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(shí)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(gè)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(gè)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(shí)避雷針應(yīng)該叫引雷針，因?yàn)楸芾揍樖菍⒗孜阶约旱纳砩希踩珜?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(jià)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(shí)，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(shí)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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(gè)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(gè)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(shí)避雷針應(yīng)該叫引雷針，因?yàn)楸芾揍樖菍⒗孜阶约旱纳砩希踩珜?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(jià)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(shí)，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(shí)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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)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(shí)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(gè)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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