变配电所如何防雷?变配电所的常用防雷措施

一、变配电所防雷的措施

1)防止直击雷。

露天变配电设备、建筑物、母线构架等装设防直击雷的避雷针。独立避雷针不能设在经常有人通行的地方，离主要出入口距离不应小于3米。它的接地装置与变电所的接地装置相距不小于3米，以防反击。独立避雷针保护不到的线路支架，在支架上亦应设立避雷针，避雷针的接地电阻不小于30欧。

2)防止感应雷。

在露天的配电线路上设避雷线，电压互感器、变压器处设阀型避雷器。建筑物平屋面上设避雷网。所有金属的构架及凸出物都与避雷网、避雷线相连。

3)防止高电位引入。

在引入引出变配电所的线路上，除避雷线外，在引入及引出线处装设管型避雷器及阀型避雷器，并做好引下线及接地装置。防感应雷及高电位引入的接地装置的接地电阻不大于20-30欧。

二、变电所的防雷措施

开封供电公司：祁明亮

摘 要：要重视防雷保护的工作，否则，会给国家和人民造成巨大的损失。

关键词：雷电的来源 防患方法 装设原则 最小距离确定

1 引言  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，严重影响社会生产和人民生活。因此要求变电所的防雷措施必须十分可靠。

2 变电所遭受雷击的来源及解决方法

(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，若不采取防护措施，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。

3、变电所装设避雷针的原则
 
所有被保护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，如它们与被保护电气设备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至被保护的电气设备上，造成事故。不发生反击事故的避雷针与电气设备之间的距离称为避雷针与电气设备之间防雷最小距离。

4、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。

为了防止避雷针接地装置与被保护设备或构架之间在土壤中的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。

5、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。

6 结束语

根据以上的分析，变电所的防雷是不可忽视的问题，建设单位和设计部门都应认真考虑，加以重视。

三、变电所防雷主要采取哪些措施

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；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。

变配电所的防雷措施

如果变配电所位于建筑物内部，不需要单独设置防雷接地系统。
如果变配电所为独立单体建筑，应在建筑物外缘设置防雷接地系统，以及避雷针等。
具体设置要求按国家标准GB50057-2010。
 
无论变配电所在何处，其内部的电气设备均应设置避雷器、过电压保护器、电涌保护器等避雷器件。
 
内部设置的电子信息器件应执行其特殊规定的防雷要求。