【正文】 展，自動化程度越來越高，對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)、生活的正常有序進行，電氣安全已成為社會關(guān)注對象，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，研究電氣事故的機理、原因、構(gòu)成、選某某變電站作為設(shè)計對象，分析該變電站的防雷接地設(shè)計。大多數(shù)的中型電力用戶，都采用的是35 kV電壓等級供電，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)以及社會經(jīng)濟的發(fā)展帶來了嚴重的影響，導(dǎo)致供電部門的供電可靠性也達不到要求。 本課題是針對我國農(nóng)村35KV變電站進行防雷接地保護設(shè)計；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，實現(xiàn)對變電站的直擊雷防護、雷電侵入波防護以及變電站的接地保護設(shè)計，具有一定針對性和廣泛性。252 變電站的防雷保護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， 部分云團帶有正電荷，部分云團帶有負電荷，因此，當(dāng)電荷總量積聚到了一定的程度時，在不同的電荷云團之間，或者云團和大地之間的電壓數(shù)值非常大，足夠擊穿空氣。當(dāng)云團開始游離放電的時候，我們稱這個過程為先導(dǎo)放電。云團對地的先導(dǎo)放電現(xiàn)象是云團向地面的跳躍式逐漸發(fā)展的過程，當(dāng)先導(dǎo)放電現(xiàn)象到達地面的時候(地面的建筑物和架空輸電線路等)，就會產(chǎn)生從地面向云團的主要放電階段。在主要放電階段中，由于不同種電荷進行劇烈中和，往往此時會出現(xiàn)非常大的雷電流(一般為在幾百千安到幾千千安之間)，并且隨后會產(chǎn)生強烈的閃電及巨大的響聲，從而形成了雷電。雷電的防護措施包括以下三個部分: 直擊雷的防護、側(cè)擊雷的防護和感應(yīng)雷的防護。防雷工程的一個十分方面是接地和引入下地下線路的基本布線工程，整個防雷工程的效果和防雷器件是否有效都取決這一點， 所以，我們應(yīng)當(dāng)認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，進而起到保護變電站的作用。同時，變電站接地技術(shù)也是保護我們?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)備外殼相碰觸的時候，電力設(shè)備的外殼將會有非常危險的電壓產(chǎn)生，此時，故障產(chǎn)成的電流將會流經(jīng)接地保護裝置到達大地，進而起到了保護的作用。 因為變電站具有的特殊環(huán)境，比如強大的電磁場、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，為了提高變電站運行時的安全及工作時的可靠性，我們應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)實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入電網(wǎng)系統(tǒng)，第二種則是利用二次保護裝置把雷電流引入接地網(wǎng)絡(luò)。在實際不同的電網(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、電流強度和需要保護的設(shè)施重要性，來采取符合需要的保護措施?！　≌_屏蔽雷電流　　對于微機保護的控制裝置，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)該盡可能把強電的導(dǎo)線單獨安裝，同時保證電纜的屏蔽層接地自始至終都只有一個點。這是因為在變電站中，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連接點，假如兩者不分開，將會互相地干擾，嚴重時甚至可能損壞設(shè)備?！　〖友b浪涌的二次保護器 變電站開關(guān)的操作、靜電放電現(xiàn)象及閃電放電時產(chǎn)生的瞬時過電壓可能會對電力設(shè)備造成毀滅性的傷害或者加快它的老化過程。 對于浪涌現(xiàn)象的保護方法主要是在變電站系統(tǒng)內(nèi)加裝浪涌的二次保護器。浪涌的二次保護器是采用同等電位的原理，及時把浪涌電流導(dǎo)入接地系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)的過電壓現(xiàn)象發(fā)生時，瞬時的高電壓將會抑制電力二極管(Rm)作為反應(yīng)速度最快的電力元件首先動作，同時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而使得充氣式的放電器(HFB)兩端放電電壓超過了它的點火電壓UM時，GDT將會瞬時動作，并且也會開始泄放雷電電流。這時，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，所以可以避免因為過電壓的持續(xù)時間長進而把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，并且大型變電所對于引流的線路和接地的裝置都有十分嚴格的要求?！　∽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。　　合理布置避雷裝置的安裝位置 目前，大多數(shù)的RTU子站(或者一體化的微機二次保護裝置等)，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(或這通信管理機器等)進行數(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、電力負荷的波動和強電的電纜所產(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，夏天時高壓室里的溫度比較高，RTU的子站(或者一體化的微機二次保護裝置等)內(nèi)部因為熱量過高而產(chǎn)生的干擾噪聲現(xiàn)象不容忽視。　　針對上面分析的問題，我們可以把RTU的子站(或者一體化的微機二次保護裝置等)在主控臺里集中組屏，這樣做不僅能夠減少物理干擾源(包括室內(nèi)溫度)對于電力裝置的影響，還可以改善電力設(shè)備運行的環(huán)境，并且能夠方便檢修和試驗人員對電力裝置年檢的預(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，比如單點的接地、多點的接地和混合類型的接地等。單點的接地還分為串聯(lián)單點的接地及并聯(lián)單點的接地。一般來講，單點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，我們應(yīng)該采用多點的接地或者多層板的方式?！　±纂姳Ｗo接地指為雷電保護裝置(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，以達到加強對雷電流的分流作用。對于全站接地網(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沖擊電流的擴散，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，該接地裝置與主接地網(wǎng)連接，但地下連接點至主變、35kV及以下設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點之間，沿接地體的長度不得小于15m。如因場地狹小，直線距離有困難時可考慮地下接地線彎成蛇形狀。 變電站的直擊雷保護直擊雷的影響直擊雷是指雷雨云對大地和建筑物放電的現(xiàn)象。它以強大的沖擊電流、熾熱的溫度、猛烈的沖擊波以及強烈的電磁輻射損壞放電通道，其最高電流達200~300kA，一般在20~40kA，其時間甚短，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。其對弱電設(shè)備的影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 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，每米導(dǎo)線所受的作用力按下式計算 （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，