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【摘要】 随着电力系统规模的不断扩大，大规模集成电路广泛应用于变电站二次设备，一旦有雷电波侵入，容易造成二次设备损坏，有的甚至使整个系统瘫痪，造成无可挽回的损失。因此做好变电站防雷接地工作是电力工作人员一项重要的职责。
【关键词】变电站；接地系统；高密电；跨步电压
中图分类号： TM411 文献标识码： A
前言
变电站的接地网是用于工作接地、防雷接地、保护接地的重要设施，是确保人身、设备、电网安全的重要环节。接地网属于隐蔽工程，在施工和运行中容易被忽视。当出现雷击等事故时，如接地网有缺陷，短路电流无法在土壤中扩散，则会导致接地网电位升高，设备金属外壳带电而危及人身安全以及击穿二次保护装置的绝缘，甚至损坏设备，扩大事故，破坏电网系统稳定。所以，科学合理的设计变电站防雷接地网对提高电网安全可靠运行极为重要。2010年至2012年，本人有幸担任了重庆电网110KV南岸天文变电站和110KV巴南海棠变电站新建工程的项目经理，结合工作实践就变电站工程防雷接地系统可靠性进行分析。
一、变电站防雷接地的含义
变电站的防雷和接地问题既非常的复杂又至关重要不可或缺，它的好与坏直接对电气系统的设备和人身的安全造成严重的后果。特别是如今随着电力系统的日益发展，电网规模的逐渐扩大，接地短路电流被要求的越来越大。各式各样的微机监控设备的不断普及和应用，同样对防雷接地的要求逐渐增高。以前由于接地装置的一些问题从而引发了主设备的损坏，变电站一度停止运行带来了巨大的损失和严重的问题，给电网的稳定运行造成了很大的麻烦，因此变电站的防雷接地措施必须要高度的重视起来。变电站的接地系统是保护电力系统的正常运行，保障设备及人身安全的措施之一。
电力系统的安全运行有两方面的要求，一是要保证设备及人身的安全，二是要保证电力系统的正常运行。这些都与接地装置的设计是分不开的。在以往电力的规程中，在跨步电压满足的前提下，发电厂、变电站的接地电阻应小于0.5欧姆的标准。然而在新的电力规程《交流电气装置的接地》中，对接地电阻有了更高的要求；另一方面，在电力系统的规模逐渐扩大的同时，而短路电流却随之增加，这也对接地设计的难度大大加高了。在高土壤电阻率区，这一问题尤为突出，因此对降低接地的电阻必须采用各种措施。
二、变电站防雷接地常见问题
1．设备的防雷水平达不到设计要求损坏设备。
在雷击或雷电波袭击对设备造成破坏力及强，防雷达不到设计要求时设备绝缘击穿而损坏。
2．接地引线下和接地网施工工艺不规范
包括总线构架线路连接错误:低压避雷器和低压侧变压器中性点不使用钢筋混凝土杆的主接地,避雷针引下线通过水泥电杆专用接地总线,和变压器金属外壳作为避雷器放电主肌肉传导。建筑通过流主钢筋混凝土杆,不满足技术要求。防雷引下线暗敷设焊接面不够，焊口有夹渣、咬肉、裂纹、气孔及药皮处理不干净等现象，应按规范要求修补更改。接地引下线扁钢截面不得小于60mm×6mm。漏刷防锈漆，应及时补刷。主筋错位，应及时纠正。引下线不垂直，超出允许偏差。引下线应横平竖直，超差应及时纠正。
3．中性点放电间隙布置错误
变压器中体之间加有橡胶垫片,两个连接部分通过螺栓连接,如垂直安装点的火花隙,在冬天的天气,容易形成冰的效果,作为一个接地线与一系列的金属部件,接地装置电气溜，或因雨水柱造成空气间隙偏小，发生误动。通路的接触不良,接触电阻增加,不容易使得漏电流放大。
4．中性点引下线无可靠接地
变电站中性點接地引下线存在一点接地。变压器中人员由于不熟悉氧化锌避雷器的类型、电压等级和使性点单根接地，连接线一旦发生问题，设备将失地运行。用场所，错误安装。
5．扩建地网与原接地网连接不可靠
接地网接地电阻随着时间的流逝,它的腐蚀,接地电阻的变化,一些甚至超标。为了减少主要的接地电阻,必须严格按照《电力预防性试验规程》和国网铺设地面这是一个很好的举动。部分变电站根据地形地司《新反措25条》的规定，定期进地地网开挖试验。貌采取在原地网的末端，加打接地桩单处延伸。地面运行超过10年或严重腐蚀区域的接地网络,可以请求到该设备由于糟糕的焊缝腐蚀加快古今焊接的地方,非常的开挖的抽样检验,并根据结果地面净，通过开挖检查考虑成为容易断点造成失败。
6．主网与避雷针网的安全距离不够
有个别作测量接地网接地电阻。业人员图方便、省力气，随便开挖敷设，致使主接地网在设计和施工时，没采取有效的审查、监理和避雷针网的地中距离严重不足，有的甚至出现主网度，避免构架无专用接地扁铁接地现象的发生。
三、变电站防雷措施
1．加强对复合绝缘子的全过程管理
全面规范选型、招标、监造、验收及安装等环节，确保使用设计合理、质量合格的绝缘子。使用大小伞、加长型、耐酸腐蚀芯棒、防鸟害均压环的挤包穿伞的复合绝缘子，端部连接采用压接或内楔生产工艺。复合绝缘子伞套易破损，在施工中应避免损坏复合绝缘子的伞裙、护套及端部密封，严禁人员沿复合绝缘子上下导线。在进行防腐处理时,绝不能将银粉漆滴落到绝缘子表面，特别是复合绝缘子表面。银粉漆滴落到复合绝缘子表面后，被漆覆盖的部分很快就会老化变脆，直接影响复合绝缘子的外绝缘性能和使用寿命。水泥厂、冶金厂、化工厂附近3km以内的线路，复合绝缘子运行3年后应取样进行试验，并加强运行巡视。组织登杆巡视，观察复合绝缘子的积污量，看表面是否有电蚀损情况。若表面积污过多，应进行清扫或更换；若表面出现电蚀损，应立即进行更换。在保管、运输、安装复合绝缘子的过程中，不能划破、碰伤硅橡胶，均压环要安装到位，切不可装反均压环。复合绝缘子进行抽样试验。加大反措执行力度，对运行中的复合绝缘子参照“盐密监测点”设置一定数量的“憎水性监测点”，定期检测绝缘子憎水性，以分析该批产品的外绝缘状况。
2．避雷针或避雷线
闪电只能通过拦截指导措施,改变它的路径。接闪器有避雷针和线。小型变电站采用独立避雷针,主要用在大多数大型变电站在变电站建筑避雷针或线,或结合这些,排水线和接地装置有严格的要求。
3．避雷器
避雷器可以切成变电站雷电波对电气设备绝缘强度在许用值。我国主要采用金属氧化物避雷器除了在西方国家,也在所有电气设备安装在气隙和预防电气设备、电子元件是坏的。在重要设备的电源配进入和退出应当配备电力防雷装置的选择、电源防雷装置有远传电信联系,进入后台管理机。当雷击事故,如电力防雷模块损坏,可以显示其状态监控机的背景。在控制、通信接口和浪涌抑制器。
4．接地装置
独立避雷针需要单独的接地装置设置;建筑防雷引下线和建筑网络应提交长度的钢筋和钢结构的焊接,连接环与人工户外接地体,和工作接地、等电位的影响。为了保证安全的防雷装置可靠,引下线应不少于2根,在高土壤电阻率地区,可以使用多个根下来导致降低接地电阻的影响,天线馈线需要机械连接牢固,良好的电气接触。变电站接地电阻要求不大于0.5Ω。
5．防雷电感应
现代变电站有更完美的直接雷击防护系统、户外设备直接从闪电损伤概率很小。但当闪电雷击防护系统的闪电放电和电磁脉冲,通过金属管道雷电过电压,电缆在变电所控制室各类弱电设备产生严重的电磁干扰,影响整个系统的正常运行。
结论
只要我们了解了雷电产生的危害，正确、合理地选择发电厂和变电所的防雷保护措施及接地保护方式，就能保证电力系统长期、安全、稳定地运行，尽可能地预防和减小雷电造成的危害。
参考文献
[1]DL/T 475-2006，接地装置特性参数测量准则
[2]DL/T 621-1997，交流电气装置的接地
[3]王洪泽，杨丹，王梦云.电力系统接地技术手册.中国电力出版社，2007.
【关键词】变电站；接地系统；高密电；跨步电压
中图分类号： TM411 文献标识码： A
前言
变电站的接地网是用于工作接地、防雷接地、保护接地的重要设施，是确保人身、设备、电网安全的重要环节。接地网属于隐蔽工程，在施工和运行中容易被忽视。当出现雷击等事故时，如接地网有缺陷，短路电流无法在土壤中扩散，则会导致接地网电位升高，设备金属外壳带电而危及人身安全以及击穿二次保护装置的绝缘，甚至损坏设备，扩大事故，破坏电网系统稳定。所以，科学合理的设计变电站防雷接地网对提高电网安全可靠运行极为重要。2010年至2012年，本人有幸担任了重庆电网110KV南岸天文变电站和110KV巴南海棠变电站新建工程的项目经理，结合工作实践就变电站工程防雷接地系统可靠性进行分析。
一、变电站防雷接地的含义
变电站的防雷和接地问题既非常的复杂又至关重要不可或缺，它的好与坏直接对电气系统的设备和人身的安全造成严重的后果。特别是如今随着电力系统的日益发展，电网规模的逐渐扩大，接地短路电流被要求的越来越大。各式各样的微机监控设备的不断普及和应用，同样对防雷接地的要求逐渐增高。以前由于接地装置的一些问题从而引发了主设备的损坏，变电站一度停止运行带来了巨大的损失和严重的问题，给电网的稳定运行造成了很大的麻烦，因此变电站的防雷接地措施必须要高度的重视起来。变电站的接地系统是保护电力系统的正常运行，保障设备及人身安全的措施之一。
电力系统的安全运行有两方面的要求，一是要保证设备及人身的安全，二是要保证电力系统的正常运行。这些都与接地装置的设计是分不开的。在以往电力的规程中，在跨步电压满足的前提下，发电厂、变电站的接地电阻应小于0.5欧姆的标准。然而在新的电力规程《交流电气装置的接地》中，对接地电阻有了更高的要求；另一方面，在电力系统的规模逐渐扩大的同时，而短路电流却随之增加，这也对接地设计的难度大大加高了。在高土壤电阻率区，这一问题尤为突出，因此对降低接地的电阻必须采用各种措施。
二、变电站防雷接地常见问题
1．设备的防雷水平达不到设计要求损坏设备。
在雷击或雷电波袭击对设备造成破坏力及强，防雷达不到设计要求时设备绝缘击穿而损坏。
2．接地引线下和接地网施工工艺不规范
包括总线构架线路连接错误:低压避雷器和低压侧变压器中性点不使用钢筋混凝土杆的主接地,避雷针引下线通过水泥电杆专用接地总线,和变压器金属外壳作为避雷器放电主肌肉传导。建筑通过流主钢筋混凝土杆,不满足技术要求。防雷引下线暗敷设焊接面不够，焊口有夹渣、咬肉、裂纹、气孔及药皮处理不干净等现象，应按规范要求修补更改。接地引下线扁钢截面不得小于60mm×6mm。漏刷防锈漆，应及时补刷。主筋错位，应及时纠正。引下线不垂直，超出允许偏差。引下线应横平竖直，超差应及时纠正。
3．中性点放电间隙布置错误
变压器中体之间加有橡胶垫片,两个连接部分通过螺栓连接,如垂直安装点的火花隙,在冬天的天气,容易形成冰的效果,作为一个接地线与一系列的金属部件,接地装置电气溜，或因雨水柱造成空气间隙偏小，发生误动。通路的接触不良,接触电阻增加,不容易使得漏电流放大。
4．中性点引下线无可靠接地
变电站中性點接地引下线存在一点接地。变压器中人员由于不熟悉氧化锌避雷器的类型、电压等级和使性点单根接地，连接线一旦发生问题，设备将失地运行。用场所，错误安装。
5．扩建地网与原接地网连接不可靠
接地网接地电阻随着时间的流逝,它的腐蚀,接地电阻的变化,一些甚至超标。为了减少主要的接地电阻,必须严格按照《电力预防性试验规程》和国网铺设地面这是一个很好的举动。部分变电站根据地形地司《新反措25条》的规定，定期进地地网开挖试验。貌采取在原地网的末端，加打接地桩单处延伸。地面运行超过10年或严重腐蚀区域的接地网络,可以请求到该设备由于糟糕的焊缝腐蚀加快古今焊接的地方,非常的开挖的抽样检验,并根据结果地面净，通过开挖检查考虑成为容易断点造成失败。
6．主网与避雷针网的安全距离不够
有个别作测量接地网接地电阻。业人员图方便、省力气，随便开挖敷设，致使主接地网在设计和施工时，没采取有效的审查、监理和避雷针网的地中距离严重不足，有的甚至出现主网度，避免构架无专用接地扁铁接地现象的发生。
三、变电站防雷措施
1．加强对复合绝缘子的全过程管理
全面规范选型、招标、监造、验收及安装等环节，确保使用设计合理、质量合格的绝缘子。使用大小伞、加长型、耐酸腐蚀芯棒、防鸟害均压环的挤包穿伞的复合绝缘子，端部连接采用压接或内楔生产工艺。复合绝缘子伞套易破损，在施工中应避免损坏复合绝缘子的伞裙、护套及端部密封，严禁人员沿复合绝缘子上下导线。在进行防腐处理时,绝不能将银粉漆滴落到绝缘子表面，特别是复合绝缘子表面。银粉漆滴落到复合绝缘子表面后，被漆覆盖的部分很快就会老化变脆，直接影响复合绝缘子的外绝缘性能和使用寿命。水泥厂、冶金厂、化工厂附近3km以内的线路，复合绝缘子运行3年后应取样进行试验，并加强运行巡视。组织登杆巡视，观察复合绝缘子的积污量，看表面是否有电蚀损情况。若表面积污过多，应进行清扫或更换；若表面出现电蚀损，应立即进行更换。在保管、运输、安装复合绝缘子的过程中，不能划破、碰伤硅橡胶，均压环要安装到位，切不可装反均压环。复合绝缘子进行抽样试验。加大反措执行力度，对运行中的复合绝缘子参照“盐密监测点”设置一定数量的“憎水性监测点”，定期检测绝缘子憎水性，以分析该批产品的外绝缘状况。
2．避雷针或避雷线
闪电只能通过拦截指导措施,改变它的路径。接闪器有避雷针和线。小型变电站采用独立避雷针,主要用在大多数大型变电站在变电站建筑避雷针或线,或结合这些,排水线和接地装置有严格的要求。
3．避雷器
避雷器可以切成变电站雷电波对电气设备绝缘强度在许用值。我国主要采用金属氧化物避雷器除了在西方国家,也在所有电气设备安装在气隙和预防电气设备、电子元件是坏的。在重要设备的电源配进入和退出应当配备电力防雷装置的选择、电源防雷装置有远传电信联系,进入后台管理机。当雷击事故,如电力防雷模块损坏,可以显示其状态监控机的背景。在控制、通信接口和浪涌抑制器。
4．接地装置
独立避雷针需要单独的接地装置设置;建筑防雷引下线和建筑网络应提交长度的钢筋和钢结构的焊接,连接环与人工户外接地体,和工作接地、等电位的影响。为了保证安全的防雷装置可靠,引下线应不少于2根,在高土壤电阻率地区,可以使用多个根下来导致降低接地电阻的影响,天线馈线需要机械连接牢固,良好的电气接触。变电站接地电阻要求不大于0.5Ω。
5．防雷电感应
现代变电站有更完美的直接雷击防护系统、户外设备直接从闪电损伤概率很小。但当闪电雷击防护系统的闪电放电和电磁脉冲,通过金属管道雷电过电压,电缆在变电所控制室各类弱电设备产生严重的电磁干扰,影响整个系统的正常运行。
结论
只要我们了解了雷电产生的危害，正确、合理地选择发电厂和变电所的防雷保护措施及接地保护方式，就能保证电力系统长期、安全、稳定地运行，尽可能地预防和减小雷电造成的危害。
参考文献
[1]DL/T 475-2006，接地装置特性参数测量准则
[2]DL/T 621-1997，交流电气装置的接地
[3]王洪泽，杨丹，王梦云.电力系统接地技术手册.中国电力出版社，2007.