变电站防雷接地丨变电站防雷措施有哪些？

雷击灾害被列为世界十大自然灾害之一，雷电可能通过直击雷、感应雷和雷电电磁脉冲等多种方式对变电站设备造成损害，影响电力系统的正常运行。雷电对变电站设备造成的损坏会降低设备的使用寿命，并且会直接威胁变电站人员的人身安全。因此变电站建设需严格遵守国家有关技术规范和标准，防雷保护设施是变电站必备要求。缺乏防雷保护设施将严重违反国家法律法规，可能导致经济赔偿和其他法律责任。

一、防雷设计原则

外部防雷与内部防雷相结合：

外部防雷：通过安装避雷针、避雷线等装置，将雷电直接引导到大地中，避免雷电直接击中变电站的设备和建筑物。

内部防雷：通过安装避雷器和合理设计接地系统，防止雷电流通过电力线路或设备内部的传导，对变电站设备造成损坏。

多层防护：

防雷设计需从直击雷防护、感应雷防护、雷电波侵入防护以及过电压保护等多个方面系统考虑。

采取三维防护措施（有源和无源防护），包括防直击雷、防感应雷电波侵入、防雷电电磁感应等。

等电位连接：

电源线、信号线、金属管道等需通过过电压保护器进行等电位连接，以消除雷电引起的毁坏性电位差。

二、防雷具体措施

（1）直击雷防护

避雷针和避雷线：

在变电站周围布设高杆避雷针和避雷线，确保所有设备和建筑物处于保护范围内。

对于35kV变电站，需安装独立避雷针，其接地装置与被保护设备的距离不小于5米。

对于110kV及以上变电站，避雷针可直接安装在配电装置架构上，但需确保与主接地网的连接点距离不小于15米。

（2）感应雷防护

进线防护：

在变电站进线上加装避雷线，限制雷电波沿线路侵入变电站。

安装阀型避雷器，用于保护变电站电气设备免受雷电波侵入。

变压器防护：

在变压器附近安装避雷器，减少雷电波对变压器绝缘的破坏。

避雷器应尽量靠近变压器，并与变压器外壳及低压侧中性点连接。

（3）接地系统

接地网设计：

接地网应采用水平接地极（如镀锌扁钢）和垂直接地极（如镀锌角钢）构成。

接地电阻应小于4Ω，对于大型变电站，接地电阻要求更低（如小于0.5Ω）。

接地网应闭合，外缘各角应做成圆弧形。

接地装置保护：

对接地体和接地干线进行防腐处理，延长使用寿命。

在接地装置附近设置标识牌，提醒维护人员注意安全。

（4）防雷感应保护

电磁干扰防护：

采用多分支接地引线，减少雷电流对弱电设备的感应。

所有进出控制室的电缆应采用屏蔽电缆，并共用一个接地极。

在控制室和通信室铺设等电位连接，所有电气设备外壳均与等电位汇流牌连接。

三、施工与验收

施工要求：

严格按照设计要求进行接地体的埋设和接地网的组装。

对接地装置进行防腐处理，确保接地电阻满足设计要求。

验收标准：

使用接地电阻测试仪检测接地网的电阻值，确保接地电阻符合设计要求。

检查避雷针、避雷线和避雷器的安装位置和连接可靠性。

四、后期维护

定期检测：

每年对防雷接地系统进行全面检测，确保接地电阻符合要求。

检查避雷器、避雷针等设备的完整性，及时修复或更换损坏部件。

防腐处理：定期对接地装置进行防腐处理，延长其使用寿命。

雷电引起的浪涌电流和电压变化容易导致电力设备紊乱，从而引起电力故障。防雷保护系统和接地装置可以有效防止这种不必要的电力事故发生。雷电攻击可能会对通信系统造成影响，影响数据传输，从而影响电网的运行和控制。雷电对电气设备造成的损坏会增加维护压力和成本，因此防雷保护和接地装置对通信系统的保护也非常重要，防雷保护和接地装置可以减少这类不必要的损失和成本。综上所述，变电站防雷工作不仅是保障电力系统稳定运行、延长设备使用寿命和确保人员安全的重要措施，也是符合国家规范要求、降低维护成本的重要手段。