浅谈220?kV变电站防雷综合保护问题

卜庆刚

摘 要：随着社会经济的不断发展，人们日常生活、生产以及工作等方面使用的电量日益增多，作为电力系统供电的枢纽变电站来说，其运行的安全性、稳定性直接影响着系统的供电质量，雷电是影响变电站正常运行的主要危害因素，应做好变电站的防雷保护措施，这样才能确保系统供电的可靠性。

关键词：220 kV 变电站 防雷措施

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）12（a）-0054-01

220 kV变电站的防雷保护措施已列入到国家电网重点关注的项目中，在实际的工作中，应该不断的加强220 kV变电站的防雷保护，减少故障率的发生，希望通过该文的分析，能够进一步提高220 kV变电站的供电服务质量。

1 220 kV变电站遭受雷击的危害

变电站是电力系统供电的枢纽，一旦变电站发生故障势必会引发局部区域供电系统瘫痪，甚至引发电力事故，造成严重的经济损失，尤其是雷击对变电站造成的危害，更是不可估量的。据统计在某市2013年整年发生的变电站事故中，有55%的故障是雷击引起的，可见，雷击对变电站造成的威胁是较为严重的[1]。在雷电直击变电站设备或线路上时，会对变电设备造成击穿、绝缘子损坏等现象，严重影响到变电站设备的正常运行，而且，在雷云之下，感应过电压以及雷电波等也会对变电站的电力设备造成很大的影响，雷击对220 kV变电站造成了极大的威胁，电力企业应高度重视变电站防雷的综合保护。

2 220 kV变电站受雷击的原因

2.1 感应过电压

感应过电压是220 kV变电站受到雷击影响的主要因素，这类现象的形成主要是因为变电站架空导线上方存在雷云时，由于静电感应的原因，架空导线上会聚集大量的异性电荷，而且，这些异性电荷会被束缚到架空导线上，一旦雷云对大地放电时，架空线路上的异性电荷也会得到释放，异性电荷释放会形成自由电荷向架空线路的两端流去，在这个过程中会产生对变电站线路危害的过电压，这就是所谓的感应过电压。

2.2 直接雷过电压

直接雷过电压对变电站造成的危害极大，主要是在雷云放电的过程中，雷击会直击变电站的电力设备，强大的雷击电流会流入到电力设备中，对变电站电力设备造成较高的过电压，而且，雷击电流在通过物体的过程中，还会对物理产生热效应、机械效应的破坏情况，为了保证220 kV变电站运行的安全性，应将直接雷过电压问题重视起来。

2.3 雷电波

雷电波主要是架空线路在受到雷电感应过电压、直接雷过电压的情况下产生的雷电波，雷电波会沿着架空线路入侵变电站，如果220 kV变电站防雷水平偏低的话，就会对变电站的一些电气设备造成严重的破坏，甚至引发变电站的电力事故，给电力企业造成极大的经济损失[2]。

3 220 kV变电站防雷综合保护措施

3.1 进线保护

进线保护是220 kV变电站防雷综合保护措施的一种，主要是对流经避雷器的雷击电流幅值以及雷电波进行控制和保护，从而实现对变电站电气设备的保护目的。一般来说，雷击电流在经过避雷器的过程中，如果进线保护水平偏低的话，就会导致雷击电流幅值、雷电波的波度对变电站的运行造成影响，因此，要做好进线保护措施。可以在接近220 kV变电站进出线位置附近加装避雷线等保护措施，具体的加装位置要根据变电站以及线路的实际情况来定，一般选在变电站进出线1～2 km距离的吸纳路上。

3.2 变电站内加装避雷针

避雷针是防御雷击的有效措施之一，通过避雷针将强大的雷击电流引入到大地，避免雷击电流流入到线路或电力设备中对变电站的安全运行造成威胁。避雷针主要防御对象是直接雷，保证变电站的电力设备以及附近的线路不会受到直接雷击，而且，在雷击直击避雷针之后，避雷针并不会出现反击的现象，其保护效果非常有效[3]。另外，在变电站安装避雷针时，需要注意避雷针应与附近的电缆、电力设备、接地装置等金属物体要保证大于5 m，避雷针引下线的接地电阻要小于10 Ω，同时还要根据变电站的实际需求来设置，要满足避雷针不会发生反击事故的要求，这样才能进一步提高220 kV变电站防雷水平，避免或降低雷击电流对变电站造成危害。

3.3 变压器保护

变压器是变电站的重要组成设备，一般来说，对变压器构成威胁的主要是雷电波，如果雷电波侵入到变压器内，不仅会对变电器的性能造成影响，甚至导致变压器的故障发生，严重影响到变电站运行的安全性、可靠性，因此，应做好220 kV变电站内变压器的防雷保护措施。可以在接近变压器线路处安装避雷器，用以防止雷电波的入侵。在变压器附近加装避雷器的过程中需要注意的是，要尽可能的减少避雷器的连线长度，主要目的是减少雷击电流在连线段的压降，提高变压器的防雷水平[4]。另外，为了提高220 kV变电站的防雷水平，应在变电站的每一组分段母线以及主母线上加装阀式避雷器，以此来保护电气设备和变压器，与此同时，还要将变电站内的各组避雷器连接到变电装置的接地总地网上，还需保证接地连接线的最短接线长度，为了发挥出避雷针防雷的功能，要尽可能的将避雷针安装到需要保护设备的中间位置。此外，安装在变压器上的避雷器在接地过程中需要注意的是，应将避雷器的接地线与变压器的金属外壳、低压侧中性点共同连接到一起并接入到地网上，这样做的主要目的是为了较小高低压绕组间以及高压绕组对变压器外壳产生的击穿事故，进一步提高变压器的防雷水平，保证变电站的安全运行。

4 结语

综上所述，220 kV变电站的防雷保护措施应高度重视，如果变电站发生雷击事故的话，不仅会造成变电站内变电设备的损坏引发大量的经济损失，甚至会造成大范围停电影响到供电的可靠性，对220 kV变电站造成威胁的主要有感应过电压、直击雷过电压、雷电入侵波等，对此，作者结合自身多年经验对220 kV变电站防雷综合保护措施进行详细的研究，希望通过本文的研究对提高220 kV变电站防雷水平有着一定的作用。

参考文献

[1] 陈伟，李小萍，胡旭红，等.变电所的防雷措施[J].科技信息（科学教研）， 2008（3）：303.

[2] 袁志鑫.变电所防雷接地[J].科技情报开发与经济，2008（2）：222-223.

[3] 肖寒.变电站防雷技术概论[J].知识经济，2011（5）：146-147.

[4] 黄均恒.变电站的防雷保护措施[J].中国城市经济，2010（11）.