【正文】 展，自動(dòng)化程度越來越高，對(duì)安全供電的要求也越來越高。為了防止各種電氣事故，保障人民生產(chǎn)、生活的正常有序進(jìn)行，電氣安全已成為社會(huì)關(guān)注對(duì)象，各種電氣安全措施也正在建立與完善。電氣安全工作是一項(xiàng)綜合性的工作，有工程技術(shù)的一面，也有組織管理的一面。工程技術(shù)和組織管理相輔相成，有著十分密切的聯(lián)系。電氣安全工作主要有兩方面的任務(wù)。一方面是研究各種電氣事故，研究電氣事故的機(jī)理、原因、構(gòu)成、選某某變電站作為設(shè)計(jì)對(duì)象，分析該變電站的防雷接地設(shè)計(jì)。大多數(shù)的中型電力用戶，都采用的是35 kV電壓等級(jí)供電，供電部門的35 kV變電站也就成為了電力用戶供電的重要的供電渠道。而變電站不一定在在變電站避雷針的保護(hù)范圍之內(nèi)，所以35 kV變電站很容易受到雷電的破壞，并給電力用戶的生產(chǎn)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致供電部門的供電可靠性也達(dá)不到要求。 本課題是針對(duì)我國農(nóng)村35KV變電站進(jìn)行防雷接地保護(hù)設(shè)計(jì)；根據(jù)變電站國家防雷接地標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合35KV變電站電氣接線圖以及具體情況，學(xué)習(xí)利用各種防雷接地裝置等，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的直擊雷防護(hù)、雷電侵入波防護(hù)以及變電站的接地保護(hù)設(shè)計(jì)，具有一定針對(duì)性和廣泛性。252 變電站的防雷保護(hù)雷電是一種大氣里的放電現(xiàn)象，它產(chǎn)生在積雨里。積雨的云在形成的過程中， 部分云團(tuán)帶有正電荷，部分云團(tuán)帶有負(fù)電荷，因此，當(dāng)電荷總量積聚到了一定的程度時(shí)，在不同的電荷云團(tuán)之間，或者云團(tuán)和大地之間的電壓數(shù)值非常大，足夠擊穿空氣。當(dāng)云團(tuán)開始游離放電的時(shí)候，我們稱這個(gè)過程為先導(dǎo)放電。云團(tuán)對(duì)地的先導(dǎo)放電現(xiàn)象是云團(tuán)向地面的跳躍式逐漸發(fā)展的過程，當(dāng)先導(dǎo)放電現(xiàn)象到達(dá)地面的時(shí)候(地面的建筑物和架空輸電線路等)，就會(huì)產(chǎn)生從地面向云團(tuán)的主要放電階段。在主要放電階段中，由于不同種電荷進(jìn)行劇烈中和，往往此時(shí)會(huì)出現(xiàn)非常大的雷電流(一般為在幾百千安到幾千千安之間)，并且隨后會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃電及巨大的響聲，從而形成了雷電。雷電的防護(hù)措施包括以下三個(gè)部分: 直擊雷的防護(hù)、側(cè)擊雷的防護(hù)和感應(yīng)雷的防護(hù)。防雷工程的一個(gè)十分方面是接地和引入下地下線路的基本布線工程，整個(gè)防雷工程的效果和防雷器件是否有效都取決這一點(diǎn)， 所以，我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)真的研究變電站中電力設(shè)備和電子設(shè)備的接地效果，它是保障電力設(shè)備的安全、操作人員的安全以及設(shè)備正常工作運(yùn)行的必要部分?？梢赃@樣說，只要是和電網(wǎng)相連的儀器和設(shè)備都必須接地；只要有電力需要的地方，就會(huì)是接地工程需要配置的地方。 變電站接地技術(shù)是用來防止電力設(shè)備和電子設(shè)備遭到雷擊從而采取的基礎(chǔ)性的保護(hù)措施，它的目的是把由雷電產(chǎn)生的巨大的雷擊電流引到大地中，進(jìn)而起到保護(hù)變電站的作用。同時(shí)，變電站接地技術(shù)也是保護(hù)我們?nèi)松戆踩环N十分有效手段，如果由于某種原因而引起了相線與設(shè)備外殼相碰觸的時(shí)候，電力設(shè)備的外殼將會(huì)有非常危險(xiǎn)的電壓產(chǎn)生，此時(shí)，故障產(chǎn)成的電流將會(huì)流經(jīng)接地保護(hù)裝置到達(dá)大地，進(jìn)而起到了保護(hù)的作用。 因?yàn)樽冸娬揪哂械奶厥猸h(huán)境，比如強(qiáng)大的電磁場、巨大的雷電等其他許多因素影響，使得變電站特別容易受到各式各樣的干擾，因此，為了提高變電站運(yùn)行時(shí)的安全及工作時(shí)的可靠性，我們應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)實(shí)存在的不同的干擾源，來采取相應(yīng)的防雷和抗干擾的措施?！　∫?、變電站防雷及抗干擾措施　　變電站防雷的措施總體可以為兩種：第一種是避免雷電電流進(jìn)入電網(wǎng)系統(tǒng)，第二種則是利用二次保護(hù)裝置把雷電流引入接地網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)際不同的電網(wǎng)中，我們應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場采集的雷電的形式、雷電的頻率、電流強(qiáng)度和需要保護(hù)的設(shè)施重要性，來采取符合需要的保護(hù)措施?！　≌_屏蔽雷電流　　對(duì)于微機(jī)保護(hù)的控制裝置，電力系統(tǒng)的通信線路應(yīng)該采用帶有屏蔽層的多絞屏蔽電纜，并且應(yīng)該盡可能把強(qiáng)電的導(dǎo)線單獨(dú)安裝，同時(shí)保證電纜的屏蔽層接地自始至終都只有一個(gè)點(diǎn)。這是因?yàn)樵谧冸娬局?，電力裝置里既有模擬的電路還有數(shù)字的電路，所以，數(shù)字設(shè)備和模擬設(shè)備必須應(yīng)該分開，最后它們只能夠具有一個(gè)連接點(diǎn)，假如兩者不分開，將會(huì)互相地干擾，嚴(yán)重時(shí)甚至可能損壞設(shè)備?！　〖友b浪涌的二次保護(hù)器 變電站開關(guān)的操作、靜電放電現(xiàn)象及閃電放電時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)過電壓可能會(huì)對(duì)電力設(shè)備造成毀滅性的傷害或者加快它的老化過程。 對(duì)于浪涌現(xiàn)象的保護(hù)方法主要是在變電站系統(tǒng)內(nèi)加裝浪涌的二次保護(hù)器。浪涌的二次保護(hù)器是采用同等電位的原理，及時(shí)把浪涌電流導(dǎo)入接地系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)的過電壓現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，瞬時(shí)的高電壓將會(huì)抑制電力二極管(Rm)作為反應(yīng)速度最快的電力元件首先動(dòng)作，同時(shí)開始泄放巨大的雷電電流，并且把輸出的電壓鉗位控制在它的截止電壓之上，從而十分有效地防止了巨大的過電壓對(duì)于電力設(shè)備的損傷。當(dāng)加在TVS里的放電的電流隨著電壓幅值的上升進(jìn)而使得充氣式的放電器(HFB)兩端放電電壓超過了它的點(diǎn)火電壓UM時(shí)，GDT將會(huì)瞬時(shí)動(dòng)作，并且也會(huì)開始泄放雷電電流。這時(shí)，GDT呈現(xiàn)低阻的狀態(tài)，它的兩端僅僅只有20~40V的電弧電壓，所以可以避免因?yàn)檫^電壓的持續(xù)時(shí)間長進(jìn)而把TVS燒毀?！　∽冸娝娱W器 在變電站發(fā)生雷擊之后，防雷系統(tǒng)可以通過直接攔截的方法，引導(dǎo)雷電流進(jìn)入接地網(wǎng)。接閃器有避雷針和避雷線兩種。小型的變電所多數(shù)裝備獨(dú)立的避雷針，大型的變電所通常在變電所的架構(gòu)上采取避雷針和避雷線，或者把兩者相結(jié)合，并且大型變電所對(duì)于引流的線路和接地的裝置都有十分嚴(yán)格的要求?！　∽冸娝芾灼鳌　”芾灼髂軌虬亚秩胱冸娝械睦纂娏鹘档椭岭姎庋b置的絕緣強(qiáng)度允許范圍以內(nèi)。我國的變電所避雷器主要采用的是金屬氧化物的避雷路器(ROA)，西方的國家除了使用ROA之外，還在所有的電氣裝置內(nèi)安裝空氣的間隙，并作為ROA失效之后的備用設(shè)備?！　『侠聿贾帽芾籽b置的安裝位置 目前，大多數(shù)的RTU子站(或者一體化的微機(jī)二次保護(hù)裝置等)，大部分安裝在了高壓室的配電開關(guān)柜上，電力的量測信息通過從高壓配電室接到主控臺(tái)的通信電纜來傳輸，以MS525等接口的方式與RTU(或這通信管理機(jī)器等)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。所以，通信電纜非常容易受到來自于開關(guān)的誤操作、電力負(fù)荷的波動(dòng)和強(qiáng)電的電纜所產(chǎn)生的巨大電磁場干擾，這些巨大的干擾輕則會(huì)增大電力量測信息的誤碼率，重則可能使得MS525等數(shù)據(jù)接口發(fā)生損壞。此外，夏天時(shí)高壓室里的溫度比較高，RTU的子站(或者一體化的微機(jī)二次保護(hù)裝置等)內(nèi)部因?yàn)闊崃窟^高而產(chǎn)生的干擾噪聲現(xiàn)象不容忽視。　　針對(duì)上面分析的問題，我們可以把RTU的子站(或者一體化的微機(jī)二次保護(hù)裝置等)在主控臺(tái)里集中組屏，這樣做不僅能夠減少物理干擾源(包括室內(nèi)溫度)對(duì)于電力裝置的影響，還可以改善電力設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境，并且能夠方便檢修和試驗(yàn)人員對(duì)電力裝置年檢的預(yù)試工作?！　《?、變電站接地方式　　目前，變電站的接地方式有許多種，比如單點(diǎn)的接地、多點(diǎn)的接地和混合類型的接地等。單點(diǎn)的接地還分為串聯(lián)單點(diǎn)的接地及并聯(lián)單點(diǎn)的接地。一般來講，單點(diǎn)的接地常常用于簡單線路，、以及頻率較低(f2MHz)的電子線路。而當(dāng)涉及到高頻(f20MHz)的電路時(shí)，我們應(yīng)該采用多點(diǎn)的接地或者多層板的方式?！　±纂姳Ｗo(hù)接地指為雷電保護(hù)裝置(避雷針、避雷線和避雷器等)向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。因此，變電站構(gòu)架避雷針（帶)和避雷器不僅應(yīng)采用雙引下接地方式，還須敷設(shè)2～3根放射狀垂直接地極與主網(wǎng)相連，以達(dá)到加強(qiáng)對(duì)雷電流的分流作用。對(duì)于全站接地網(wǎng)， 影響其工頻接地電阻值大小的主要取決于水平接地體，而垂直接地能有效地加強(qiáng)沖擊電流的擴(kuò)散，為避免其相互之間的屏蔽作用，在接地網(wǎng)的邊緣設(shè)置垂直接地極，且垂直接地極相互間的間距應(yīng)大于垂直接地體長度的2倍。 ， 當(dāng)測量全站接地電阻值時(shí)與線路地線將其斷開，保證測量的準(zhǔn)確性。當(dāng)采用110kV和220kV構(gòu)架避雷針時(shí)，該接地裝置與主接地網(wǎng)連接，但地下連接點(diǎn)至主變、35kV及以下設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)之間，沿接地體的長度不得小于15m。如因場地狹小，直線距離有困難時(shí)可考慮地下接地線彎成蛇形狀。 變電站的直擊雷保護(hù)直擊雷的影響直擊雷是指雷雨云對(duì)大地和建筑物放電的現(xiàn)象。它以強(qiáng)大的沖擊電流、熾熱的溫度、猛烈的沖擊波以及強(qiáng)烈的電磁輻射損壞放電通道，其最高電流達(dá)200~300kA，一般在20~40kA，其時(shí)間甚短，一般僅為10~100μs。直接擊在建筑物構(gòu)架上，因電效應(yīng)、熱效應(yīng)和雷電沖擊波等作用而造成電力線路、電力系統(tǒng)弱電設(shè)備等損壞。其對(duì)弱電設(shè)備的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 電效應(yīng)的破壞作用 根據(jù)安培定律，當(dāng) A、B 平行導(dǎo)體上分別通以電流、（kA），A、B 的距離為d(m)時(shí)，每米導(dǎo)線所受的作用力按下式計(jì)算 （21）式中，平行導(dǎo)體的長度為1m。 假定雷擊的瞬間兩導(dǎo)體的電流和都等于100kA，兩導(dǎo)體的距離d為50cm，