变电站防雷接地常见的问题分析以及应对措施

黎俊杰

（广西博阳电力工程建设有限责任公司 广西南宁市 530000）

变电站防雷接地常见的问题分析以及应对措施

黎俊杰

（广西博阳电力工程建设有限责任公司 广西南宁市 530000）

据广西91个气象观测站点50多年的（1960～2013年）雷暴资料统计，广西属于全国雷电高发区，年均雷暴日数73.2d（国家标准是年均40d雷暴日为多雷区），因此，做好变电站防雷接地工作显得尤为重要。当前，电力系统中对接地设施的要求也越来越严格，变电站的接地系统不仅影响着变电站的正常工作，同时还关系到人身与设备的安全。变电站是电力系统的重要组成部分，也是防雷的重要保护部位。变电站防雷接地工作中还存在着许多问题，对变电站的正常工作及安全都产生了一定的负面影响，因此，做好变电站防雷接地工作有着非常重要的意义。本文主要介绍了变电站防雷接地的意义和原则，并对其中存在的一些问题和相应的解决措施进行了分析，以供参考。

变电站；防雷接地；问题；应对措施

1 引言

要确保变电站安全、可靠运行，就必须要做好变电站的安全防雷措施，而接地就是防雷措施的最主要形式。近些年来，在变电站防雷接地工作中存在的问题也越来越多的出现在日常的工作当中，严重威胁了人身和设备的安全。尽管在这方面投入了大量的人力和财力，但效果并不明显，其中还存在许多不足之处，还需要我们在以后的工作中不断地去改进、去完善。下面就来谈谈变电站防雷接地工作中存在的一些问题及相应的解决措施。

2 变电站防雷接地的意义

变电站的防雷和接地问题不仅非常的复杂，而且至关重要不可或缺，它的好与坏直接影响着电气系统的人身和设备的安全。尤其是在电力系统的日益发展的今天，电网规模的不断扩大，对接地短路电流的要求也越来越高。各种微机监控设备的普及和应用，同样增加了对防雷接地的要求。以前通常会因为接地装置的某些问题导致主设备的损坏，影响了变电站的正常运行，引起了巨大的经济损失，同时也严重影响了电网的稳定运行，因此，必须高度重视变电站的防雷接地措施。变电站的接地系统是保障人身和设备的安全以及电力系统正常运行的主要措施。

3 变电站防雷接地的原则

针对变电站的特点，其防雷原则是将大部分的雷电流直接接闪并引入地下泄散；将沿信号线、电源线以及数据线引入的过电压波阻塞；限制被保护设备上浪涌过压幅值。这三道防线，各行其责，相互配合，缺一不可。应从单纯一维防护转为三维防护，主要包括：防感应雷电波入侵、防直击雷以及防雷电电磁感应等。

3.1 外部防雷和内部防雷

3.2 防雷等电位连接

为了将雷电引起的毁坏性的电位差彻底消除，就有必要实行等电位连接，通过过电压保护器对金属管道、电源线以及信号线等进行等电位连接，同样要依此对各个内层保护区的界面处进行局部等电位连接，互相连接各个局部等电位连接棒，并最后与主等电位连接棒相连。

4 接地的形式

接地就是将电力或建筑电气装置、设施中某些导电部分，经接地线接至接地网。接地根据工作内容划分为以下几种：

4.1 工作接地

工作接地指的是为系统正常工作而设置的接地。如为了能够使得电力设备的绝缘水平得到有效的改变，在电力系统中采用中性点接地的运行方式，同时还应将两线一地的双极高压直流输电的中性点接地。除主设备的接地外，在微电子电路中，按电路性质的不同，工作接地还有多种不同的形式，如交流接地、功率接地、直流接地、模拟接地、数字接地、电源接地以及信号接地等。

4.2 防雷接地

零售商讨厌这一说法，他们试图对这种说法进行改造。那一天是他们的利润从红字变成黑字的日子—零售商们如是说。

为了有效防止受到雷电的伤害，避雷器、避雷针以及避雷线等防雷设备都必须配以相应的接地装置，以便能够将雷电流引入大地。

4.3 安全接地

为了保障人身和设备的安全，设置电气设备外壳接地。任何接地极都有接地电阻的存在，当接地体有电流流过时，接地极电位会因为接地电阻上的压降的原因而升高，当电流在地中扩散时，地面则会有电位梯度出现，若接地电阻过大，电气设备外壳上的残压会对人身安全产生一定的威胁。

5 变电站防雷接地存在的一些问题

（1）没有按照规程的要求进行接地网测量，开挖地网的时间超过了规定的期限，接地网的缺陷不能及时被发现。

（2）构架没有通过专用接地扁钢接地：通过水泥杆的主筋将母线构架接地、通过水泥杆的主筋将避雷针引下线导通。构架明敷接地后，通过水泥杆的主筋将构架接地，遭遇雷击大电流时，使得钢筋受热，温度迅速升高，降低了水泥的机械强度，容易倒杆。

（3）中性点放电间隙布置错误：垂直安装变压器中性点放电间隙，在冬季恶劣气候环境的影响下，极易形成冰溜，也有可能因雨水柱而减小了空气间隙，发生误动。

（4）中性点引下线没有可靠接地：许多使用多年的变电站中性点接地引下线只有一点接地。变压器中性点单根接地，若连接线发生问题，将会导致设备失地运行。

（5）原接地网与扩建地网连接不可靠：随着自身的腐蚀和时间的推移，接地网接地电阻会发生改变，甚至有的会超标。为了能够使得主网接地电阻降低，可通过另行敷设地网的方式。没有做好接地装置焊接处的防腐处理，加快了焊接处的腐蚀，导致其在故障时成为易断点。

（6）避雷针网与主网的安全距离不够：一些作业人员为了省力气、方便，随便开挖敷设，使得避雷针网与主接地网地中安全距离不够，有的避雷针地网甚至与主网相连接。

（7）避雷器的保护距离不够：在设备的日常运行和管理中，常常会忽视变压器与避雷器的最大电气距离，如表1～2所示，使得运行中的避雷器与被保护的变压器的电气距离严重超标，装设的避雷器起不到保护的作用。

（8）氧化锌避雷器接地引下线串联连接：由于出线拥有较多的回路，在施工初期，作业人员为了方便，将出线避雷器接地引下线串联在一起，再通过单根引下线与干线连接在一起，构成接地装置，形成了一个接地线中串接了多个需要接地部分。

（9）变压器中性点接地引下线和变压器低压避雷器接线错误：变压器低压侧中性点和低压避雷器未用专用接地母排，而用变压器金属外壳作为避雷器的泄流通道，与技术要求不符，规程规定：应采用专门敷设的接地线将避雷器接地引下线接地，不能使用其他的方式；应加橡胶垫片在箱体和变压器顶盖之间，通过螺栓将二者的连接部位进行连接，接地装置电气通路接触不良，使得接触电阻有所增大，不利于大电流的泄放。

（10）氧化锌避雷器的选型和配置错误：一些设计人员由于对电压等级、氧化锌避雷器的类型以及使用场所不熟，安装错误。

6 解决上述问题的对策

（1）严格遵循《电力预防性试验规程》的规定，定期进行地网开挖试验。应按要求对腐蚀严重地区或运行10年以上的接地网进行抽样开挖检查，并根据接地网开挖检查的结果决定是将周期延长还是缩短。按规定的要求放长线测量接地网接地电阻。

（2）在设计和施工的过程中，采取有效的监理和审查制度，防止发生构架无专用接地扁铁接地现象。

（3）将变压器中性点放电间隙由垂直安装改为水平放置。

（4）改造变压器中性点接地线为两根与主接地网不同地点连接的接地引下线，每根引下线都必须符合热稳定的要求，便于定期检查测试。

（5）地网扩建时，为了提高扩建地网的散流能力，应与原接地网进行多点连接。

（6）严格按照过电压保护技术的要求进行改造，配电装置带电部分与独立避雷针之间的最短距离应不小于5m。配电装置构架的接地导体以及避雷针接地引下线埋在地中部分在土壤中的距离应不小于3m。

（7）计算变电站避雷器的保护距离，当主变压器的电气到母线避雷器的距离过大时，应增设一组避雷器在变压器附近。

（8）按照规程规定的要求，以单独的接地线将电气装置的每个接地部分与接地干线相连接。

（9）通过单独的接地线将低压避雷器引下线与接地装置相连接。

（10）正确安装氧化锌避雷器。按照设计的要求进行购置，其次，严格按设计的要求进行安装，不准在变电站母线上安装配电型氧化锌避雷器。

表1 普通阀式避雷针至变压器的最大电器距离（单位：m）

表2 金属氢化锌避雷针至变压器的最大电器距离（单位：m）

7 结束语

综上所述，变电站防雷接地工作中存在的问题还有很多，若不能做好防范措施，一旦发生事故就会造成严重的后果。因此，在实际工作中，还应结合实际情况，采取相应的措施，保障变电站防雷接地工作的正常进行，只有这样，才能有效促进电力事业的快速发展。

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TM862

A

1004-7344（2016）11-0077-02

2016-3-4

黎俊杰（1985-），助理工程师，本科，主要从事电力工程管理方面的工作。