110kV变电站电气设计及其防雷保护

缪云 徐小飞

摘要：变电站是负责输变电与配电的重要场所，在我国整个电力系统中都承担着重要责任。电气设备安装调试的质量和最终电力输出效果有直接关系。因为电气安装调试与优化管理工作往往涉及大量人力、物力、财力，所以为保障电力企业的经济效益，相关人员要做好前期方案设计，结合实际生产形势进行操作。

关键词：110kv;变电站;防雷保护

1.110kV变电站电气安全调试与管理的意义

近几年市场经济发展速度飞快，以计算机、互联网为载体的各种智能产品应运而出，用户的用电量逐年增加，为满足不断变化的用电需求，变电站必须要强化内部控制，提高管理效率，积极做好电气系统的安全调试工作。以免因为设备故障而导致供电中断或大范围停电事故的发生。安装和调试两项工作之间是相辅相成的关系，两者之间良好配合能有效降低电力系统故障的风险。尤其是做好安全管理，还能减少后续系统调试的麻烦。如今电力系统内部结构更加复杂，设备种类增加，技术人员不能墨守成规的沿用传统维护与管理的办法，而是要不断学习新技术、新方法，将“预防为主，防治结合”作为工作原则。例如：不同的电气设备都有自身操作特点，所以要在事前统计好设备运行参数，严格遵守制度规范，不能仅凭经验行事，这样才能提高管理效率，降低电气系统的故障风险，协调系统中的各个设备。

2 110kV变电站电气安全调试与管理的策略

2.1变压器的管理

变压器是电气系统中的常见设备，变压器往往具有结构复杂、成本高、体积大等特征，因此也是变电站电气安装调试与管理的重点对象。变压器的调试与管理常出现以下几种问题：（1）变压器的安装位置和高低压电器设备安装方向相反;（2）安装变压器之前，技术人员没有完成组件的测试，导致后续使用时出现故障;（3）变压器与电缆连接处存在间隙，导致中心线与母线偏离，影响中心线位置。解决此类问题，要从根本入手，在安装前根据项目需求找准变压器位置，仔细检查直流电阻，确定变压情况，然后根据变电站运行特点使用合适的变压器。安装变压器时，要确保变压器和电缆之间连接牢固，导轨固定要足够可靠，变压器在安装调试时，都要经过防锈处理，以免因锈蚀问题降低变压器的使用年限。变压器容量的选择要遵循“节能减排”建设理念。

2.2完善运维制度

“没有规矩不成方圆，电气安全调试与管理工作想要顺利进行，必须要依靠健全的制度。变电站也要做好制度宣传工作，结合自身运行特点和国家行业规范制定出一套合理、可行、科学的制度。在遇到问题时，第一时间查明故障原因。例如：设备损耗、设备质量不合格、安装工作存在隐患等等。然后对出现问题的设备进行实时监测，指派专人定时巡查。形成养护、维修、管理、巡视多位一体的管理制度。所有参与安全调试的工作人员必须要具备资格证，深入了解机电设备的功能、用处、特点等等，精细化的处理每一次故障，严格按照施工管理制度开展工作，重视核心设备的节能施工，根据实际情况选择合适的施工技术。

2.3防雷接地管理

很多变电站因为地理位置的原因，在日常运行过程中，经常出现雷电接地问题，而防雷接地的建设质量对电力运输的稳定性和安全性都有着至关重要的影响。相关人员在进行安装调试时也要关注防雷接地管理。从防雷材料采购的环节就要严格把关，如果防雷材料不合格，很容易引发防雷设备故障，而且在安装过程中，因为防雷接地设备的特性，变电站整体运行效果也容易受到影响。调试前，技术人员要按照设计要求来调整防雷设备结构，然后检查变电站内所有设备的使用情况，保证设备的防雷性良好。同时，选择防雷接地材料时，要尽量使用角钢、管状钢，并做下行处理，提高防雷接地的效果。在防雷接地结构安装完成后，技术人员要做好电阻测试，如果发现电阻数值波动，要及时找出故障点，确保后续调试安装工作顺利落实。

3 110kv变电站防雷保护设计

3.1雷电入侵途径

电能对于我们的当代社会生活各方面发展来讲，是不可或缺的关键能源，保护电能也是社会各行业均能够正常有序运行的实际所需，但是外在天气还是会不可避免地对110kv变电站运行产生较大影响。一旦遭受意外雷击便会在一定程度上对变电站运行安全稳定性产生影响，与目前的110kv变电站运行情况来看，所遭受的雷击通常会造成较大的受损可能性，以及局部线路防护层也会发生意外破损，造成较大的变电站内部转化电压，超出原本承受标准内的电压限制。这样便会不断减小110kv变电站的使用期限。应当采用有关技术手段保护110kv变电站，这样便能够有效避免变电站所受雷击。变电站电力设备直接遭受雷击情况相对较小，一般情况下会沿着电源人侵，譬如避雷器动作就是避雷器增加两倍叠压后，发生的电磁感应耦合低压，运用自动化、微机保护模块所致。雷电极可能沿通讯网人侵，雷电引发通信设备电路的过电压，一般会在串行通信口直接作用电位差，这是低压电源缺少必要的防雷措施所致。

3.2防雷保护设计方案

在如今有关110kv变电站的防雷保护设计中，现有设计通常在极易发生雷击所在位置范围内，安装防雷设备或电力导线安装防雷层。面对直击雷情况，可以运用避雷线、避雷针、避雷网以及避雷器等，设计防雷接地装置快速成功实现雷电流接地。需要实现变电站系统与公共系统之间的有效接地单点连接。此种接地形式可以有效避免雷击所造成的仪表功能损害。同时在实现等电位接地过程中，还应当进一步重视现场施工标准，系统化接地范围应当保持于20m以上，引下线的整体电缆距离则应当在2m以上。也可全面勘测现场环境情况，之后在雷击频率较高的位置安装SPD设备，从而实现对电流的分流处理，有效避免雷击灾害。对于整体的变电站防雷设计则需要将避雷针安装所需位置上，从而对变电站所受雷电干扰情况的发生率有效控制。构建屏蔽体，从而有效避免出现雷击情况中的电磁脉波，干扰现场仪表的系统功能。

对于不同的雷电破坏类情况的出现，确保整体选择的合理性。在110kv变电站电路系统控制中，构建屏蔽体能够有效控制且阻断电磁脉波，防止出现DCS受雷击的干扰情况，加大对其的保护力度。也可对于110kv变电站的内部设施设备，譬如计算机主机、载波机、RTU等设备，可以运用建筑物屏蔽措施，对保护对象采用金属网管、金属网泊壳成功包围，从而实现保护目的。还可以运用恰当布线，对于产生的电磁脉冲干扰情况有效预防。

除此之外，现代化科技的飞速发展也使得变电站防雷措施有创新方向，大力建设智能化变电站设计智能防雷保护系统以及智能化防雷检测，譬如一旦发生变电站供电故障情况，能够自动检测微欧表的具体框架、电缆屏蔽层以及机柜，从而根据检测情况自动开启备用系统变电站，确保电气导通便可以对雷电所致损失情况有效控制。

4结语

做好电力系统及其设备的安全交底以及管理工作，能为110kV變电站稳定运作提供保障。更是电力行业实现长远发展的必然选择。安装调试工作具有很强的系统性、逻辑性和基础性，提高安装调试质量能够保障变电站的安全，消除设备仪表的安全隐患。相关人员对此工作也要加以重视。

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