浅谈沙漠变电站的防雷接地与电气安全

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1、浅谈沙漠变电站的防雷接地与电气安全摘要：榆横750RV变电站位于毛乌素沙漠南端，无定河北岸，受极地人陆冷空气I才I控制的时间长，受热带海洋暖气团影响短，所以一年里寒季长，热天短，夏季多雷雨，且土壤电阻率高，因而变电站设备的安全保护十分重要，研究变电站的防雷接地技术，对于提高供电的可靠性，有重大意义。关键词：沙漠变电站、防雷接地、接地电阻【中图分类号】TM863一、雷电对变电站的危害雷电是一种大气里的放电现象，它产生在积雨里.积雨的云在形成的过程屮，部分云团带冇正电荷，部分云团带冇负电荷，因此，当电荷总量积聚到了一定的程度时，在不同的电荷云团之间，或者云团

2、和人地Z间的电压数值非常大，足够击穿空气。变电站是电力系统防雷的重要保护设施，如果发生雷击事故，将造成大面积的停电，严重影响社会生产和人民生活。为保证电力系统的安全运行，电力系统应根据被保护物的重要性和危险程度的不同，对于直接雷、雷电感应、雷电侵入波应采取相应的防雷保护措施。因此耍求变电站的防雷保护措施必须「分可靠。二、变电站的防雷保护防雷措施总体概括为2种:①避免雷电波的进入；②利用保护装置将雷电波引入接地网。防雷保护措施应根据现场常见的雷击形式、频率、强度以及被保护设施的重耍性、特点安装适宜的保护装置。直接雷保护的主耍措施是安装避雷针以及避雷线。避雷

3、针和避雷线这两种装置都是通过拦截措施，改变雷电波的入地路径，从而起到直击雷保护的作用。英基本原理是：利用尖端放电的原理，当雷云使地面电场畸变，在针顶端形成局部场强集中区以影响先导放电的发展方向，使雷云对其放电并将雷电流泄入地中，保护附近电力设备和建筑物。安装避雷针时应该注意以下问题：①反击问题：当雷电流通过引下线和接地装置入地时，会在接地引下线和接地电阻上形成很高的电位升高，所以避雷针和被保护物间的空气间隙不应小于3mo②关于接触电压和跨步电压的问题：一般规定“避雷针及其接地装置与道路或出入口的距离不宜小于3m”，即使如此，这一要求仍不满足要求。③关于高

4、电位引入的问题：如果在避雷针的杆塔上有低压线或通信线，则将沿这些线路传入相应的低压设备或通信设施，造成雷击。④关于感应的问题：当雷击避雷针而使针体电位抬高时，在针体附近有限长的孤立导体上将出现静电感应过电压。⑤主控楼、继电器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，要将金屈部分接地；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，并口避雷带网络设引下线接地。①安装避雷针时，应该注意让设备的接地点离避雷针接地引线的入地点要尽可能的远

5、，并且避雷针的接地引下线离电气设备也要要尽可能的远；同时，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10Q。三、变电站的防雷接地接地装置的设计对于电力系统的安全运行至关重要。变电站接地系统的合理与否是直接关系到人身和设备安全的重要问题。随着电力系统规模的不断扩大，接地系统的设计越来越复杂。变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保护接地。工作接地即为电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地；保护接地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等，由于绝缘损坏冇可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设的接地；雷电保护接地即

6、为为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。变电站接地网安全除了对接地阻抗有要求外，还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。因而榆横750RV变电站大门入口处敷设了一组“帽檐式”均压带以及站内多组辅助均压环。3.1接地电阻接地电阻就是电流山接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与人地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间人地的电阻或接地体到无限大远处的大地电阻。接地电阻值是衡量接地系统好坏的主要标准之一，接地网形式、土壤结构、土壤电阻率对接地电阻冇着显

7、著的影响。3.2变电所接地装置接地装置山水平接地体和垂直接地体组成，接地体的截面应经热稳定校验，计及材料的腐蚀程度，并考虑一定裕度后确定。榆横750kV变电站水平接地体选用-80mmX10mm镀锌扁钢，垂直接地极选用①50mm镀锌钢管。根据电力行业标准DL/T621-1997,接地装置的接地电阻应满足：（1）、变压器容量在lOOkVA以下（含lOOkVA）的接地电阻RW10Q；（2）、变压器容量在lOOkVA以上的接地电阻RW4Q。接地成功的最主要指标就是接地装置的接地电阻是否符合规范要求，并保持长期稳定。由于榆横750kV变电站处于高电阻率土壤地区，所

8、以降低电阻率很关键。根据接地电阻的公式：其中P—地的电阻率，£一介电系数，C—接