（内蒙古电力集团有限责任公司呼和浩特供电局,内蒙古010010）
摘要：雷电作为常见的自然现象，时刻威胁着变电站的运行安全。一旦变电站遭受雷击，将会损害变电站内的电气设备，给区域供电带来不便，造成巨大的经济损失，而且还会严重危及国家财产和人们的生命安全。因此，做好变电站的防雷保护措施是十分必要的。虽然现在的变电站都有较为完善的防雷接地保护措施，变电站的设备遭雷击损坏的概率比较小，但是，这种情况还是存在的。为了进一步降低这一概率，本文主要探讨了变电站防雷接地技术的相关内容。
关键词：变电站；防雷接地技术；运用
引言
变电站是在日常生活、工作中的应用极为广泛，其安全问题也受到了社会各界的高度关注。实践证明，防雷接地是一项安全、可靠的技术，将其应用在变电站中，不但可以起到显著的防雷作用，还可以提高其经济效能，确保变电站高效、安全、稳定运行。
一、变电站雷电的危害
第一，直击雷。不管是变电站的一次电气设备，还是二次电气设备，在直击雷击的干扰下，都不可避免的受到损坏。当变电站电气一次设备受到直击雷的干扰时，其输电线路会出现过电压，进而发生闪络情况，给电气的开关设备和变压器造成不同程度的损坏。当变电站二次系统受到直击雷的干扰时，雷击会通过感应、辐射或者传导等多种方式入侵二次系统中的电力电子元件。这样，不但会导致变电站二次系统发生拒动现象，还会使得系统出现误动，情况严重时，还会导致整个系统无法正常运行，完全处于瘫痪的状态下。当设备身的耐压水平无法抵御入侵水平时，二次系统中的一部分电力半导体元器件会被损坏，使相关部门经济上遭受巨大的损失。第二，感应雷。与直击雷相比，感应雷对变电站二次系统造成的危害比较小。一般来说，当变电站二次系统受到感应雷干扰的时候，每当雷云对地放电或者雷云之间放电，就会在变电站周围各种设备和线路之间产生电磁感电势。由于电磁感电势的幅值比较高，会经过连接线路路径入侵二次设备系统。此时，二次系统的各种电子设备（与雷击线路串联或者与线路末端串联）因为发生感应过电压最终损坏。
二、变电站的防雷接地技术的运用
1、合理选择避雷器
在发生雷电灾害后，会对变电站产生不同程度的损坏，为避免变电站电气设备受损，需要选择并安装合适的防雷设备，如防雷、避雷器，削弱雷电对设备的影响，提高设备运行的安全性。而对于避雷器的选择，需要以变电站实际运行状态为依据，考虑被保护设备运行方法与绝缘情况，并分析当地雷电气候发生概率与影响范围，然后选择避雷、防雷设备形式。一般情况下，不大于10kV的配电系统可以选择用普通阀型FS；3-220kV范围内的发电厂与110kV变电站，配电装置则应选择普通阀型Fz；不大于220kV的配电系统则应更具其限制电压，选择用FCZ型。另外，对于变电站所选择的避雷设备，在安装时，要求其额定电压要与系统设定的额定电压相同。
2、安装避雷针
所有措施的选择均需要以实际情况为依据，提前对当地雷电现状进行分析，收集雷暴数据，保证防雷方案具有较高的可行性。避雷针也称为引雷针，主要是把雷电引向自身，通过自身放电保护建筑物，避雷针高于被保护建筑物。一般情况下，会采用安装避雷针的方式来进行防雷处理，而在选择避雷针时，需要详细计算避雷针保护范围，确保所有待保护设备均在这个有效范围内。一般称避雷针的保护范围为伞状保护，避雷针在雷云的作用下，其顶端电场强度最大，所以吸引雷电流过来通过避雷针放电，之后通过引下线和接地体把雷电流泄入大地，保护建筑物安全。避雷针保护范围的计算尤为重要，需要先确定设置的避雷针数量与高度，以其中一支避雷针为对象进行计算。
3、直雷击的防护措施
直接雷击是变电站中遭受最多的一种雷击方式，也是对变电站危害最大的一种。应对直接雷击的措施有3种：第一，防止反击。为了防止雷电泄地时反击，避雷针接地引线和引下线入地点都要尽可能远离设备接地点。第二，装设集中接地装置。所有接地线都要接通总线地网，并在连接下加装集中接地装置，其工频的接地电阻不得小于10Ω。第三，主控室和网络控制楼以及屋内配电装置要科学采用防直击雷措施。对于金属屋顶或者非金属屋顶，但是屋顶上有金属设备的建筑物，要把金属部分接地；对于钢筋混凝土式屋顶，要将钢筋焊接成网接地；对于非导电式结构的屋顶，可设8-10m网络避雷带，设引下线接地。
4、接地保护措施
（1）接地网设计
在设计接地网时，需要明确提高设备运行可靠性，以及确保人身安全的目的，要对变电站内所有电气设备外壳进行接地处理。变电站内所存电气设备种类、数量众多，且具有不同的作用，为了保证其进行统一设备接地，需要设置一个总接地装置。对于部分存在接地困难的变电站，可以选择用绝缘台进行电气设备维护。对于人工接地部分，要保证电气设备所处位置附近区域电压可以均匀分配，且大接地短路电流电气设备要安装环形接地体与均压带。
（2）屏蔽接地
屏蔽电缆必须可靠接地，其中接地方式主要分为两种：单端接地和双端接地。第一，双端接地。电缆双端接地是为了改善接地电网的电位分布情况，采用等电位连接方式以控制屏蔽电缆两接地端的电位差，以保证电缆的正常传输电能。其中在防护高频雷电造成的对地电位的升高方面，单端接地效果较好，但是抗电磁干扰能力差。第二，单端接地。电缆连接被控设备的一段悬空，另一端接地。当雷击大电流流入地面时，由于接地网的高阻抗性，电流衰减非常快，这就使得屏蔽电缆接地点的感应电压大大降低，电缆外层感应电压在电缆芯线内部的感应电压就大大降低，从而实现保护变电站的作用。
结束语
总之，在电力系统不断发展的同时，雷击事故的发生频繁也不断上升，所以，对防雷接地技术提出了更高的要求。因此，需要加大对变电站防雷工作的重视，增强变电站的防雷能力，避免其受到雷击损坏。相关人员应针对变电站遭受雷击的原因，结合变电站自身的结构和运行特点，坚持防雷接地设计原则，合理使用防雷设备，科学设计防雷系统，应用可靠的防雷接地技术增强变电站运行的稳定性和安全性。
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