索海英
包钢西创设计研究院 内蒙古包头市 014010
摘要：变电站是集中分配和变换电能电压与电流的场所，也是维系电厂与电力系统之间的纽带，承担着电压变换与分配的重要任务，如果变电站发生雷击事故，不仅会对电厂造成巨大的经济损失，还可能引发一系列的安全问题，所以加强变电站配电系统的防雷工作是不可忽视的问题。本文从变电站配电系统的接地与防雷内容进行分析，研究了变电站配电系统对接地设计的要求。
关键词：变电站；配电系统；防雷与接地
引言：现代的电力系统得到了快速的发展，在工程承建时，变电站配电系统通常由土建企业施工，那么就可能存在施工人员对防雷接地重视程度不足的问题，或是由于技术操作不规范而导致防雷接地施工的质量不合格，针对变电站配电系统的防雷与接地问题，技术人员应当寻求更有效的线路防雷保护措施，并对施工质量加以严格的要求，以保护变电站配电系统中的各项设备。自然界中产生的雷电伴随着高电压，如果击中变电站配电系统，会瞬间释放大量的电荷，可能导致变电站配电系统瘫痪，或者损坏相关电气设备，将雷电以接地的方式进行引流，才使保护变电站配电系统的良策。
一、变电站配电系统的接地与防雷的相关内容
（一）接地电阻
接地电阻是指电流在流经地面以后，由流经点和某点之间的物理值概念，即为接地极与电位为零的远方接地极之间的欧姆定律电阻。在变电站配电系统防雷接地中测量电阻值时，假设雷电流在地下疏散40后电流值等于0，由于土壤结构的不同，接地电阻值也会存在不同[1]。
（二）接地种类
变电站配电系统中的接地种类包括工作接地、雷电保护接地、过电压保护接地、防静电保护接地等等。工作接地就是电力系统的电气装置中，为保护系统的运行所设置的必要的接地；雷电保护接地是专为雷电保护装置设置向大地泄放雷电流的接地；过电压保护接地是为消除雷击和过电压对周围造成的影响而设置的接地；防静电接地是为了消除生产过程中产生的静电而产生的接地。除此之外，还有屏蔽接地，是为了防止雷电产生的电磁干扰对通信和计算机系统所采取的接地措施；保护接地是包括电气设备的金属外壳、配电装置的构架与线路塔杆等等，绝缘损坏是可能会带电，为防止造成人员触电的危险事故，设置接地措施可以避免危险事故的发生。
（三）防雷措施
自然情况下的雷击要通过截导的方式，改变雷电的入地方式，接闪器中包括避雷针和避雷线，且变电站的防雷装置多数采用独立的避雷针，架构上的避雷线与避雷针相结合，由引下线和接地装置组成。
二、变电站配电系统对接地施工设计的要求
（一）设置避雷针，对直击雷进行防护
变电站配电系统容易遭到雷击的损害，如果雷直接击在变电站的电气设备上，由雷击所产生的高额电波，会沿着线路侵入到配电系统中，并造成变压器的损坏及其他电气设备的损坏。假设避雷针是变电站防范直击雷的常见措施，也是在防护电气设备及建筑物不受雷击直接侵害的主要措施，可以将雷电吸引到避雷针上，并经过避雷线的导流，将雷电流直接引入大地中，就能够保护变电站配电系统及相关电气设备。在装设避雷针时，应使其覆盖范围内包括所有的电气设备，并且要采取相应的措施，防止雷击中避雷针以后出现反击事故。如果是35kV的变电站，为保护室外的设备，必须要装备独立的避雷针，而且避雷针与其他接地装置要大于5m，避雷针与其他金属物之间要大于5m，主地网与独立避雷针之间要大于3m，避雷针的地下电阻要小于10Ω，才能满足雷击不反击的要求。如果是110kV的变电站，则可以装设避雷针防护直击雷。
这类电压等级的配电装置一般都属于绝缘水平较高的装置，可以将避雷针直接装设在配电装置的架构上，做好避雷针与主接地网之间的连接，沿着接地体所铺设的长度要在15m以上，才能够防止避雷针产生电气设备的反击事故[2]。
（二）进线防护和入侵波防护
技术人员应同限制流经避雷器的雷电电流幅值与雷电波的坡度来保护变电站配电系统，如果线路上存在过电压，可能会存在电波运动，变幅的数值在绝缘线路的50%左右，产生闪络电压，线路上的冲击耐压要与变电站内设备的冲击耐压。所以在接近变电站的进线上，技术人员要在此加设避雷线，否则雷击可能会对线路造成损坏。变电站配电系统对入侵波的防护，主要是通过在进线位置装设阀型避雷器，其基本元件为火花间隙与非线性电阻，主要应用的是SFZ系列的阀型避雷器，可以满足中等及大容量变电站电气设备的保护要求，而FS系列阀型避雷器则主要用于保护小容量的配电装置。
（三）防护变压器
变电站配电系统中变压器的防护措施是在变压器的近处安装避雷器，可以防止雷电波侵入线路损坏绝缘，技术人员在装设避雷器时应当尽量的接近变压器，并且有效减少连线的长度，可以减少雷电电流在线上的压降情况。而避雷器的连线要与变压器的简述外壳连接，减少雷电对变压器的损坏。另外，变压器的每一组母线和分段的母线都应装设阀式避雷器，可以起到良好的保护效果。变电站配电系统中的各组避雷器，应尽可能用最短的连线接入变电装置的总接地网，以降低连线产生的电阻值，避雷器要尽可能的处于保护设备的中间位置。
（四）防雷接地
技术人员在满足变电站配电系统防雷保护的要求以后，还应参照安全和工作接地的要求敷设统一的接地网，在避雷针和避雷器的下方增设接地体，以实现更好的防雷目标。小型变电站可以使用独立的避雷针，大型的变电站则要注意避雷针与配电装置的最短途径不要小于5m。人工接地网的外缘应是闭合的状态，外缘的角可以做成圆弧的状态，大变电站的避雷针要安装在架构上，与主接地网之间的接地装置要集中设置，而避雷针与主接地网的低下连接点，要与变电器之间的连接距离大于15m，变电器的门型架构不可以与避雷针相连[3]。
三、变电站配电系统的防雷与接地工程质量控制
在变电站配电系统的防雷与接地工程中，需要人为埋入大量的钢管、角钢、扁钢等金属件，也包括与大地直接接触的各项金属构件，由电力设备或者接地螺栓或者与零线连接用的金属导体，属于接地线，接地体与接地线组成的装置属于接地装置。对于承建的单位来说，加强对施工人员的专业培训，使施工人员充分掌握防雷接地新技术，按照既定的流程开展施工作业，可以提升变电站配电系统防雷与接地的施工质量。承建单位要加强现场的管理力度，派遣专业的技术人员加以监督，与施工人员之间细致沟通施工的要点，实行质量的“三检制度”，可以保证工程的施工水平。
结束语：
为大幅度降低变电站配电系统中的雷害事故，技术人员应致力于研究更加有效的防雷与接地措施，可以通过优化接地系统或者防雷设施的方法，来增强变电站配电系统防雷的效果。并且要在变电站配电系统的建设中，加强对防雷与接地施工部分的质量监管，既要防直击、防闪络，又要防停电、防建弧，维持变电站配电系统的稳定运行，为社会提供更可靠的电力能源。
参考文献：
[1]李印洲.市政工程低压配电设计常见问题[J].江西建材,2016(05):248-249.
[2]杨春明,周俊,胡敬喜,范正义,王亚坤.雷电防护中几个问题的探讨[J].现代建筑电气,2014,5(06):38-40.
[3]黄小菊.浅谈配电系统的防雷与接地问题[J].民营科技,2011(07):179.
[4]范亚洲,苏超. 35 kV输电线路及10 kV配电系统防雷技术应用[J]. 电工技术,2020,(12):105-106.
[5]刘星平. 高层建筑配电系统及综合防雷的工程设计研究[D].湖南大学,2003.