剂机理是，在液态下从接地体向外侧土壤渗出，若干分钟固化后起着散流电极的作用。

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4 变电所防雷接地设计实例

4.1 变电所的规模

110kV虞围变电站是一座终端变电站．所址场地原来为菜地，地形较平坦，地势开阔，进出线方便。经实测，该变电站的土壤电阻率为35．18 Q·m。

变电站的近期规模为变压器1×50MVA；110kV进线2回，本期从110kV虞北——盖北线上“T”接。新建虞围变至虞北——盖北110kV T接线路两回，线路长度约2×16公里，导线截面300平方毫米。远景接线：110kV虞围变二回进线，从待建的220kV沥海变出线，届时110kV虞围变由220kV沥海变供电。

主接线及规模：该所电压等级为ll0kV／35kV／10kV，选用50MVA三绕组自冷式有载调压变压器，远景2台，本期1台；110kV部分采用内桥接线，2回进线及内桥、母设间隔均一次建成；35kV部分采用单母线分段接线，配电装置室按远景6回出线设计，本期4回出线；l0kV部分采用单母线分段，10kV配电装置设计规模出线24回、本期14回；3600kvar并联电容器4组，本期2组。

4.2 避雷针的设置及防雷保护校验

全所共3支避雷针组成联合保护，其中#1避雷针为构架避雷针，高度25m；#2、#3为避雷针，#2避雷针的高度为30m，#3避雷针的高度为25m。#1和#2避雷针距离50．7m，#2和#3避雷针距离57．1m，#1和#3避雷针距离55．5m。除了防护直接雷击的3支避雷针，对110kV线路采用架空避雷线避雷。对防止雷电波侵入的措施是在线路、母线以及主变上配置避雷器。110kV进线处配置瓷外套氧化锌避雷器，主交1l0kV中性点、35kV中性点、主变35kV及10kV侧各相装设复合外套氧化锌避雷器。本次设计35kV和10kV出线柜上不配置线路避雷器，线路防雷措施由相关线路设计落实。

2回110kV线路氧化锌避雷器型号为YIOW-100／260W，计6台。主变ll0kV中性点配置氧化锌避雷器，型号为YHI．5W5-72／186。35kV中性点型号为YH5WZ-51／I 34的避雷器；35kV母线避雷器为YH5WZ-51／134，计3台。10kV配电装置母线避雷器为YH5WZ-17／45，计3台。

防雷保护及接地装置应符合“交流电气装置的接地”(DL／T 621-1997)，“交流电气装置的过电压保护和绝缘配合”(DL／T 620-1997)的有关规定。主接地网的水平接地体应敷于原土层0．8m以下，整个接地网的外缘应闭合，转角处应做成圆弧形。ll0kV线路的架空避雷线应与变电站主接地网连接，增加对接地电流的分流。

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变电站防雷接地技术

避雷针设置的接地装置，接地电阻不大于10欧姆，避雷针的接地装置与主接地网的地中距离应大于3m。

由土建预埋设在电缆沟内的通长扁钢仅作为电缆外皮的接地用，并至少有两处与主接地网相连。带有二次回路的设备，包括变压器、电流互感器、电压互感器、断路器、带有辅助开关的隔离开关等，为了保证接地线与主接地体连接的可靠性，减少接地阻抗，要求采用两根接地引下线，分别引至接地网不同位置，当设备构架有两个或两个以上支柱时，应采用两根60×6的镀锌扁钢分别敷设在不同支柱上，并在不同部位与主接地网相连。

接地引下线应就近入地，并用最短距离与主接地体相连，不得直接连到电缆接地带，各设备的接地引下线不得互相串接。接地引下线与主接地体的连接应十分可靠，引下线离地上半米高度以内部分(包括接头)应特别做好防腐措施。

二次接线箱、低压电源箱、电缆支架、构架铁梯以及所有预埋件等都要接接地引下线。联合楼中的所有圈梁、横梁、地梁，直柱内的配筋接头互相焊接(按接地体的焊接要求)，使整个综合楼配筋呈铁笼形状，并与主接地网可靠连接(连接点不得少于4点)，且满足电气接地装置的要求。

二次设备问屏底的槽钢、10kV、35kV开关室预埋件、10kV开关室下电缆层内的一、二次电缆支架先连接成一个整体，然后至少有两处与就近接地体相焊接。在二次设备间活动地板下、10kV开关室下面的电缆层内、35kV开关室电缆沟内和户外电缆沟内敷设二次设备的截面为120mm2的专用环形接地铜导线，并用同载面的铜导线相互连接，在户外电缆沟通往联合楼的入口处可靠接地。

变电站的控制电缆凡涉及控制、遥测、遥信、遥控的电缆均带屏蔽，单纯提供交流电源或防误联络的电缆不带屏蔽；不同开关场地的电缆均为铠装电缆，户内联络电缆不要求铠装。

在控制室的保护、自动化、通讯等所有微机装置屏下(电缆层内)、开关室的电缆沟内，各敷设微机专用接地母线，各微机装置及其屏蔽电缆的屏蔽层均经端子排引接至此接地母线。各场所的接地母线经汇总于一点后，直接接向主接地网。但注意与主接地网的连接点，要求和任何避雷器、避雷针的引下线的接地距离不得小于15m。

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变电站防雷接地技术

5 结论

电站的防雷是个综合工程，要做好内外兼顾的工作。了解变电站所处的自然环境、气象条件以及设备的配置情况等，分析雷电入侵的途径，才能有针对性的做好防雷保护。变电站对于直击雷的保护一般采取装设避雷针或采用沿变电站进线段一定距离内架设避雷线的方法解决。避雷针、避雷线由金属制成，高于被保护的物体，具有良好接地的装置，可以吸引雷电击向自身，减低雷击点的过电压，并将雷电流迅速泄入大地，从而使避雷针、避雷线附近比它们低的物体得到保护。

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变电站防雷接地技术

参考文献

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