摘要：在經濟等方面不斷發(fā)展的時代背景下，我國電網行業(yè)迎來了飛速發(fā)展時期，而變電站作為其中不可缺少的關鍵部分，社會各界人士更是對其提出了更高的關注。在變電站日常運行當中，避雷器設備作為維持其穩(wěn)定運行的核心設備，基于雷電天氣下，要想保證變電站不受到到雷電的破壞，那么企業(yè)相關工作人員就必須根據發(fā)展現狀，提前制定切實可行的避雷器配置計劃，當然，此環(huán)節(jié)最重要的就是對電擊點累積等工作形成高度重視。文章出于保護變電站免受雷電威脅的視角下，詳細圍繞特高壓GIS變電站雷電過電壓防護方面開展深入的分析，希望能夠給相關人士提供重要的參考價值。
變電站運行管理中，安全是運行管理的核心內容，尤其是變壓器作為核心設備，如果受到落雷擊穿絕緣，無法自行恢復，將會威脅到設備正常運行，帶來不可估量的經濟損失。通常情況下，變電站雷電災害多表現在侵入雷和直擊雷，隊友一些依據標準要求安裝避雷針的，事故幾率較低，但是雷電可能會沿著線路侵入變電站，產生過電壓威脅到變壓器正常使用。安裝MOA可以有效抵御變電站侵入雷電，但是需要結合變電站選擇合理的MOA參數，在合理接線方式支持下，全面保障變電站的GIS系統(tǒng)運行安全。
1、雷電過電壓概述
雷電過電壓也稱外部過電壓，是由于電力系統(tǒng)中的設備或建筑物遭受來自大氣中的雷擊或雷電感應而引起的過電壓。雷電沖擊波的電壓幅值可高達1億伏，其電流幅值可高達幾十萬安，因此對系統(tǒng)危害極大，必須加以防護。而雷電過電壓又分為直擊雷過電壓、感應雷過電壓、侵入雷過電壓。
2、特高壓GIS變電站雷電過電壓防護的具體措施
2.1對于直擊雷的保護措施
目前，我國常見直擊雷的保護方式是利用接閃器、引下線以及接地設施組成保護系統(tǒng)。其中引下線的作用是將接閃器中雷電電流安全引入地下，需要注意的是引下線需要安裝兩根以上，并且沿著建筑的周圍進行均勻布置，同時引下線的之間距離不得小于18m。但重要的通信建筑和高度在100層以上的通信大樓設置引下線時，引下線之間的距離不能大于12m。引下線進行連接時需要采用焊接的方式，與各層均勻的進行壓環(huán)焊接，通常選用10mm的圓鋼或者相同面積的扁鋼作為材料。利用多根引下線的方式不僅能夠提高防雷設備的穩(wěn)定性，而且同時能夠分流，從而降低不同引下線的電流壓力，降低雷擊的風險性。此外，多根引下線的方式也能夠讓雷電電流均勻地引入地下，促使電流雷擊產生磁場在其引導下相互抵抗，從而達到電位平衡的目的。接地設施是指在土壤層中安裝防雷設備，起到疏散電流的作用。接地設備需要材料有鋼管、角管以及扁鋼等，而鋼管的尺寸直徑一般不會＞50mm，厚度不會＞3.5mm，角鋼的尺寸一般為50mm×50mm×5mm，扁鋼的尺寸一般為50mm×4mm。在整個接地設備使用過程中，需要將不同的接地設備連接成為地接網，形成環(huán)形的接地網，而引下線需要連接到接地設備周圍，這種連接方式能夠有效對雷電電流進行分流，保持內部電位平衡。垂直的接地裝置一般長度在1.5～2.5m，深度在0.8m左右，電極之間的間隔一般在5m左右，水平接地裝置埋藏的深度在1m左右，而建筑物向外引申的長度一般不會超過50m。對于框架結構的通信站會利用鋼筋作為接地裝置，接地網需要采用閉合環(huán)狀進行連接，當接地網出現無法閉合的情況時接地線的長度出現偏差，粗細也會不均勻，同時電感的分布和導線電阻的情況也會不一樣，當出現雷電襲擊時不同接地點到電源設備的電位也會不同，從而形成電位差。
2.2對于感應雷的防護措施
感應雷電與直擊雷電關系十分緊密，但兩者之間又會存在不同之處。感應雷電會通過感應方式進入電源設備中，對于電源設備的導體產生重要的影響，從而造成危害，使得通信電源設備無法正常使用。目前為止，感應雷電造成危害的方式有靜電感應和電磁感應兩種。靜電感應是指雷電云層中儲藏大量的電荷，通過導體會對自身感應系統(tǒng)產生相反的電荷，當雷電云感應產生的電荷超出電源設備的承受能力時會產生明顯的雷擊現象，而雷電云層中電荷也會進行釋放。在這個過程中，導體會感應出相反的電荷情況并進行釋放，從而導致電流在導體產生巨大脈沖，而脈沖也會對設備的元件產生損害。通常靜電感應會比電磁感應產生的危害更為嚴重，破壞力也會更為巨大，因此相關部門進行雷電防護工作時要充分重視感應雷的防范措施，根據不同要求進行嚴控控制和調整，在實際工作中提高電源設備的抗雷電能力。
2.3電源避雷裝置的安裝方法
第一，在電源避雷裝置施工時，相關的施工人員要按照國家規(guī)定進行安裝，確保接地線和接地設備之間能夠有效進行連接。同時也要對接地網中直流電阻值進行測量，確保測量的數值能夠達到規(guī)定的數值，防雷系統(tǒng)中的接地裝置也需要分開安裝，防止出現回流情況。防雷接地電源線不需要過長，盡量保持接地線較短和截面較大的情況，防止出現防雷系統(tǒng)電壓過高，導致防雷系統(tǒng)失去保護措施。第二，接地導線裝置要避免出現回路情況，當接地線的直徑較大，傳輸距離會變的較短，能夠降低回路的直流電阻，有效釋放感應電流。第三，在安裝電源防雷設備連接端子時要保持導線達到20mm2以上，安裝避雷器時引線需要采取10mm2以上的多股銅導線。第四，在電源避雷裝置安裝接地回路的接地引線時需要采用10mm2以上的銅導線，在安裝電源避雷裝置接地回路時需要使用25mm2以上的銅導線。第五，在安裝接地引線時，當地引線實際長度超過每超過標準1m都需要增加地引線橫截面積，并且保持接地線平直、整齊。
3、在施工、維護工作中需要注意的問題
在雷電防護裝置安裝、維護工作中需要注意以下幾個問題。第一，需要相關人員重視通信機房電路并設立相關的屏蔽保護的措施，確保能夠安全進入通信機房。第二，加強對直流防雷器控制，從而提升通信設備電壓承載能力。第三，由于導線裝置產生的殘余電壓會對電源的防雷能力和效果產生影響，因此需要控制殘留電壓，按照嚴格規(guī)定進行安裝。第四，利用多級分布方式減少殘余電流的產生，并且電源線長度不得小于15m，但過長會影響裝置的控制能力。第五，利用梯層分布的方式進行導線連接，其連接線長度不得小15m。第六，安裝具有遠程監(jiān)控的防雷裝置，從而達到監(jiān)測、控制的目的，能夠確保通信電源設備在無人看守的情況下掌握防雷情況，同時也能夠提高防雷裝置的保護效果，實現全天防雷監(jiān)測，確保通信電源設備正常運行。第七，增加交流電和直流電的避雷裝置，降低雷擊情況出現時給通信電源設備造成的損失。
4、總結
總而言之，特高壓GIS變電站而言，進行雷電過電壓防護是非常重要的事項之一。因為在變電站的日常運行過程中，如果出現雷雨天氣雷電有可能會對變電站產生極大的危害。本篇文章當中我們就探討了一下如何才能進行雷電防護，希望通過本篇文章的論述，可以幫助我國的變電站更好的發(fā)展。
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