变电站防雷接地措施浅析.doc

变电站防雷接地措施浅析
中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2011)11-0200-01
摘要:包头地区地处雷害严重区域,如何有效防止变电站设备免受雷电侵害?变电站是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所,担负着电压变换和电能分配的重要任务。变电站雷电保护接地即为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。防雷接地是否合理是保证变电站安全、可靠运行的重要因素之一。本文分析了变电站的防雷措施和接地系统,提出了变电站三级防雷保护构想。
关键词:变电站防雷接地系统
一、变电站防雷的措施
(一)防直击雷
避雷针是防护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接收器,其作用是把雷电吸引到避雷针身上并安全地将雷电流引入大地中,从而起到保护设备效果。因此,架设避雷针是变电所防直击雷的常用措施。变电所装设避雷针时应使所有设备都处于避雷针保护范围之内,此外,还应采取措施,防止雷击避雷针时的反击事故。对于
35kV变电站,保护室外设备及架构安全,必须装有独立的避雷针。独立避雷针及其接地装置与被保护建筑物及电缆等金属物之间的距离不应小于5米,主接地网与独立避雷针的地下距离不能小于三米,独立避雷针的独立接地装置的引下线接地电阻不可大于10Ω,并需满足不发生反击事故的要求;对于110kV及以上的变电所,装设避雷针是直击雷防护的主要措施。由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高,可将避雷针直接装设在配电装置的架构上,同时避雷针与主接地网的地下连接点,沿接地体的长度应大于15米。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。
包头地区地处雷害、沙尘暴肆虐地区,变电站的避雷针高度较高,遇强沙尘暴时,包头供电局古城变的110kV避雷针曾经由于老化进水锈蚀严重,遇大风折断故障,故障发生后通过深入分析研究,对避雷针进行了更换改造,更换为管式避雷针,固北、红塔变的架构避雷针用螺栓固定,遇大风曾出现倾倒故障,故障发生后,我们对其进行了焊接加固,进一步增强了避雷针抵御沙尘暴的能力,并在之后的新建、扩建变电站设计、制造、安装时充分考虑各种自然灾害的影响,增强避雷针抵御沙尘暴、雨雪、冰冻等能力,由此可见具备安全可靠的避雷接地系统至关重要。

(二)防感应雷
雷击防雷系统时所产生的雷电放电及电磁脉冲,以及雷电过压通过金属管道、电缆会对变电站控制室内各种弱电设备产生严重的电磁干扰,从而影响整个系统的正常运行。为保证弱电设备的正常运行,可从以下几方面采取措施:
采用多分支接地引下线,使通过接地引下线的雷电流大大减小;改善屏蔽,如采用特殊的屏蔽材料甚至采用磁特性适当配合的双层屏蔽;改进泄流系统的结构,减小引下线对弱电设备的感应并使原有的屏蔽网能较好地发挥作用;除电源入口处装设压敏电阻等限制过压的装置外,在信号线接入处应使用光电耦合元件或设置具有适当参数的限压装置;所有进出控制室的电缆均采用屏蔽电缆,屏蔽层公用一个接地网;在控制室及通讯室内敷设等电位,所有电气设备的外壳均与等电位汇流排连接。
二、变电站接地系统
(一)变电站的接地种类
变电站的接地装置,按其作用分为工作接地和保护接地两类,工作接地是电力设备正常运行需要的接地。比如:变压器中性点的接地;保护接地是保护人身和设备的安全而必须进行的接地,通常