電力系統(tǒng)變電站的防雷保護(hù)
來源：海南翔波雷電防護(hù)有限公司 發(fā)布時間：2022-12-20 15:25:18
變電站是電力系統(tǒng)重要組成部分，如果在變電站發(fā)生雷擊事故，將 l 對變電站的主設(shè)備形成較大的危害，甚至可能會使變壓器及其他主設(shè)備受損，造成大面積的停電，給社會及供電企業(yè)造成比較嚴(yán)重的影響，因此要求變電站防雷措施必須十分可靠。
變電站遭受的雷擊主要來自兩個方面：一是雷直擊在變電站的電氣設(shè)備上；二是架空線路的感應(yīng)雷過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站。因此，防止這兩個方面對變電站設(shè)備破壞十分重要。
一、變電站的直擊雷保護(hù)對于變電站直擊雷的保護(hù)主要是裝設(shè)避雷針。其實避雷針應(yīng)該叫引雷針，因為避雷針是將雷吸引到自己的身上，并安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)附 j 日絕緣水平比它低的設(shè)備免遭雷擊。對于 35kV 的變電站．由于絕緣水平較低，不允許避雷針裝設(shè)在配電構(gòu)架上，避雷針必須獨(dú)立安裝，并滿足不發(fā)生反擊的要求；對于 110kV 及以上的變電站，由于此類電壓等級配電裝置的絕緣水平較高，可以將避雷針直接裝設(shè)在配電裝置的構(gòu)架上，雷擊避雷針?biāo)a(chǎn)生的高電位不會造成電氣設(shè)備的反擊事故。因此只要將變電站所有的設(shè)備及變電站進(jìn)出線的最后一檔線路，均納入其保護(hù)范圍之內(nèi)，完全可以防止變電站設(shè)備遭受直接雷擊。
二、變電站對雷電侵入波的防護(hù) 1 ．變電站對侵入的雷電波防護(hù)的主要措施是在其進(jìn)線上裝設(shè)閥型避雷器或保護(hù)間隙，現(xiàn)筆者所在公司已基本采用氧化鋅避雷器取代了閥型避雷器。由于氧化鋅避雷器具有無間隙、無續(xù)流、通流容量大、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行維護(hù)方便且使用壽命長、造價低等優(yōu)點(diǎn)。將避雷器并聯(lián)裝設(shè)在被保護(hù)設(shè)備的附近，當(dāng)過電壓超過一定值時，避雷器動作先導(dǎo)通放電，從而限制了被保護(hù)設(shè)備的過電壓值，達(dá)到保護(hù)高壓電氣設(shè)備的目的。
2 ．變電站的進(jìn)線防護(hù)。對變電站進(jìn)線實施防雷保護(hù)，其目的就是限制流經(jīng)避雷器的雷電流幅值和雷電波的陡度。當(dāng)線路上出現(xiàn)過電壓時，將有行波沿導(dǎo)線向變電站行進(jìn)，特別是在進(jìn)線端的首端落雷，其幅值為線路絕緣的 50 ％沖擊閃絡(luò)電壓。線路的沖擊耐壓比變電站設(shè)備的沖擊耐壓要高很多。因此，在靠近變電站的進(jìn)線 (35kV 一 110kV 無避雷線的 )1 ～ 2 公里處架設(shè)避雷線是防雷的主要措施。如果沒架設(shè)避雷線，當(dāng)靠近變電站的進(jìn)線上遭受雷擊時，流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值可超過 5 kA ，且其陡度也會超過允許值，勢必會對線路造成破壞。
3 ．變壓器的防護(hù)。變壓器的基本保護(hù)措施是靠近變壓器各側(cè)安裝站用閥型避雷器，這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣。裝設(shè)避雷器時，要盡量靠近變壓器，并盡量減少連線的長度，以便減少雷電電流在連接線上的壓降。同時，避雷器的接線應(yīng)與變壓器的金屬外殼及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接在一起，這樣，當(dāng)侵入波使避雷器動作時，作用在高壓側(cè)主絕緣上的電壓就只剩下避雷器的殘壓了 ( 不包括接地電阻上的電壓壓降 ) ，從而減少了雷電對變壓器破壞的機(jī)會。
變電站遭受的雷擊主要來自兩個方面：一是雷直擊在變電站的電氣設(shè)備上；二是架空線路的感應(yīng)雷過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站。因此，防止這兩個方面對變電站設(shè)備破壞十分重要。
一、變電站的直擊雷保護(hù)對于變電站直擊雷的保護(hù)主要是裝設(shè)避雷針。其實避雷針應(yīng)該叫引雷針，因為避雷針是將雷吸引到自己的身上，并安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)附 j 日絕緣水平比它低的設(shè)備免遭雷擊。對于 35kV 的變電站．由于絕緣水平較低，不允許避雷針裝設(shè)在配電構(gòu)架上，避雷針必須獨(dú)立安裝，并滿足不發(fā)生反擊的要求；對于 110kV 及以上的變電站，由于此類電壓等級配電裝置的絕緣水平較高，可以將避雷針直接裝設(shè)在配電裝置的構(gòu)架上，雷擊避雷針?biāo)a(chǎn)生的高電位不會造成電氣設(shè)備的反擊事故。因此只要將變電站所有的設(shè)備及變電站進(jìn)出線的最后一檔線路，均納入其保護(hù)范圍之內(nèi)，完全可以防止變電站設(shè)備遭受直接雷擊。
二、變電站對雷電侵入波的防護(hù) 1 ．變電站對侵入的雷電波防護(hù)的主要措施是在其進(jìn)線上裝設(shè)閥型避雷器或保護(hù)間隙，現(xiàn)筆者所在公司已基本采用氧化鋅避雷器取代了閥型避雷器。由于氧化鋅避雷器具有無間隙、無續(xù)流、通流容量大、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行維護(hù)方便且使用壽命長、造價低等優(yōu)點(diǎn)。將避雷器并聯(lián)裝設(shè)在被保護(hù)設(shè)備的附近，當(dāng)過電壓超過一定值時，避雷器動作先導(dǎo)通放電，從而限制了被保護(hù)設(shè)備的過電壓值，達(dá)到保護(hù)高壓電氣設(shè)備的目的。
2 ．變電站的進(jìn)線防護(hù)。對變電站進(jìn)線實施防雷保護(hù)，其目的就是限制流經(jīng)避雷器的雷電流幅值和雷電波的陡度。當(dāng)線路上出現(xiàn)過電壓時，將有行波沿導(dǎo)線向變電站行進(jìn)，特別是在進(jìn)線端的首端落雷，其幅值為線路絕緣的 50 ％沖擊閃絡(luò)電壓。線路的沖擊耐壓比變電站設(shè)備的沖擊耐壓要高很多。因此，在靠近變電站的進(jìn)線 (35kV 一 110kV 無避雷線的 )1 ～ 2 公里處架設(shè)避雷線是防雷的主要措施。如果沒架設(shè)避雷線，當(dāng)靠近變電站的進(jìn)線上遭受雷擊時，流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值可超過 5 kA ，且其陡度也會超過允許值，勢必會對線路造成破壞。
3 ．變壓器的防護(hù)。變壓器的基本保護(hù)措施是靠近變壓器各側(cè)安裝站用閥型避雷器，這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣。裝設(shè)避雷器時，要盡量靠近變壓器，并盡量減少連線的長度，以便減少雷電電流在連接線上的壓降。同時，避雷器的接線應(yīng)與變壓器的金屬外殼及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接在一起，這樣，當(dāng)侵入波使避雷器動作時，作用在高壓側(cè)主絕緣上的電壓就只剩下避雷器的殘壓了 ( 不包括接地電阻上的電壓壓降 ) ，從而減少了雷電對變壓器破壞的機(jī)會。
三、變電站的防雷接地防雷接地的作用是減小雷電流通過接地裝置時的對地電位升高，其接地是否良好，對保護(hù)作用的發(fā)揮有著直接的影響。同時在變電站防雷保護(hù)滿足要求以后，還要根據(jù)安全和工作接地的要求敷設(shè)一個統(tǒng)一的接地網(wǎng)，然后在避雷針和避雷器下面增加接地體以滿足防雷的要求，或者在防雷裝置下敷設(shè)單獨(dú)的接地體。
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