变电站的防雷接地技术研究
变电站的防雷接地技术研究
摘 要 变电站的防雷接地对对变电站电气系统的安全运行起着至关重要的作用，本文主要分析了变电站的接地设置和防雷措施。
关键词 变电站；接地；防雷
中图分类号tm4 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）50-0117-02
变电站作为电力系统的重要枢纽，一旦遭遇雷击，就有可能造成重要设备的严重损坏，影响其正常的运行而导致大面积的停电，因此变电站必须具备良好的防雷的措施，以保证电力系统的安全运行。
1 变电站接地装置设计
变电站接地技术是避雷技术的一个重要的组成部分。采用接地装置的主要目的是将雷电产生的雷击电流引入到大地，从而防止电力或电子等设备遭遇雷击，达到保护建筑物和设施的目的。
1.1 变电站的接地设计原则
变电站的接地网主要指用于变电站防雷保护及交直流运转的重要设备，能够对电力系统的安全、有效运行起到重要作用。变电站的接地网设计，需要遵守下面的这三项原则：接地网尽可能的选择自然金属接地物和建筑物地基中的钢筋的统一连接；尽可能以自然接地物作为基础，兼用人工地体作补充，尽量选用闭合的环形作为外观；选用统一的接地网和一点接地方式来接地。
1.2变电站的接地电阻标准
根据《交流电气装置的接地要求》，变电站中的接地装置应该符合：r≤2 000/i。其中r以ω为单位，表示考虑季节变化的最大接地电阻；i以a为单位，是流经接地装置的入地短路电流。在变电站中，一旦出现各级电压母线故障时，其电流将会愈来愈大，无法满足r≤2 000/i的标准要求。在现行的接地标准中，接地电阻值的标准已经放宽至5ω，而不是像原接地规程那样要求接地电阻值必须达到0.5ω。但是放宽接地电阻值是由限制条件的，并不是所有的电阻都可以采用5ω。即放宽电阻值应该在避免转移电位而造成危害的前提下，采取各种的隔离措施；从短路电流非周期性分量影响方面考虑，假如出现接地网电位升高趋势，3kv~10kv的避雷器不应该有所动作，或是即使动作后也不会发生损坏，就应该采取匀压处理并要计算出接触、跨步电位差是不是符合要求，在工程竣工后，还应该测量、绘制电位分步曲线。
1.3变电站的接地电阻测量
接地网是否符合要求，主要是通过接地网的电阻值得大小来判定的。并且接地网电阻的测量结果也会直接受到测量方法和设备的直接影响。一般采用电流电压测量法测量大型地网的电阻。采用三角形由置法布置接地棒和辅助接地体，并且辅助接地体的接地电阻不得超过10ω。经过接地装置的电流需小于30a，电源电压采用65v~220v交流工频电压，在电压较低时测量比较安全。为了减少该
云支路的分流作用电压表应该用高内阻表计。
这种测量方法，接地电阻不会受到测量范围的限制，对于110kv及其以上系统的接地网接地电阻测量和自动化系统接地电阻的测量特别适用，其测量结果较为准确和可靠。
2 变电站的防雷措施
变电站的雷害事故主要有两种：一种是变电站的电气设备直接遭受了雷击；另外一种，则是在雷电时输电线路产生了感应雷过电压，或是在雷击时产生了直击雷过电压，雷过电压所形成的雷电波沿着线路侵入变电站。因此，直击雷和防止雷电波入侵对变电站的雷电防护十分的重要。
2.1直击雷的防雷措施
1）设备的接地点离避雷针接地引线的入地点要尽可能的远，并且避雷针的接地引下线离电气设备也要要尽可能的远；
2）上述接地应该和总线地网相连，并且加装集中接地装置，其工频接地电阻应该大于10ω；
3）主控楼、主控室或是网络控制楼和室内配电装置的保护，如果屋顶有金属结构或是屋顶是金属做的时，要将金属部分接地；如果屋顶是钢筋混凝土结构的，则要将钢筋焊接成网并接地；如果屋顶的结构是非导电的时候，采用避雷保护，可以在屋顶设置8m~10m左右的金属网，并且避雷带网络设引下线接地。
2.2避免雷电波的进入和利用保护装置将雷电波引入接地网
其具体措施如下：
1）安装浪涌抑制器
在变电站中，由于开关操作、静电放电和闪电放电而产生的瞬态浪涌过电压对设备会产生一定的损害，需要安装浪涌保护器，提前将浪涌电流泻放入地，提高电气设备的防护能力，防止雷电击坏电气设备和电子元件等。涌浪抑制器一般是安装在控制和通讯的接口处。
2）避雷针或避雷线
雷击过后，通过拦截引导措施，可以改变其入地的路径。接闪器主要有避雷针和避雷线两种。独立的避雷针主要是在小变电站中采用。而大变电站在架构上大多采用的是避雷线或避雷针，也有将两者相结合的。并且，避雷针和避雷线对接地装置和引流线的要求比较严格。
3） 避雷器
避雷器的主要功能是降低侵入变电所的雷电波，使其达到电气装置绝缘强度允许值以内。目前，我们国家的变电所中主要采用了moa即金属氧化物避雷器。而西方发达国家除了利用moa外，还安装了空气间隙在所有的电气装置上，一旦moa失效，可以作为后备保护。
4）接地线
接地线就是接地体的外引线，作为连线来连接被屏蔽或被保护
设施。接地线可设等电位连接板、分接地线和主接地线。防雷接地装置的接地线也就是防雷接闪装置的引下线，可以利用扁钢或是圆钢，两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。一般采用多股铜芯电缆作为防干扰屏蔽和防静电保护的主接地线，采用多股铜芯软线做分接地线。并且，变电站的防雷接地最大电阻值不得超过1ω。变电站的接地技术是变电站防雷系统的重要组成部分，其合理与否直接关系到变电站的安全运行。变电站的防雷接地技术，目前已经成为了一门多学科的综合技术，它需要在不断的具体实践中不断的探索和完善。
参考文献
[1]靳萍.变电站的防雷接地与应对方法[j].山西师范大学学报：自然科学版，2008(s1).
[2]高玉波.浅谈变电站接地设计及防雷技术[j].中小企业管理与科技(上旬刊)，2009(4).
[3]张鸿.变电站防雷设计的若干问题[j].云南电力技术，2008(3).
变电站防雷保护技术探讨
２０１０年第３５期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ０电力与能源。 科技信息
变电站防雷保护技术探讨
吕建刚王洪涛 （宁夏电力公司银川供电局变电运行工区 宁夏银ＪｌＩ ７５００１１）
【摘要Ｊ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，是联系发电厂与电力用户的纽带，担负着电压变换和电 能分配的重要任务。如果变电站发生雷击事故，会给国家和人民造成巨大的损失。所以变电站的防雷是不可忽视的问题。 【关键词】变电站；雷击；保护；原则
随着电力系统的快速发展，使得电能这一清洁能源在人民生产、 生活中得到了普遍使用。但当高压输电网在为人们提供动力和照明 时，不能忽视自然界产生的雷电对高压输变电设备产生的大量危害。 因此，必须加强变电站雷电防护问题的认识与研究。 １ 变电站遭受雷击的主要原因 供电系统在正常运行时，电气设备的绝缘处于电网的额定电压作 用之下，但是由于雷击的原因，供配电系统中某些部分的电压会大大超 过正常状态下的数值，通常情况下变电站雷击有两种情况：一是雷直击 于变电站的设备上；二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压 形成的雷电波沿线路侵入变电站。其具体表现形式如下： １．１直击雷过电压。雷云直接击中电力装置时，形成强大的雷电流，雷 电流在电力装置上产生较高的电压，雷电流通过物体时，将产生有破坏 作用的热效应和机械效应。 １－２感应过电压。当雷云在架空导线上方，由于静电感应，在架空导线 上积聚了大量的异性束缚电荷，在雷云对大地放电时，线路上的电荷被 释放，形成的自由电荷流向线路的两端，产生很高的过电压，此过电压 会对电力网络造成危害。 因此，架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波 沿线路侵入变电站，是导致变电站雷害的主要原因，若不采取防护措 施，势必造成变电站电气设备绝缘损坏，引发事故。 ２变电站防雷的原则 针对变电站的特点，其总的防雷原则是将绝大部分雷电流直接接 闪引入地下泄散Ｏ１＂部保护）；阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电 压波（内部保护及过电压保护）；限制被保护设备上浪涌过压幅值（过电 压保护）。这三道防线，相互配合，各行其责，缺一不可。应从单纯一维防 护（避雷针引雷入地——无源保护）转为三维防护（有源和无源防护），包 括：防直击雷，防感应雷电波侵入，防雷电电磁感应等多方面系统加以 分析。 ２．１外部防雷和内部防雷 避雷针或避雷带、避雷网引下线和接地系统构成外部防雷系统， 主要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事故及人身安全事故：而内 部防雷系统则是防止雷电和其它形式的过电压侵入设备中造成损坏， 这是外部防雷系统无法保证的。为了实现内部防雷，需要对进出保护 区的电缆，金属管道等都要连接防雷、及过压保护器，并实行等电位连 接。 ２．２防雷等电位连接 为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差，就特别需要实行等电 位连接，电源线、信号线、金属管道等都要通过过电压保护器进行等电 位连接，各个内层保护区的界面处同样要依此进行局部等电位连接，各 个局部等电位连接棒互相连接，并最后与主等电位连接棒相连。 ３变电站防雷的具体措施 变电站遭受的雷击是下行雷，主要雷直击在变电站的电气设备上， 或架空线路的感应雷过电压和直雷过电压形成的雷电波沿线路侵入 变电站。因此，避免直击雷和雷电波对变电站进线及变压器产生破坏 就成为变电站雷电防护的关键。 ３．１变电站装设避雷针对直击雷进行防护 架设避雷针是变电站防直击雷的常用措施，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
变电所的防雷保护
摘要
变电所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,是联系发电厂与电力用户的纽带,担负着电压变换和电能分配的重要任务。如果变电所发生雷击事故,会给国家和人民造成巨大的损失。所以变电所的防雷是不可忽视的问题。
随着电力系统的快速发展,使得电能这一清洁能源在人民生产、生活中得到了普遍使用。但当高压输电网在为人们提供动力和照明时,不能忽视自然界产生的雷电对高压输变电设备产生的大量危害。因此,必须加强变电所雷电防护问题的认识与研究。
关键词:变电所;防雷保护;雷击原因;防雷原则;具体措施
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目录
摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
1，变电所遭受雷击的主要原因„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
1.1微机设备屡遭雷害的原因„„„„„„„„„„„„„„„„„„.4
1.2远动载波系统受雷害特别严重原因.„„„„„„„„„„„„„„4
2、变电所防雷的原则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.4
2.1、外部防雷和内部防雷„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
2.2、防雷等电位连接„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
3、变电所防雷的具体措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
3.1、变电所装设避雷针对直击雷进行防护„„„„„„„„„„„„„5
3.2、变电所的进线防„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6
3.3、变电站对侵入波的防护„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6
3.4、变压器的防护„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6
3.5、变电所的防雷接地„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
3.6、变电所防雷感应„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
4教训与收获„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
5结束语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
某矿变电所二次防雷接地研究
２０１３年第３８卷第４期 Ｖ０１．３８ Ｎｏ．４ 能源技术与管理 Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ １６９ ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—９９４３．２０１３．０４ ０６６ 某矿变电所二次防雷接地研究 王怀磊 （霍Ｊ，ｉ１煤电集团吕梁山煤电有限公司方山店坪煤矿，山西吕梁０３３０００） ［摘要］分析了雷电入侵煤矿变电所二次系统的主要途径，研究了变电所的防雷接地措施， 对比分析共网共母线接地方式和共网不共母线接地方式的优缺点，并通过电磁暂 态仿真试验对二次系统的两种接地布线方式防雷效果作了仿真对比验证，得出等 电位连接接地母线布设方式最好为共网不共母线接地方式。 ［关键词］变电所二次系统；防雷接地；接地网络布设 ［中图分类号］ＴＤ６１ １＋．２［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７２－９９４３（２０１３）０４一Ｏ１６９ ２ ０引 言 雷击或雷电感应有可能引起煤矿变电所设备 损坏，甚至会造成全矿井停电，威胁矿井的安全生 产及人员安全。目前，煤矿变电所一次系统的防雷 措施已经做得相当完善，但对于二次弱电系统的 防雷却显得很薄弱，经常发生各种因雷电造成的 弱电设备遭受破坏的事例…。可靠的接地能有效 地减弱雷电过电压对二次设备的危害。 １ 雷电入侵二次系统的主要途径 雷电入侵二次系统的主要途径有：通过电源 线路入侵，包括交流配电线路引入雷电过电压和 直流二次电缆引入雷电过电压；通过通信线路入 侵；雷电电磁场；地电位反击。 对于电力系统来讲，如果采用共用接地方式， 不存在地与地之间的反击。但地电位因雷击抬高 时，使得设备接地线与其他外接线产生电位差，这 种电位差很可能会损害设备。地电位反击比较常 见的有两种形式：一种是当雷电流传人大地时，接 地电阻会产生压降，把地电位抬高，进而反向击穿 设备；另一种是一个地网与另一个地网如果没有 离开足够的距离，其中一个地网只要接触了雷电 流，就会成为高电位的一方，从而使另一个没有接 触雷电流的地网受到反击。 ２变电站二次防雷接地分析 ２．１二次回路接地 二次回路接地是一个重要的问题，其接地的 基金项目：霍州煤电高层专业人才实践工程（ＨＭＧＳ２０１２１６） 可靠与否至关重要。要实现二次回路的可靠接地， 有如下要求：对于共用电压互感器的二次回路，要 求在控制室内有一点接地。电压互感器的中性线 不能接有可能断开的开关或熔断器等，以保证接 地的可靠；对于共用电流互感器二次绕组的二次 回路需在相应保护柜屏内一点接地；微机型继电 保护装置柜屏内的交流供电电源的中性线不应接 入等电位接地网。 ２．２等电位连接可靠接地 为了彻底消除雷电流引起的电位差，应在不 同的防雷区域的界面上进行等电位连接。对于能 直连的金属物就采用直连的方法，不能直连的如 信号线、不能直接接入共用接地系统的金属管道 等，需采用不同防护等级的防雷器件，实施等电位 连接。各个局部等电位母排互相连接，之后都与主 等电位母排连接。 ２．３屏蔽电缆接地 为实现屏蔽电缆的可靠接地，一般采用一端 接地方式和两端接地方式。其中两端接地方式应 采用严格的等电位连接方式，目的是为了将屏蔽 电缆两接地端的电位差控制在安全范围。 ３两种接地布线方式的防雷效果研究 ３．１ 两种接地布线方式简介 （１）共网共母线接地方式：电子设备系统各 种不同性质的接地，包括保护地、信号地等先汇 聚到一条母线上，再沿此接地母线接至变电站 接地网的接地布线方式，称为共网共母线接地方 式＿２］ｏ （２）共网不共母线接地方式：电子设备系统
220kV变电站防雷措施分析
220kV变电站防雷措施分析
摘要
在最近几年发展中我国电力输电规模不断增大，在进行电力输电时首先会将电能进行升压处理，并以高压的形式进行输送，然后在目的地变电站中进行降压，因此在电力系统中变电站至关重要。但是在变电站内各个设备运行很容易受到外界雷击因素影响，导致设备运行异常，再加上当前我国区域内大都是220kV变电站，因此本文在进行研究时就以220kV变电站为例，对该变电站防雷设计原则以及防雷设计内容进行分析，探究在220kV变电站防雷措施。
关键词：变电站；防雷设计；防雷措施；接地电阻
1 220kV变电站防雷设计原则
在我国对变电站防雷设计规范要求中明确提出了变电站在设计时的接地电阻需要控制在0.5Ω范围内，特殊条件下可以放宽至5Ω范围，这是因为在电压等级为220kV的变电站中各个电压母线上的电压都比较大，此时如果发生故障，在故障状态下母线接地电流会非常大无法满足规范要求，从而影响变电站的防雷性能；在变电站中由于母线发生故障后所产生的短路电流非周期分量比较大，此时该分量电流还会对变电站的接地网络性能产生冲击，导致接地网络电压明显上升，变电站内3-10kV的变压器会发生误动作从而受到损坏，因此在220kV变电站防雷设计时需要遵循的原则为：
（1）在接地体尽量选择电阻较低的金属接地体，比如说建筑物内的钢筋等，这些金属本身的电阻就比较低，且属于变电站内固有的设备，能够快速实现接地设计。
（2）尽量选择自然接地体。在接地网设计时可以将接地主网与周围的建筑物等自然接地体进行有效连接，从而起到降低网络电阻的作用，提高防雷效果。 （3）构成闭环接地网。接地网络要是一个完成的闭环系统，不存在任何的端点，以保证变电站内各个设备都能够实现有效接地。
2 220kV变电站防雷设计主要内容
在220kV变电站中防雷设计是保护变电站设备的主要举措，能够保证各设备正常运行。对于220kV变电站而言其所受到雷击的形式主要有两种：一种是变电站内的各个电气设备会直接受到雷击作用的影响，从而发生损坏；二是与变电站相连的进线、输电线路受到雷击作用的影响，产生的雷击电流会沿着输电线路的传输方向进入到变电站内，对设备产生影响。结合220kV变电站实际情况，主要防雷设计内容有：
关于变电站继电保护二次系统接地技术方案的研究
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关于变电站继电保护二次系统接地技术方案的研究
作者：高毅琪 任帅
来源：《城市建设理论研究》2013年第34期
摘要：现阶段，伴随着人们日益增长的物质文化水平，电力作为一种便捷能源在人们的生活中的使用逐渐广泛，因此，电力系统的安全维护也是至关重要的。在电力系统的领域中，一些新的技术以及设备的引入，变电站的自动化的不断普及，使得各级变电站的负荷能力与当下的电力需求接轨，本文主要对变电站继电保护与二次系统接地技术方案的研究进行了简要的分析探讨。
关键词：变电站；继电保护二次系统；接地技术；方案分析
中图分类号：TM411+.4文献标识码： A
变电站继电保护二次系统接地技术包括防雷接地、工作接地和安全接地的完全融合，三者共同发挥作用，才能做到继电保护的全面实施。随着社会的不断发展，使整个地球的磁场发生紊乱，使得变电站中继电保护的二次系统的接地技术中的电子和微电子设备常常受到干扰，而产生失误，很有可能导致重大事故。因此在继电保护二次系统接地技术中不仅仅要考虑防雷、工作、安全三个方面，还要考虑来自各方面电子设备的磁干扰，以免出现不必要的失误，提高继电保护二次系统抗干扰的能力。
一、继电保护的重要性
整个电力系统的安全维护当中应该以“防范”为主的观念，一旦发生重大事故，已是为时已晚，要注重安全措施的维护。
1. 继电保护的用途
当整个电网系统出现故障设备，危及安全运行的时候，例如三相短路、两相短路、单相接地等故障时继电保护就及时跳闸使被保护设备快速脱离电网，以免发生更严重的事故；在电网的运行过程中，如果出现不正常的现象或是设备出现故障，继电保护也会发出警告，以至于能够及早的维护，尽快使系统恢复正常的运转，使变电站的各个工作能够正常进行；继电保护对于电力系统的自动化和远动化及工业生产的自动控制方面的形成也是必不可少的技术。
变电站微机保护装置的防雷保护探讨
变电站微机保护装置的防雷保护探讨
摘要:近年来因为雷电而使电力系统运行有了障碍的现象越来越广泛,若是变电站遭受雷击将会造成区域大面积的停电现象,给社会和人民带来极大的不便,因此防雷保护措施是必要的,而且必须是可靠的。进而分析电波侵入变电站微机保护装置的三个途径:供电电源线路得入侵、从变电站内的计算机通信信息的入侵、由地电位击电压连接地体的时候入侵,本文针对这几种途径,提出了相应的保护技术即屏蔽、均压、过压分流和接地。
关键词:变电站 微机保护装置 防雷保护措施
把微机保护装置用到在电力系统中,是看中了它高度的灵敏性、速动性以及运行维护的方便性。同时这种装置同时采用了模块、集成化得设计,对运行环境的要求比较高,还有另外的两个弱点即抗干扰和耐冲击。尤其在雷电经由低压电源时候会对微机保护装置有干扰,就会产生大的危害;另外一种情况当雷电过电压时使得计算机通讯信息系统产生故障,从而影响了供电情况。由此,要找出有干扰的途径和方法,从而找出好的方法可以防止雷电的干扰。
1 变电站微机保护装置的主要构成
目前,10kV供电线路都采用架空绝缘导体,不仅提高线路供电的可靠性,减少了合杆线路作业时的停电次数,减少维修工作量,提高线路的利用率;而且可以简化线路杆塔结构,甚至可以沿墙敷设,既节约了线路材料,又美化了环境道路;节约了架空线路所占的空间,便于架空线路在狭小通道内穿越;减少了线路电能损失,减少了导线腐蚀,延长了线路使用寿命。10kV架空配电线路的特点是农网线路多、供电半径长、大部份为放射式树枝型供电线路,线路间无联络,线路分段开关数量少,线路保护设备仍然简陋。
配电装置的经济运行是指在保证安全可靠运行及满足供电量需求的基础上,通过对变压器进行合p1.2 数据采集单元,是一种模拟信息输入系统
主要的作用就是将保护元件的电压互感器和电流互感器两侧的模拟电压、模拟电流可以转换成一种能识别的数字。
1.3 人机对话系统,顾名思义就是可以用一种设备将人们之间的话语进行传递,主要由显示器、键盘、按键和指示灯、以及打印机进行通信信息试调,可以将人对微机保护装置的控制与检测实现
OPGW光缆三点防雷接地技术探讨
OPGW光缆三点防雷接地技术探讨
摘要：OPGW光缆外层由于有金属包裹，使光缆更为可靠、安全、稳定，由于架空地线和光缆复合成一体，使得OPGW光缆相比其它光缆，不仅缩短施工工期，节省施工成本，而且大大提高了安全稳定性。因此OPGW光缆目前在电力系统中大量使用，在电力生产中各种信息传输方面起着重要的作用。本文具体分析了OPGW光缆进站接地的原理,并结合宁夏电力公司固原供电公司的实际情况提出了具体的OPGW光缆进站三点接地的方法，并取得了良好的效果。
关键词：OPGW光缆；三点接地
0 引言
OPGW即架空地线复合光缆，兼具通信和送电线路架空地线的双重功能。OPGW光缆架设在杆塔顶部，技术可靠性及安全性均优于ADSS 光缆，且无ADSS光缆的电腐蚀问题。但由于各方面原因，OPGW光缆进站部分的防雷接地不完善，多次出现OPGW进站段光缆被雷击或短路电流损坏的故障，直接影响电网的安全稳定运行。
1OPGW进站段大电流损坏光缆问题的提出和原因
OPGW光缆架设在输电线路杆塔顶部，在使用时需要考虑短路热容量和承受覆冰、风荷载等机械强度问题，同时还要可能遭受雷击，这些方面国内都有大量的设计运行经验教训，有些问题也还处于探索阶段，特别是OPGW的多处发生雷击断股等问题，其原因和对策也还处于探索阶段。下面针对OPGW进站光缆部分的三点防雷接地进行探讨。
(1)主放电阶段。雷云中的电荷分布极不均匀，往往会形成几个电荷密集中心。当密集电荷区的电场强度达到2500—3000kv/m时先导放电现象发生。此时其下行的大地电荷将分为负极性和正极性的两种电荷。雷击的发生95%是由负极性电荷引发的而只有5%是由正电荷引发的。下行先导的雷击电流约为100a其中心点的温度可达3×104℃。
如果负先导与这些正电荷聚集点间的电场强度超过了其他地方，则雷电的发展开始“定向”发出向上的迎面先导。这些迎面先导与下行负先导中的一支相遇时，就发生强烈的“中和”过程，引发出强度达数十到数百千安的电流。这就是主放电阶段。此时，将有闪电和雷鸣发生。主放电阶段时间极短，约为50100/s。放电速度极快放电时间极短的放电将引发电弧其温度高达600℃。这种高温可将OPGW光缆外层铝合金丝烧蚀、熔化或最后烧断。 (2)余光阶段。主放电阶段达到云端时就结束了，然后，云中的残余电荷经过刚才主放电的通道向下流，成为余光阶段。由于云中电阻很大余光阶段的电流也不大约数十安。余光阶段的持续时间较长约为0.03—0.15s。余光阶段对光缆基本上无损伤。
变电站的防雷接地与应对方法
山西师范大学学报(自然科学版)研究生论文专刊第22卷2008年03月
变电站的防雷接地与应对方法
靳萍
(临汾电力分公司信通公司，山西临汾041000)
摘要：文章综述了变电所防雷接地方面的一些基本概念，以及对接地应有的全面认识．并对一般接地方法进行了分析和探讨，提出了一些做法，以利于变电所的安全运行．
关键词：雷电；接地；布线
雷电是一种大气中放电现象，产生于积雨中．积
雨云在形成过程中，某些云团带正电荷，某些云团带
负电荷，当电荷积聚到一定程度时，不同电荷云团之
间，或云与大地之间的电场强度可以击穿空气(一般
25kV／cm～30kV／cm)，开始游离放电，我们称之为
“先导放电”．云对地的先导放电是云向地面跳跃式
逐渐发展的，当到达地面时(地面上的建筑物、架空
输电线等)，便会产生由地面向云团的逆导主放电．
在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现
很大的雷电流(一般为几十千安至几百千安)，并随
之发生强烈的闪电和巨响，这就形成雷电．雷电防护措施主要包括：直击雷防护、侧击雷防
护、感应雷防护三大部分，并采用接闪、分流、屏蔽、
均压、等电位、接地等技术措施．这里我们主要讨论
接地的有关问题．防雷工程的一个重要方面是接地
以及引下线路的布线工程，整个工程的防雷效果甚
至防雷器件是不是起作用都取决于此，所以应该认
真、系统的研究．电力、电子设备的接地，是保障设备
安全、操作人员安全和设备正常运行的必要措施．可
以说，凡是与电网连接的所有仪器设备都应当接地；
凡是电力需要到达的地方，就是接地工程需要作到
的地方．
1保护接地
防雷接地是受到雷电袭击(直击、感应或线路引
入)时，为防止造成损害的接地系统．常有信号(弱电)防雷地和电源(强电)防雷地之分，区分的原因不
仅仅是因为要求接地电阻不同，而且在工程实践中
信号防雷地常附在信号独立地上，和电源防雷地分
开建设．机壳安全接地是将系统中平时不带电的金
属部分(机柜外壳，操作台外壳等)与地之间形成良
好的导电连接，以保护设备和人身安全．原因是系统
变电站的防雷及接地保护
变电站的防雷及接地保护
避雷针与被保护物之间，应保持足够的安全距离，即Sk>0.3Rsh+0.1h；Sd>0.3Rsh，其中Rsh为避雷装置的冲击接地电阻；h为被保护物的高度。
条件许可时，Sk与Sd应尽量大。一般情况下，Sk>5m，Sd>3m。避雷装置接地电阻不能太大，否则将增加避雷装置的高度，成本增加。一般土壤工频接地电阻不大于10Ω。
35kV及以下配电装置的构架或房顶，用独立避雷针保护，装设在距离人行道路大于3m，也可采取均压措施，或铺设50～80mm的沥青加碎石层。
60kV及以上配电装置，可将避雷针（线）安装于架构或房顶。
所有被保护的设备均应在避雷针保护范围内。
一、电气装置接地要求
1.接地要求
（1）一般要求
①接地。为保证人身和设备安全，电气设备外壳宜接地；交流电气设备充分利用自然接地体，但要校验自然接地体的稳定性；直流电路中，不应利用自然接地体作电流电路的接地线或接地体。 ②接地电阻。设计接地装置时，考虑土壤干燥或冻结等因素，保证接地电阻符合要求。
③接地距离。不同用途和不同电压的电气设备，除另有规定外，用一个总接地体，但电气设备的工作接地和保护接地，应与防雷接地分开，并保持安全距离。
④中性线。中性点直接接地的供用电系统中，装设能迅速自动切除接地短路故障的保护装置；中性点非直接接地的供用电系统中，装设迅速反映接地故障的信号装置，必要时可装设延时自动切除故障装置。
（2） 防静电接地要求
①可靠连接。车间内每个系统设备和管道应可靠连接，接头处接触电阻小于0.03Ω。
②接地连接。车间内和栈桥上等平行管道，相距约10cm时，每隔20m要互相连接一次；相交或相距近于10cm的管道，应互相连接，管道与金属构架相距10cm处要互相连接。
③气体场所接地。气体产品输送管干线头尾部和分支线处都应接地；贮存液化气体、液态氮氢化合物及其他有火灾危险的液体贮液罐，贮存易燃气体贮气罐等都应接地。
变电站防雷技术应用浅析
变电站防雷技术应用浅析
张新安周伟陈烽王建新
平凉供电公司甘肃平凉７４４０００
【摘要】对处于雷区的变电站，采取了行之有效的防雷措施后，雷害事
ｍ．－ｑ－减少将会非常明显，极为有效地防止了变电站设备损坏事故，确保了变
电站设备的安全运行。本文对本地区电网内发生的两起雷击使设备损坏的
事故进行分析后，对变电站的综合防雷技术进行了研讨，提出了多雷区变电
站防雷综合治理的建议。
【关键词】变电站；侵入波；防雷技术
一．■电的危害
雷电的破坏主要是十几甚至几十万伏的高压冲击波毁坏电气设备
的绝缘，高压冲击波还可能与附近的金属通道之间发生放电，产生弧
光，巨大的雷电流通过导体，在极短的时间内转换成大量的热能，会造
成金属融化、飞溅而引起火灾。雷电流通过被击物体时，在被击物缝隙
中的气体剧烈膨胀，缝隙中的水分也剧烈蒸发为气体，使被击物损坏或
爆炸。
二。架空线路上会产生的静电感应过电压
当雷云出现在架空线路的上空时，线路导线由于静电感应而积累
大量被束缚的异性电荷。在雷云对其他地方放电后，线路导线上的束缚
电荷被释放，形成了向导线两端流动的电荷，从而产生很高的感应过电
压，其值可达几万伏到几十万伏，会对供电系统造成极大的危害。
根据多年的运行经验，变电站发生直击雷雷害事故的概率不大，而
感应雷电波沿线路侵入变电站造成变电设备事故的概率较高，这是由
于感应雷过电压是由于雷云放电引起的电磁场的剧烈变化，电磁耦合而
产生的，大气过电压对电力系统设备是有极大危害的，必须加以预防，
感应雷过电压一般不会超过５００ｋＶ，因此主要对３５ｋＶ及以下等级的电
力设备的绝缘有威胁。对于直击雷的防护，电气设备主要采用避雷针或
避雷线保护比较成熟完善，但是，防止直击雷的措施，不能防止沿线路
传入变电站的感应雷电侵入波对电气设备的危害。一般来讲，地处多雷
区的电气设备，即使防雷措施均满足现有规程要求，也不能有效避免感
应雷过电压的有害事故。现场经验表明：常规的防雷技术不能满足现场