变电站防雷技术改造侯晋花

变电站防雷技术改造侯晋花

侯晋花

（山西省阳泉市阳煤集团发供电分公司山西省阳泉市045000）

摘要：介绍变电站防雷的具体情况并根据现阶段存在的问题，提出合理的改造方案，阐述改造后取得的效果。

关键词：变电站；防雷；技术改造；存在问题；效果

引言：变电站是电力系统的枢纽，一旦发生雷害事故，停电的影响面很大，且由于变压器等主要电气设备的内绝缘击穿后大多没有自恢复功能，使得停电时间比较长，因此，变电站的防雷保护必须十分可靠。变电站对于直击雷的保护一般采取装设避雷针的方法解决，对于侵入波的保护采取装设避雷器的方法解决。变电站出线或进线的第一基杆塔的绝缘水平较高，部分第一基进线或出线杆塔在站内避雷针的保护范围之内，有的第一基杆塔与主接地网相连，有的杆塔是独立的接地网。如果雷电过电压过大，可能打坏避雷器，而第一基杆塔的绝缘水平又过高，超过避雷器泄流能力，雷电波入侵变电站，进而对站内设备造成威胁。

变电站是电力系统的枢纽，一旦发生雷害事故，停电的影响面很大，且由于变压器等主要电气设备的内绝缘击穿后大多没有自恢复功能，使得停电时间比较长，因此，变电站的防雷保护必须十分可靠。变电站遭受的雷害可能来自两个方面：一是雷电直击变电站的电气设备；二是架空线路的感应雷过电压或直击雷过电压形成的雷电波侵入变电站（也称侵入波）。由于线路落雷频繁，因此后者是变电站遭受雷害的主要原因。

变电站对于直击雷的保护一般采取装设避雷针的方法解决，对于侵入波的保护采取装设避雷器的方法解决。侵入波是导致变电站雷害的主要原因，侵入波虽然受到线路绝缘的限制，但由于线路的绝缘水平高于变电站的绝缘水平，若不采取措施，势必造成变电站绝缘设备的损坏，引发事故。变电站装设避雷器的目的在于限制入侵雷电波的幅值，使电气设备上的过电压不至于超过其冲击耐压值；而在变电站的进出线上装设进线段保护的主要目的在于限制流经避雷器的雷电流幅值及入侵雷电流的陡度

变电站出线或进线的第一基杆塔的绝缘水平较高，部分第一基进线或出线杆塔在站内避雷针的保护范围之内，有的第一基杆塔与主接地网相连，有的杆塔是独立的接地网。杆塔在站内避雷针保护范围之内的，一般情况下雷电不会直接击中杆塔。当雷击站内避雷针时，既使杆塔不加强绝缘，无论杆塔与站内主接地网相连与否，都不会因反击造成第一基杆塔闪络。但当雷击第一基杆塔和第二基杆塔档距中央时，由于第一基杆塔的绝缘配置较高（7片悬式耐张绝缘子的50%冲击闪络电压为700KV以上）且有的没有在第一基杆塔上安装过电压保护器，会造成较高的雷电波入侵变电站（35KV变电站冲击耐受电压仅为200KV）。由于避雷器的通流能力有限，如果雷电过电压过大，可能打坏避雷器，而第一基杆塔的绝缘水平又过高，超过避雷器泄流能力，雷电波入侵变电站，进而对站内设备造成威胁。

在过去的几年中，工区变电站就存在如下问题：

一、矿站站内设备直接受雷击损坏（站变、110kV电流互感器）。

二、矿、刘、粉三站部分独立避雷针接地电阻超标。

三、粉站母线避雷器选型不正确。

四、刘站6KV电缆线与其旁边站内避雷针直线距离小于3米。

五、变电站防雷资料不健全。

针对上述问题，在过去的一年中，工区在变电站防雷技术方面做了大量的工作，具体如下：

针对矿站设备受直击雷方面做的改造，

1、根据站内设备以及避雷针的覆盖范围，在矿站35kV出线侧，安装一组避雷针。

2、为保护进行设备，在长矿线进行龙门架出装设避雷器。

3、当站内避雷针接地电阻过高时，会导致地电位瞬间升高，从而引起雷电反击现象，造成站内重要设备的损坏，甚至会引起重大事故，对矿站避雷针接地电阻采用雷克石接地，大大减小了避雷针的接地电阻。

针对刘站做的防雷改造

1、更换了站内母线的避雷器的计数器，变更为在线电流监视装置，增加了对母线避雷器老化的检测。

2、根据《GB50057-1994建筑物防雷设计规范》独立避雷针和架空避雷线（网）的支柱及其接地装置至被保护建筑物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间的距离，应符合下列表达式的要求，但不得小于3m，对刘站6KV电缆线与其旁边站内避雷针直线距离小于3米的问题工区已列入整改计划。

针对粉站的防雷改造

将原来的母线避雷器由阀式变更为氧化锌避雷器。

健全变电的防雷技术资料，将有关设备的规格、性能、运行方式、保护设施、历年雷害事故次数、存在缺陷以及改善措施等相关的技术资料列表记载，便于日常工作中进行查考，更好的掌握全面情况。

改造后的效果：

通过变电站防雷技术的改造，在今年雷雨季节中，工区矿站的设备经受住直击雷的考验，站内设备运行正常，保证了设备的安全运行；通过对刘站避雷器在线电流的监侧更换（计数器的更换），通过对电流值大小的判断，就可能知道避雷器的老化程度，及时发现并进行了对老化避雷器的更换，真正起到了对站内设备的避雷保护；通过对粉站避雷器的更换，提高了避雷器的通流量、降低残压水平、提高响应时间快和无续流等；通过技术资料档案的建立，能指出有关设备防雷保护上存在的弱点，便于拟定全面的改善方案。对这些资料的分析，还可以积累运行经验提出保护措施。