摘要：變電器作為電力系統中一個重要的組成部分，非常容易受到雷擊的影響而發生意外事故，導致電力系統無法為人們正常輸送電流，給人們的生活與生產帶來一定的影響，嚴重的情況下會造成一定的經濟損失。因此要不斷對變電站的防雷保護技術進行研究，不斷強化變電站防雷保護措施，以保證電力系統的有效運行。
雷電是影響電力系統穩定的重要誘因，變電站作為電力系統的核心，如果遭受嚴重的雷擊事故，會造成大面積的停電，為人們的生產與生活帶來嚴重的影響。隨著人們對電力的需求不斷增加，電力系統要想獲得長久的發展，需要將人們的生活放在首位，重視雷雨天氣對生們生活帶來的影響，提高變電站的防雷保護意識，采取相應的防雷措施對變電站進行維護。
1、變電站遭受雷擊的主要原因
電力系統正常運行的狀態下，變電站中各種電氣設備都是在額定電壓下正常工作，但是如果遭受到外部因素的攻擊，比如雷電，將會使電網中的電壓高于正常運行的額定電壓，從而造成設備的損壞。變電站遭受雷擊的原因有：a.感應過電壓：如果導線的上方聚集了大量的烏云，會在靜電感應的情況下使很多電荷集中在導線上。如果此刻發生了雷擊，大量的電荷會得到釋放，不受其控制的流向輸電線路的兩端，電壓會急劇升高，從而影響整個電力系統的正常運行；b.直擊雷過電壓：電力系統中，如果設備被雷電擊中，會產生雷電流，被雷電集中的設備中強大的雷電流會增加電壓，使得一些設備因為雷電流而產生相應的效應影響，影響設備的正常工作。因此，變電站遭受雷電損害的主要原因就是直擊雷產生的過電壓與感應產生的過電壓，當出現這兩種情況時，一定要及時做出相應的補救措施，加強雷電防護保護措施。如果不加強雷電保護措施，當變電站中的電氣設備遭到損壞時，將會發生雷電事故，為人們的正常生活帶來較大的影響。
2、變電站防雷保護原則
對變電站進行防雷保護設計時，要針對雷擊的特點，從不同的方面對變電站進行防雷保護設計。根據不同的防雷保護原則對變電站進行防雷保護，將外部、內部與接地進行相互協調，提高電力系統的防雷水平。
2.1外部保護
增強外部防雷體系，如避雷網、避雷針，通過引下線對雷電進行疏散，將雷電引入低下，從而起到一定的保護作用，減少發生雷擊事故的機率。
2.2內部保護
當金屬物體遭受到雷擊后，一瞬間會發生超高的電壓，如果電壓與其他的金屬物體發生放電，會發生反擊現象。因此，對內部進行保護就是對線路進行電壓阻塞，利用電壓保護器對相應的設備進行等電位連接。
2.3接地保護
接地保護作為防雷措施中的關鍵，不管是感應雷還是直擊雷，都需要通過接地保護方式與大地進行連接。將雷電流產生的大量電荷引入地下，從而與地下中的電荷發生中和效應。
3、變電站防雷保護措施
3.1接地屏蔽技術
接地是為電路系統提供參考的等電位點，接地是防雷技術的重要環節。所有形式的雷擊最終都是將雷電流導入大地。接地具有維持正常運行、保護防雷等作用。電力系統分為保護接地、防雷接地和工作接地[2]。保護接地指電氣裝置金屬外殼構架等。工作接地指為保障電力系統電氣裝置正常運行所設計的接地。雷電保護接地為保護裝置向大地泄放雷電流設計。防雷基地利用各類接地極將雷電流泄放到大地，以達到保護電氣設備安全的目的。與電網連接的所有儀器設備都應可靠接地，需保護的二次設備必須采取等電位連接保護措施，而各防雷保護裝置必須配備合適的接地裝置。防雷工程接地以下線路的布線工程非常重要，決定了整個工程的防雷效果。
屏蔽是防止本身電磁場輻射對外界干擾的措施，利用銅鋁等低電阻材料將需要隔離的部分包裹，從而防止某制定空間內外部靜電感應影響。建筑物屏蔽利用建筑物及其金屬結構相互連接形成初級屏蔽網。設備屏蔽要求屏蔽材料的導磁率較高，能增強阻擋外界電磁干擾的能力。線纜屏蔽采用屏蔽電纜，建筑物間的互聯電纜應敷設在與其等電位有電氣連接的金屬管道內。
3.2安裝避雷針
不管是變電站的電氣設備還是建筑物，為了方式設備遭到雷擊，都會使用避雷針設備吸引雷電，通過避雷針將雷電流導入地面，起到保護電氣設備的效果，這是方式直擊雷最有效、最直接的一種方式。安裝避雷針時，要采取有效的措施對避雷針進行安裝，避免出現反擊情況；利用避雷針對變電站設備進行全面的保護；對于較大的變電站，要安裝一定數量的避雷針設備；獨立使用避雷針時要與地下保持一定的距離和電阻，金屬物體與建筑物之間的距離要控制在5m的范圍內。
3.3加強變電站的防雷感應
電力技術隨著社會的發展在不斷進步，防雷技術也得到了有效的改進，防雷系統得到了逐步的完善，現有的雷擊對戶外設備造成的損害已經得到了最大程度的降低。但是仍然存在一些小缺陷，比如變電站中的弱電設備會通過雷電過電壓時發生電磁干擾；防雷系統會因為電磁脈沖或者其他一些雷電因素而影響變電站的正常工作。降低弱電設備的感應功能，對系統的整體布局進行優化，同時將雷電流的電壓降到最小，通過設置多個接地引線對防雷感應進行保護。比如將光耦元件安裝在變電站防雷感應的信號線接口的地方；將電位與變電站中的電氣設備進行連接；限制一些過壓設備的電源入口；設置電位的位置，盡量將其設置在通信室內；在控制室的線路中，應用屏蔽電纜，使用相同的接地極以提高防雷感應的雷擊等。
3.4侵入波防護技術
對侵入波進行限制的最好方式就是安裝避雷器，對避雷器的參數與裝設位置進行確定。進線段由于離變電站較近，非常容易受到侵入波的干擾，對進線段進行防雷保護時，要對雷電流的幅值進行限制，以降低線路的電壓；對于沒有安裝避雷器的線路要安裝避雷器。進線段容易受到線路的沖擊影響，要適當增強進線波，以降低進線段產生的侵入波，降低雷電流；母線段在運行的過程中會產生巨大的電能，一旦母線段發生短路，會承受極大的動力效應，因此要在母線段安裝避雷器，防止母線段遭受雷擊產生短路，影響變電站的正常運行；變壓器作為變電站的重要設備之一，防雷保護是關鍵，變壓器的中性點不需要進行防雷保護，但是要在中性點的一側安裝避雷器，如果中性點不是全絕緣的狀態，需要在該店的絕緣位置安裝避雷裝置。
3.5加強變電站進線防護
變電站遭受雷擊最主要的形式就是下行雷，變電站中的設備需要承受直擊雷，直擊雷對變電站的電氣設備造成的雷電波會對變電站輸電線路造成直接損害。因此降低直擊雷對變壓器造成的損害是至關重要。對變電站的進線方式進行加強，對避雷器的雷電波以及雷電電流進行控制，當遇到雷擊時，線路中的電壓會向變電站的方向運動。變電站中的電氣設備抗壓能力較小，沖擊能力加到，遭受雷擊會造成線路的損壞，因此將避雷線安裝在變電站的進線中，能夠起到一定的防雷效果。
4、結束語
雷電是自然中令人恐怖的氣體放電現象。18世紀，富蘭克林首次闡述了避雷針的原理，提出了雷電是大氣中火花放電的物理本質。雷電放電對現代航空、電力等領域有很大影響，使得人們開始加強對雷電防護技術的研究。變電站發生雷擊事故會對電網產生較大危害，造成大量經濟損失。電力變電站實現綜合自動化提高了變電站的防雷能力，為供電部門提供經濟安全的電能創造了條件。在變電站設計中保護變電站設備安全，能最大程度減少雷擊事故發生。
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