电站防雷接地技术的运用探讨

电站防雷接地技术的运用探讨

韩荣生

（国网福建南靖县供电有限公司福建省363600）

摘要：电站中有着大量的电气设备，一旦设备出现故障，可能引起短路从而使设备带电，若是人体触碰到，则会导致安全事故。为避免此类问题的发生，应当在电站中合理运用接地技术，通过工作接地、保护接地以及防雷接地等技术的应用，除能够确保电站电气设备的安全运行之外，还能为人身安全提供保障。本文就电站防雷接地技术的运用进行简单的阐述。

关键词：电站；防雷接地技术；运用；探讨

1引言

如今电力系统不断发展，雷击事故频繁发生，所以，对防雷接地技术提出了更高的要求。因此，需要加大对电站防雷工作的重视，增强电站的防雷能力，避免其受到雷击损坏。相关人员应针对电站遭受雷击的原因，结合电站自身的结构和运行特点，坚持防雷接地设计原则，合理使用防雷设备，科学设计防雷系统，应用可靠的防雷接地技术增强电站运行的稳定性和安全性。同时，随着电站的建设发展，还应该不断改进、完善现有的防雷接地技术，保证其始终具有较高的科学性和有效性。

2电站防雷接地设计原则

随着电力系统规模的不断扩大，对电站接地系统的要求也越来越复杂。因为无论什么形式的雷电破坏防护，最终都要通过接地装置引入地下。因此，设置合理的接地装置非常重要，它直接关系着电站人员和设备的安全。随着电站多级母线接地故障电流的逐步增大，再加上标准与实际值之间的差别越来越大，在设计电站时，如何满足电阻的要求则越来越棘手。在设计电站的过程中，要遵循《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169—2016），设计电阻，要将电阻R的阻值控制在5Ω的范围内；对于重要的电站，设备电阻要小于0.5Ω。尽管如此，在使用接地电阻时，还要遵循以下3个原则：①尽量使用建筑物地基上的钢筋或者自然接地的金属统一接地，连接成接地网络；②以自然接地物为主，人工接地体为辅，外形尽可能采取闭合的环形；③单点接地，但要有统一的接地网。

3电站防雷接地技术

3.1避雷线的应用

避雷线是最基本的避雷措施，在电站中广泛运用，其核心作用就是吸引雷电，以避免导线受到雷电直击。同时，避雷线还有其它几个重要作用。

①通过对雷击事故后的巨大电流能够起到强大的分流作用，减少电流从而避免其流入电站，以此来有效的降低电流对其余电力设备的破坏情况。

②通过对电站的电压进行屏蔽作用，可以大大减少雷击事故产生的电流对电压造成的影响，从而避免了供电系统由于电压不稳而造成的不确定因素。

③通过导线耦合的性能作用，能够非常有效的对电站的绝缘体的电压进行抑制，从而减低绝缘体的电压。避雷线的架设在电站设计上，都有着充分的考虑，其避雷效果在很大的程度上与高压输电线路有一定的关联，表现形式为电压越高，其避雷效果就会越优质。可见，避雷线的架设在电站中是不可或缺的。

3.2降低接地电阻

3.2.1接地放射线

①根据土壤电阻率的大小，合理选择不同的接地型式以及选择长度和大小不同的接地体射线。

②电站接地装置：一般在耕地上可以用水平敷设的方式深埋接地装置，其埋深的部分一定要大于或等于0.8m；如果是在非耕地上敷设接地装置，其埋深一定要大于或等于0.6m。若是在石山等特殊地区，其埋深一定要大于或等于0.3m。

③接地电阻值满足不了要求的时候，应该在一定程度上使接地体射线延伸或采取使用接地模块、打深井或换土等方法，直至电阻值满足要求为止。

④接地体的连接方式：可以使用搭接方式进行接地体的连接，两接地体搭接的长度必须大于或等于6倍的圆钢直径。

⑤防腐措施：对于焊接部位的防腐处理，应该等到其焊接部位干净后再进行。

⑥降低相邻接地体具备的屏蔽因素，对于水平接地体相互距离，一定要大于或等于5m。

3.2.2防雷接地采取的措施

①对接地电阻在电站中所检测出的接地电阻，若是不合格，必须要重新进行测试；而且对于土壤电阻率也要进行测试。

②对电站接地导通进行测试，对不合格的杆塔进行加装接地扁铁。改善混凝土杆内钢筋的接触电阻，能够使杆塔接地体所有应有的接地电阻有效降低。

③杆塔的接地电阻若是不合格，必须进行开挖其接地放射线，然后再进行检测，并且对其杆塔重新敷设新的接地线，之后再进行焊接。

④在检测过程中，若是发现杆塔接地线烂断，或者已经没有了地引下线，如此必须对杆塔接地装置重新焊接，再次测试其接地电阻，若不能达标，则重新敷设。

⑤地下引线被浇灌在保护帽内，可以将其从保护帽中敲出，之后可再次进行浇灌，也可以锯断地下引线，随后对其进行焊接操作。

⑥对于杆塔的接地电阻不达标的，在重新敷设时，可以使用接地模块或者是降阻剂对其改造。

3.3增强绝缘水平

电站的杆塔越高遭雷击的可能性就越大，因此，特殊区域所使用的输电线路高杆塔也就越容易遭雷击，在进行高杆塔建设的过程中，必须使用特殊的方法，对高杆塔的顶部进行加大措施，使用的绝缘子需要大爬距悬式，也可以增强绝缘子的数量，从这两个方面来对电站的抗雷性能进行加强作用。由此可见，遭雷击的概率与杆塔的高度成正比，杆塔越高，受雷击的可能性越大，根据有关规定，标准杆塔每增10m高度就必须相应的加上绝缘子，而超过百米的高杆塔，则需要根据实际情况和经验来增加绝缘子的数量。

3.4避雷器的安装和应用

对杆塔进行避雷器安装时，会使其与导线的电位差比之避雷器的电压还要过高，而避雷器则在其中起到分流的作用，从而使绝缘子不会出现闪络情况。因此，在雷击跳闸情况比较多的输电线路上，可以有选择性的安装避雷器。总得来说有两种方式。

①无间隙型；直接连接避雷器和导线，能够稳定的吸收冲击能量，在正常运行、操作电压不动作的时候，不但不会有无放电时延，也不会有串联间隙的存在，避雷器能够主动完成不带电状态，能及时处理电气设备老化等情况，串联间隙中所有的上、下电极的线路都会呈现出垂直的布置，有着分散性小，而且放电稳定的优点。

②带串联间隙型，对于其中的避雷器与导线，不再是是直接进行连接，而是通过空气间隙来进行的，当出现雷电流作用时，其避雷装置才能够承受工频电压，而且这种避雷器装置不但可靠性高，而且还有着寿命长的优势特点。带串联间隙型在一般情况下，都是因为其间隙起到隔离的效果，而其本体并不会承受系统运行电压，因此，根本不需要考虑电气老化等问题，而且避雷器发生故障也不会影响电站的正常运行。当电站加装避雷器后，一旦遭遇雷击，其部分雷电流便会从避雷线部位通过杆塔传入地下，若是雷电流值超过限值时，避雷器便会加入分流之中。雷电流通过雷器传入导线，再到杆塔。雷电流过导线和避雷线的时候，会因为其中的电磁感应，从而在导线和避雷线上在很大的程度上会出现耦合分量现象。而且避雷器分流的雷点流，超过了避雷线的雷电流，以此使得导线电位大大提高，从而使导线和塔顶相互电位差发生变化，比绝缘子串要小，从而产生闪络电压，由此使得绝缘子不可能出现闪络现象，可见，避雷器具备了良好的钳电位作用，这也是其防雷的显著特点。

4小结

电站是电力系统的重要组成部分，对防雷击有较高的要求。一旦遭受雷击，电站的电气设备可能会受到干扰或被损坏，因此，电站防雷接地技术的运用尤其重要。

参考文献

[1]李冰,于海洋.220kV高压输电线路防雷接地技术分析[J].电子制作,2015,24:70.

[2]周茂.智能建筑弱电工程防雷接地技术分析[J].智能城市,2015,01:88-90.

[3]覃宏考.浅析变电站防雷接地设计[J].河南科技,2015,23:108.

[4]王凯乐.浅谈防雷接地技术[J].中国新技术新产品,2015,03:183-184.

[5]丛义宏,谢鹏.光伏电场区域防雷接地技术[J].自动化应用,2015,10:70+80.