时间：2023-05-30 10:27:12
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇变电站防雷，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
一、变电站防雷的措施
（一）防直击雷避雷针是防护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接收器，其作用是把雷电吸引到避雷针身上并安全地将雷电流引入大地中，从而起到保护设备效果。因此，架设避雷针是变电所防直击雷的常用措施。变电所装设避雷针时应使所有设备都处于避雷针保护范围之内，此外，还应采取措施，防止雷击避雷针时的反击事故。对于35kV变电站，保护室外设备及架构安全，必须装有独立的避雷针。独立避雷针及其接地装置与被保护建筑物及电缆等金属物之间的距离不应小于5米，主接地网与独立避雷针的地下距离不能小于三米，独立避雷针的独立接地装置的引下线接地电阻不可大于10Ω，并需满足不发生反击事故的要求；对于110kV及以上的变电所，装设避雷针是直击雷防护的主要措施。由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高，可将避雷针直接装设在配电装置的架构上，同时避雷针与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度应大于15米。因此，雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。
（二）防感应雷
雷击防雷系统时所产生的雷电放电及电磁脉冲，以及雷电过压通过金属管道、电缆会对变电站控制室内各种弱电设备产生严重的电磁干扰，从而影响整个系统的正常运行。为保证弱电设备的正常运行，可从以下几方面采取措施：
采用多分支接地引下线，使通过接地引下线的雷电流大大减小；改善屏蔽，如采用特殊的屏蔽材料甚至采用磁特性适当配合的双层屏蔽；改进泄流系统的结构，减小引下线对弱电设备的感应并使原有的屏蔽网能较好地发挥作用；除电源入口处装设压敏电阻等限制过压的装置外，在信号线接入处应使用光电耦合元件或设置具有适当参数的限压装置；所有进出控制室的电缆均采用屏蔽电缆，屏蔽层公用一个接地网；在控制室及通讯室内敷设等电位，所有电气设备的外壳均与等电位汇流排连接。
二、变电站接地系统
（一）变电站的接地种类
变电站的接地装置，按其作用分为工作接地和保护接地两类，工作接地是电力设备正常运行需要的接地。比如：变压器中性点的接地；保护接地是保护人身和设备的安全而必须进行的接地，通常包括防止触电的保护接地，防止雷击过电压的保护接地和防止静电危害的保护接地三种。上述各种接地需采用一套接地装置的联合接地系统。当雷电引起地电位高压反击时，整个变电站呈现系统电位，保证各种电力设备系统的安全。
（二）解决防雷接地方法
简单来说，解决防雷接地的设计方法，无非解决以下几个问题：
1.接闪器的设计。接闪器设计目的是控制雷击的位置，把闪击引导至无害的位置，避免雷电击在危险的部位。
2.接地网的设计。在接闪器把雷电引至建筑物后，需把雷电流安全地送至地下，重要的是把接地网的结构与接地电阻值设计好，使地网既满足电气设备的接地要求，也要满足防雷要求。
3.在雷电流通过建筑物的接地装置流入地下时，如何防止高电位反击。
4.如何防止通过金属线路引入雷电高电压，防止击坏用电设备和通信器材。
（三）接地装置的设计1.土壤电阻率的测量工程
土壤电阻率的测量是工程接地设计重要的第一手资料，由于受到测量设备、方法等条件的限制，土壤电阻率的测量往往不够准确。因此，要提高测量精度，设计采用《设计手册》中提供的计算平均电阻率的方法，使设计误差值减小。
2.接地网布置
根据地网接地电阻的估算公式：R≈0.5ρ/S式中ρ――土壤电阻率(Ω・m)，S―接地网面积（），R―地网接地电阻（Ω），地网面积一旦确定，其接地电阻也就基本一定，因此，在地网布置设计时，应充分利用变电所的全部可利用面积，如果地网面积不增加，其接地电阻是很难减小的。
3.垂直接地极的作用
在变电所中，一般采用水平接地线为主，带有垂直接地极的复合型地网。根据R=0.5ρ/S可知，接地网的接地电阻与垂直接地极的关系不大。理论分析和试验证明，面积为30×30～100×100的水平地网中附加长2.5m，40mm的垂直接地极若干，其接地电阻仅下降2.8～8%。但是，垂直接地极对冲击散流作用较好，因此，在独立避雷针、避雷线、避雷器的引下线处应敷设垂直接地极，以加强集中接地和散泄雷电流。
三、对变电站防雷保护的构想
根据防雷设计的整体性、结构性、层次性、目的性，及整个变电站的周围环境、地理位置、土质条件以及设备性能和用途，可对变电站实行三级防雷保护措施，具体如下：
（一）第一级防护区为全所范围内的高压设备部分和高压线路的进线段保护范围。主要措施为采用独立避雷针、构架避雷针、架空避雷线、高压避雷器、设备引下线、主接地网。其主要任务为引雷、泄流、限幅、均压，完成基本的防雷功能。
（二）第二级防护区包括进出变电站管线、二次电缆、端子箱、所用电系统。其主要任务是防感应雷过电压和侵入波过电压的传递，以及危险电位内引外送。
（三）第三级防护区包括变电站主控室、远动通信机房及全部电子设备。其主要任务是多重屏蔽、电源过压嵌位、信号限幅滤波、地电位均压、浮点电位牵制。新建的变电站必须按照《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）、电力部《电力系统通信站防雷运行管理规程》（DL548-94）及其他相关规范要求，利用建筑物女儿墙、天面防雷网及结构钢筋、基础钢筋焊接成一体的网组成第一级屏蔽，做好防雷接地措施。
四、结语
综上所述，接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷，感应雷或其它形式的雷，都将通过接地装置导入大地。因此，没有合理而良好的接地装置，就不能有效地防雷。而接地技术是一门多学科的综合技术，要在实践中不断探索，以使其更加趋于完善。采取相应雷电防护措施，保证变电站设备的安全稳定运行。
参考文献：
1. 靳萍：《变电站的防雷接地与应对方法》，《山西师范大学学报：自然科学版》，2008年第z1期。
经分析，这几起故障均发生在变电所进线断口处，变电所防雷设计完全符合设计规程要求，在进线侧均安装了避雷器，35千伏架空线也安装了避雷线。
一、变电站的雷电波入侵原因分析及采取的对策
1．变电站进线产生断口的原因分析
因雷电过电压、人为外力破坏、污闪、设备故障或保护误动等原因导致线路断路器跳闸，重合闸前断路器处于短时分闸状态；断路器分闸后重合不成功，不能马上恢复送电，又未做好安全措施（即拉开有关隔离开关，将线路两侧接地隔离开关合上），则在这段时间内断路器实际上处于分闸状态，对无人值守的变电站，尤其是雷暴天气时，后一种情况经常会遇到，且持续时间有时达数小时。
根据雷电活动规律可知，雷云中可能同时存在着几个密集的电荷中心，当第一个电荷中心的主放电完成后，可能引起第二个、第三个电荷中心向第一个电荷中心形成的主放电通道放电。因此雷电波通常是多重的，连续性的，二个波间隔时间仅仅是1/10~1/100秒。第一重的雷电波引起断路器的跳闸，而断路器重合闸需要时间，存在着末重合闸成功前，第二重雷电波又入侵的可能性。
2．雷电波入侵的主要原因
雷电波主要是从线路进线侧入侵的，由反击和绕击引起的线路断口雷电波入侵的概率并不大，因为变电站一般不会建在地形较特殊的环境中；变电站附近地区的杆塔接地电阻及避雷线的保护角较易做到标准规定要求；根据线路避雷器的保护范围有限及雷电波陡度大、在线路阻抗衰减极快的情况可知，只有雷击发生在离变电站很近的几个杆塔的情况下才有可能通过变电站内线路断口泄放。
线路断口雷电波入侵主要是雷击感应过电压。当变电站附近的空间云团呈负电荷时，则在杆塔的避雷线上感应出正的电荷．而当云团电荷积累到一定程度对地放电时，因地电位（也就是避雷线上的电位）不能突变，故在导线上感应出一个负的感应过电压。线路上的雷击感应过电压为随机变量，其幅值及能量并不是很大。一般仅对35千伏及以下线路的绝缘有一定威胁。但在泄放通路中有断口，根据波的折射理论及因阻抗不配，波的振荡会形成很高幅值的过电压，从而对220千伏系统绝缘构成危害。
3.通常雷电过电压的保护措施
变电站的雷电侵入波保护通常靠三道防线：一是在变电站内设置避雷针，以屏蔽雷电波从大气空间入侵；二是在进线开关线路侧安装避雷器，以限制从线路上侵入雷电波过电压的幅值；三是在断路器或隔离开关后面、主变附近的母线上装避雷器，以限制从线路上侵入雷电波过电压的幅值。避雷器与电气设备之间的最大距离不超过DL／T620标准中规定的数值，否则应在变压器回路增设避雷器。
另外，对于35千伏变电站进线段，应设置1-2千米避雷线，避雷线的保护角度小于20°，以减少危险雷电侵入波产生的机会；尽可能降低杆塔接地电阻，使进线保护段具有较高的耐雷水平。
二、变电站开关断口避雷器的选用
1.采用无间隙避雷器
间隙放电有一定的时延，一般约在数个或十个nS左右，即在间隙放电时延内，过电压反射波可能达到最大值。
间隙放电特性决定，预加在间隙二端的电压波前陡度越大，间隙放电电压越高，例如标准规定有间隙的避雷器其波前冲击放电电压（在波前电压陡度400kV/uS下）与1.2/50uS雷电冲击放电电压之比为1.25。
传统的绝缘方式（如瓷绝缘或油绝缘），施加其上的冲击电压陡度越陡，耐受及放电电压也会相应抬高，但SF6及部份有机复合绝缘却不是，它在高陡度冲击放电电压下，比在标准雷电冲击波下只是略有抬高，远低于传统绝缘方式抬高的幅值，故在高陡度的冲击电压下，先于其它绝缘方式击穿。
所以有间隙的避雷器不适合用于保护线路终端及变电站内的设备绝缘，而应采用无间隙避雷器。
2.采用三相组合式避雷器
为防止相间过电压，可采用三相组合式避雷器，在保护相对地过电压的同时保护相间过电压，现较常用的是JPBHY5CZ1-42/124*88组合式过电压保护器，但其陡波限压特性较差，在部分情况下无法正确动作，最好在使用三相组合式避雷器的同时，安装无间隙金属氧化物避雷器，无间隙避雷器陡波响应、通流能力、密封性能都较好。针对建德电网多次发生的雷电波侵入变电站的情况，可以采用这种方式来解决。
3.安装位置
关键词：通信系统 变电站 防雷 措施
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-264-02
1 雷电对于我国变电站通信系统的危害
以往，我国主要将雷电波涌顺相关线路对变电站通信系统的危害作为防雷的主要目标。受传统观念影响，只要基于我国防雷设计规范，就能够开展好变电站通信系统的防雷工作。比如安装并设置好均压环、接地装置、引下线和避雷针等防雷装置，变电站通信系统的防雷就可以万事无忧了。通信技术和信息技术的高速发展，使得变电站广泛的使用着多种通信设备，导致雷电的危害也日益显著。通信设备的精密化、元件的集成化都导致设备电路难以承受雷电波涌。一旦雷电击中避雷针，引下线对应完成释放雷电电流的功能。而在这一过程中，强力变化的磁场会作用于引下线之上，而处在磁场影响范围之内的传输线路、信号和设备均由于相对地磁力线的切割而产生瞬时感应高压，并和低电位的地线作用生产电压差，最终影响通信设备的正常工作，甚至损毁相关设备。由此可见，即便安装和设置了避雷针，也无法有效保护变电站内的设备安全及人身安全。电子信息技术时代要尤其重视雷电波涌造成的过电压，采取科学有效的防雷措施。
2 雷击损害通信系统的原因
一般来说，变电站的防雷系统都较为完善，所以室内设备遭到直接雷击的几率极小。然而，由于变电站通信系统由网络设备、GPS对时设备以及计算机等多种设备组成，相互间的连接线路极为复杂，由雷雨云放电、雷击架空线路或变电站附近大地产生，或者因为电磁感应及静电产生的冲击过电压，就有几率经由接地系统、信号线路和电源线路，作用于相关接口，以辐射、耦合、传导的形式，干扰或者破坏通信系统的相关设备。笔者结合自身工作经验，将雷击损害通信系统的原因总结为以下几个方面：
（1）不规范的接地。
受不规范接地的影响，雷电侵入相应接地点就容易产生幅度较大的电位差，由此形成的电磁干扰会对变电站自动化系统的工作产生较大的影响，使装置模板遭到严重损坏。另外，地电位会由于雷电作用而升高，同样经由设备的接电线侵入到变电站通信系统内部，该过电压也会对相关设备功能模板造成损坏。
（2）二次电缆的雷电引入。
同一次设备直接连接的二次电缆由于雷电而产生的感应过电压会对相关隔离板产生影响，对其输入隔离元器件造成击穿，进而损坏设备板件。
（3）通信线的雷电引入。
因为雷电导致由通信线连接的设备两端产生明显的电位差，进而作用到对电流敏感的通信串口，会使变电站通信设备乃至自动化系统的通信串口遭到严重破坏，甚至使功能板损毁。
（4）电源线的雷电引入。
不重视遏制雷电产生的瞬时高电压，会使得其经电源线直接侵入到变电站通信系统内，进而对电源模板的工作产生影响，抬高相关功能模块的工作电压，使设备无法正常工作，严重的还会损毁元器件和设备。
3 防雷工作原则
就变电站通信系统的防雷而言，要求系统化和科学化，对规划和设计防雷系统，选择、维护和安装相关防雷设备等环节的工作提出了严格的要求，有效的防雷能够确保业务和设备的安全运行。所以，变电站通信系统的防雷必须基于以下几个原则：
（1）可靠性、安全性原则。
变电站通信系统的防雷设计首先要考虑可靠性、安全性、合理性和科学性原则，所选择的产品一定要是可靠和成熟的产品。具体要求如下：确保通信系统能够安全可靠的运行，系统工作时无衰减和损耗；能够符合防范雷电波涌和雷击感应电压的技术要求，并可以自动复位；在防护器件受到损坏或者失效的状况下，具有自动脱扣、遥讯接口和声光报警的功能，并可通过热插拔进行更换维护，无须停机处理故障。
（2）可维护、可扩充和开放性原则。
日益发展的防雷技术，为使用户投资得到保障，防雷设备的选型不但要满足相关标准，从而利于变电站通信系统的升级。
（3）实用性原则。
变电站通信系统的安全和投入应当成正比关系，从而降低维护成本，使通信设备的寿命得到延长和提高。最大限度确保用户需求就是变电站通信系统的实用性目标，该原则和性能是防雷系统最为重要的原则。
（4）先进性原则。
采取现阶段全球最为成熟和先进的设计技术，以利于防雷接地系统可以满足日后业务发展和技术发展的趋势。就我国电力通信的发展而言，防雷系统的先进性原则可以在下列方面予以体现：
在规划设计时，一定要综合考虑变电站及通信设备的特点，对电力通信网、电力调度控制网和高压输变网内弱电及强电设备的防雷接地系统的协调性及兼容性。
4 变电站通信系统的防雷措施
4.1 科学合理的选择防雷设备
现阶段我国主要基于《建筑设计防雷规范》等强制性国家标准来选择防雷设备，但是由于变电站通信系统的特殊性，建议变电站在国家强制性标准的基础上，参考计算机信息系统的GA-173-1998标准以及IEC-TC81系列标准，结合国外先进防雷标准，科学合理的进行防雷设备的选型，从源头提高变电站通信系统的防雷水平。
4.2 信号线路的防雷措施
信号线路的防雷措施可以从以下几个方面进行：
（1）连接设备的通信线路。当前变电通信主要采取了CAN、RS422、RS232、RS485等完成通信。设备间通信线路会由于雷击而生产感应过电压，从而损坏设备的集成电路以及相关通信串口。通过将信号防雷器安装在通信口两侧，起到防止雷电过电压的作用。
（2）天馈线。对N接头及BNC接头的GPS时钟系统，通过高频馈线防雷器安装在同步装置屏之前，防止雷电过电压由天馈线作用到通信设备之上，杜绝雷电过电压对通信设备的危害。
（3）通信线。将过压保护器安装在通信线路和设备之间，对经由通信线路传导的雷电过电压予以抑制，可对模拟电话线、FR、DDN帧中继、ISDN和ADSL等通信线路进行防雷保护。
（4）载波线。在通信机柜和载波之间设置双绞线防雷器，对载波线路引入的感应雷电过电压进行抑制，防止变电站内设备受到损坏。
4.3 屏蔽、接地系统的防雷措施
对变电站通信系统的屏蔽、接地开展规范工作，是提升变电站通信系统防雷水平最有效和最直接的方法。
变电站通信系统的相关设备应当使用共同的变电主地网，应对其接地电阻的设计值和现有水平进行检查，接地电阻通常情况下应小于0.5 ，越低的接地电阻，就能够使通信设备获得越强的抗干扰能力。
4.4 其他措施
（1）加固变电站通信系统内相关设备的用于传输信号的I/O端口。
（2）加固变电站通信系统内相关设备的的电源端口。
（3）对变电站的接地以及设备的直流接地开展地线优化和等电位隔离工作。
5 结语
科学系统的变电站通信系统防雷，能够确保通信设备的安全、正常使用，有利于变电站日常工作的开展。就系统论的角度而言，保持科学合理的系统结构，能够有机结合通信系统内相关要素，从而确保系统能够始终保持在高效的运行状态。变电站应当重视和落实通信系统的防雷，综合治理设备终端的感应防雷，通过安装不同类型和种类的防雷器等相关措施，最大程度的对雷电电磁脉冲和雷电感应电压进行抑制，从而有效的根治雷击安全隐患，并杜绝由于雷电过电压损坏通信设备，最终使变电站通信系统能够长期、安全和高效的运作下去。
参考文献：
[1] 国际电工委员会防雷专业委员会.雷电电磁脉冲的防护通则（IE1312-1）[M].1995.
[2] 国际电信联盟标准部.电信交换设备耐过压和过电流能力[M].1990.
[3] 赵伟杰.变电站二次系统防雷的探讨[J].建筑电气，2013（7）.
【关键词】变电站；二次系统；防雷设计
在变电站自动化水平大幅度提升的今天，各种微机电子设备在变电站通讯设备、远动设备以及保护设备中大量运用。但是，从整体上来说，大规模集成电路其耐压水平比较低，承受雷电能力显著下降。另外，信号回路的增多，系统更容易受到雷电波侵袭。如果二次防雷不过关，很容易导致变电站瘫痪或毁灭性事故。深入探究变电站二次系统防雷设计，刻不容缓。
1.探究雷电造成变电站设备损害的主要途径
首先，地电位的反击作用。变电站若发生雷击，其地电位就会随之升高，而电子设备外壳以及电子设备都在接地装置上，如果达到一定数值的电位差，就会产生反击作用。节点装置电位差如果与电子系统设备电位出现一定数值的电位差，也会产生反击作用，进而损害设备。
其次，侵入雷电浪涌。如果变电站发生雷击，那么，一半的能量会随着引流线分布到地网中。剩下的一半能量会感应到各种室内金属管线中，进一步在金属管线上出现雷电浪涌。如果雷电浪涌达到一定水平，就会损坏相连接的电气设备。
再次，电磁闪电感应。如果变电站附近发生雷击，那么，会在进入变电站的金属管道上出现电磁脉冲。产生的这部分脉冲会随着金属管线进一步侵入，导致电气等各种设备损坏。
2.变电站二次系统防雷设计
2.1接地处理
二次设备的接地工作，可分为逻辑接地、信号接地、保护接地、防雷接地以及屏蔽接地。在具体的变电站建设中，不可能设计上述分别接地系统，一般情况下，上述接地系统共用一个接地系统，因此，电阻越小越好。结合相应防雷规范具体要求，其接地系统电阻需满足R≤2000/I，结合自动化接地标准，接地电阻应
2.2均压
如果发生雷击，会导致暂态电位上升，进而使得周围金属物质与路径之间形成电位差。若电位差超过了绝缘耐受度，就会导致金属物质击穿、放电。进而进一步导致电子设备损坏，或者产生脉冲进而干扰电子设备的运行。新形势下，需要通过等电位连接，也就是将各种金属构件的等位连接形成连续性整体，进而有效避免暂态电位差的出现，有效预防暂态电位查对于电子设备的影响，使各个金属部件之间处在低电压的均衡状态，通过均压措施，有效预防雷击影响。
2.3选择漏电保护器
从大量的触电实例中我们可以看到，保护接地对于电阻要求非常高。如果土壤电阻率较大，则很难实现。为了更好地提高用电安全，必须科学合理地选择漏电保护器。该设备是从人体触电、泄露电流等故障分析，更好地保护设备以及人身安全。在具体的施工中，电流动作型检测特性好，能够作为干线以及各级支线的保护系统。漏电保护器是通过“差动”来进行保护的，其能否有效工作，主要取决于漏电以及故障电流的主要路径。所以说，接地系统与漏电保护有密切联系。
2.4预防感应雷与直接雷
变电站系统多是由电子元件组成的，其抗电磁脉冲、过电压能力比较小，一旦遭到雷击，就会导致严重的损害，进而使整个线路瘫痪。笔者建议在DCS接地以及设计仪表时，需警惕雷电流的直接侵害。国内水泥厂发生雷电损害DCS接地以及设计仪表事件时有发生。第一，在设计阶段需要将DCS接地以及设计仪表的信号电缆、电源线远离避雷引下线。接地体、雷引下线的连接点与接地体、总接地端子连接点之间超过2米的距离，减小泄放雷电流对DCS接地以及设计仪表的电位反击。第二，尽可能采用光纤材质的室外通信电缆，而且，需要对特殊的通讯线路、仪表信号线设置浪涌吸收装置。
2.5配电回路
一般来说，雷电经过电源线进而入侵线路通过的几率要高于电气自动化设备直接受到雷击的几率要高很多。除了一级线路之外，其他都通过电缆敷设的方式进行，受到雷击几率较小。因此，需要加强对一级架空线路的防雷保护。在雷电经过时，会产生强大的过电流、过电压，无法做到瞬间、一次性泄流，需要按照相关技术过程，采取三级雷电防护的方式进行。即第一级保护：在总配电装置端安装防雷装置。第二级保护：低压配电进线安装防雷器。第三级保护：分配电箱安装防浪涌装置。笔者建议，在电源输出端等更要的场合进行多级保护措施。在多级防雷装置的保护下，尽可能彻底泄放电压与电流，有效预防雷电对电气自动化系统造成的损害。
3.结语
综上所述，变电站二次系统防雷设计是一项环节众多、涉及面广泛的学科，任何一个环节出现问题，均会导致严重后果。因此，深入探究变电站二次系统防雷设计，为一线工作提供理论指导，具有重要现实意义。[科]
【参考文献】
［1］林维勇.防大气和操作过电压以及防雷击电磁脉冲[J].中国防雷信息网中国雷电与防护网络版,2010(2).
【关键词】变电站，防雷接地，问题对策
中图分类号：TM631 文献标识码：A
一、前言
近年来，我国电力系统防雷接地工程虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在建设社会主义和谐社会的新时期，加强对变电站防雷和接地系统出现问题对策的分析，对防人身、电网和设备安全有着重要意义。
二、 变电站防雷接地的意义
雷电一直是危害电网安全稳定运行,电力设备在频繁的雷击,变电站防雷是至关重要的。雷电电活动是非常频繁的在我们国家里,有21个省会城市雷暴在超过50天，最多的时候是134天。据不完全统计,我国每年因雷击伤亡3000 ~ 4000人,失去的财产是50 ~ 100亿元。由于社会经济的发展和现代化水平的进步,尤其是信息技术的迅猛发展,雷电灾害程度和经济损失对社会影响越来越大。
变电站的是改变电压, 为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。在电力系统中起着很重要的作用,不幸的是一个闪电有可能造成开关跳、设备损坏、也会危害运行值班员人身安全，给日常生活带来不便，给生产上带来损失。所以,对电气设备安全稳定运行的影响是很大的,容易导致大面积的停电,变电站现在有相对完善的防雷接地保护，变电站设备遭雷击损害概率就会很小,变电站的防雷措施会进一步完善，能够基本保证电力系统的正常运行。有两个方面的需求,一个是确保人身和设备安全,二是保证电力系统正常运行。所有这些都是与接地装置的设计密是不可分的。在以往电力的规程中,在满足这些条件的前提下,发电厂和变电站接地电阻应小于0.5欧姆。但在新的电力监管“通信设备的电气接地”中,对接电阻有更高的要求,在电力系统中,另一方面规模在逐渐扩大,短路电流在不断增加,它对接地设计大大增加了难度。在高土壤电阻率地区,这种问题尤为突出,因此降低接地电阻必须采用各种措施。
避雷针、避雷器和接地网是变电站主要防雷设施，可以在发生雷击事故的时候防止雷电入侵,这将降低雷电对人身、电网和设备危害。为了保证电力系统的安全运行,电力系统应该基于保护对象的重要性和危险程度的不同,直接对雷、雷电感应、雷电侵入波的防护应采取的措施，因此变电站防雷措施必须非常可靠。
三、变电站防雷接地常见问题
1．设备的防雷水平达不到设计要求损坏设备。
在雷击或雷电波袭击对设备造成破坏力及强，防雷达不到设计要求时设备绝缘击穿而损坏。
2．接地引线下和接地网施工工艺不规范
包括总线构架线路连接错误:低压避雷器和低压侧变压器中性点不使用钢筋混凝土杆的主接地,避雷针引下线通过水泥电杆专用接地总线,和变压器金属外壳作为避雷器放电主肌肉传导。建筑通过流主钢筋混凝土杆,不满足技术要求。防雷引下线暗敷设焊接面不够，焊口有夹渣、咬肉、裂纹、气孔及药皮处理不干净等现象，应按规范要求修补更改。接地引下线扁钢截面不得小于60mm×6mm。漏刷防锈漆，应及时补刷。主筋错位，应及时纠正。引下线不垂直，超出允许偏差。引下线应横平竖直，超差应及时纠正。
3．中性点放电间隙布置错误
变压器中体之间加有橡胶垫片,两个连接部分通过螺栓连接,如垂直安装点的火花隙,在冬天的天气,容易形成冰的效果,作为一个接地线与一系列的金属部件,接地装置电气溜，或因雨水柱造成空气间隙偏小，发生误动。通路的接触不良,接触电阻增加,不容易使得漏电流放大。
4．中性点引下线无可靠接地
变电站中性点接地引下线存在一点接地。变压器中人员由于不熟悉氧化锌避雷器的类型、电压等级和使性点单根接地，连接线一旦发生问题，设备将失地运行。用场所，错误安装。
5．扩建地网与原接地网连接不可靠
接地网接地电阻随着时间的流逝,它的腐蚀,接地电阻的变化,一些甚至超标。为了减少主要的接地电阻,必须严格按照《电力预防性试验规程》和国网铺设地面这是一个很好的举动。部分变电站根据地形地司《新反措25条》的规定，定期进地地网开挖试验。貌采取在原地网的末端，加打接地桩单处延伸。地面运行超过10年或严重腐蚀区域的接地网络,可以请求到该设备由于糟糕的焊缝腐蚀加快古今焊接的地方,非常的开挖的抽样检验,并根据结果地面净，通过开挖检查考虑成为容易断点造成失败。
6．主网与避雷针网的安全距离不够
有个别作测量接地网接地电阻。业人员图方便、省力气，随便开挖敷设，致使主接地网在设计和施工时，没采取有效的审查、监理和避雷针网的地中距离严重不足，有的甚至出现主网度，避免构架无专用接地扁铁接地现象的发生。
四、变电站防雷措施
1．加强对复合绝缘子的全过程管理
全面规范选型、招标、监造、验收及安装等环节，确保使用设计合理、质量合格的绝缘子。使用大小伞、加长型、耐酸腐蚀芯棒、防鸟害均压环的挤包穿伞的复合绝缘子，端部连接采用压接或内楔生产工艺。复合绝缘子伞套易破损，在施工中应避免损坏复合绝缘子的伞裙、护套及端部密封，严禁人员沿复合绝缘子上下导线。在进行防腐处理时,绝不能将银粉漆滴落到绝缘子表面，特别是复合绝缘子表面。银粉漆滴落到复合绝缘子表面后，被漆覆盖的部分很快就会老化变脆，直接影响复合绝缘子的外绝缘性能和使用寿命。水泥厂、冶金厂、化工厂附近3km以内的线路，复合绝缘子运行3年后应取样进行试验，并加强运行巡视。组织登杆巡视，观察复合绝缘子的积污量，看表面是否有电蚀损情况。若表面积污过多，应进行清扫或更换；若表面出现电蚀损，应立即进行更换。在保管、运输、安装复合绝缘子的过程中，不能划破、碰伤硅橡胶，均压环要安装到位，切不可装反均压环。复合绝缘子进行抽样试验。加大反措执行力度，对运行中的复合绝缘子参照“盐密监测点”设置一定数量的“憎水性监测点”，定期检测绝缘子憎水性，以分析该批产品的外绝缘状况。
2．避雷针或避雷线
闪电只能通过拦截指导措施,改变它的路径。接闪器有避雷针和线。小型变电站采用独立避雷针,主要用在大多数大型变电站在变电站建筑避雷针或线,或结合这些,排水线和接地装置有严格的要求。
3．避雷器
避雷器可以切成变电站雷电波对电气设备绝缘强度在许用值。我国主要采用金属氧化物避雷器除了在西方国家,也在所有电气设备安装在气隙和预防电气设备、电子元件是坏的。在重要设备的电源配进入和退出应当配备电力防雷装置的选择、电源防雷装置有远传电信联系,进入后台管理机。当雷击事故,如电力防雷模块损坏,可以显示其状态监控机的背景。在控制、通信接口和浪涌抑制器。
4．接地装置
独立避雷针需要单独的接地装置设置;建筑防雷引下线和建筑网络应提交长度的钢筋和钢结构的焊接,连接环与人工户外接地体,和工作接地、等电位的影响。为了保证安全的防雷装置可靠,引下线应不少于2根,在高土壤电阻率地区,可以使用多个根下来导致降低接地电阻的影响,天线馈线需要机械连接牢固,良好的电气接触。变电站接地电阻要求不大于0.5Ω。
5．防雷电感应
现代变电站有更完美的直接雷击防护系统、户外设备直接从闪电损伤概率很小。但当闪电雷击防护系统的闪电放电和电磁脉冲,通过金属管道雷电过电压,电缆在变电所控制室各类弱电设备产生严重的电磁干扰,影响整个系统的正常运行。
五、结束语
变电站防雷接地常见问题的解决至关重要，因此，在变电站的后续发展中，要不断提高管理人员素质，加强对管理的重视，严格变电站防雷措施管理体系，促进变电站防雷接地常见问题处理水平的提高。
参考文献
[1]虞吴．现代防雷技术基础[M]．北京：清华大学出版社.2006.
关键词:变电站;综自系统防雷
前言
我局所辖的部分1 10kv变电站就曾多次发生过因雷击而造成综自系统设备损坏事故，不仅造成一定的经济损失，更重要的是严重影响了变电设备和电网的安全运行。因此我们针对雷击的特点以及变电站综自系统对防雷的具体要求，提出了具体的技术方案加以实施，以改善变电站综自系统对雷击的防护能力，达到保障综自设备安全运行的目的。
我们知道雷击的产生主要有两种形式，一是直接雷击，雷云之间或雷云对地面某一点(包括建筑物、构架、树木、动植物等)的迅猛放电现象称之为直接雷击，它因电效应、热效应、和机械力效应等造成物体损坏和人员伤亡；二是感应雷击，雷云放电时在附近导体上(包括架空电缆、埋地电缆、钢轨、水管等)产生的静电感应和电磁感应等现象称之为感应雷击，它因过电压、过电流易对微电子设备造成损坏、伤害工作人员、使传输或储存的信号或数据(模拟或数字)受到干扰或丢失。
1 感应雷击主要通过如下途径损坏变电设备的
1．1 供电电源线路
从供电部门送出的电源线大都是架空的，架空线路很容易感应到雷电，而供电线是一个互通的配电网．一旦电源线的某处感应到了雷电，则雷电会沿供电线路传到很远的用电设备，并将设备损坏。
1．2 信号线路
网络设备之间的信息交流要通过各种信号线来传递数据，这些信号线在室外有些架空、有些走电缆沟，无论哪种情况都可能会感应到雷电 并通过信号线传到远处将设备损坏。
1．3 地电位反击
一台设备(或一个小的局域网)同时接到两个以上且相互没有直接电气连接的地，当这些地网因雷击而存在较高电位差时．此电位差会沿接地线而直接加在同一设备上，这样设备内就存在电位差，如果此电位差超出设备的耐压值时，设备就会被损坏。
1．4 空间电磁场
雷击时突变的雷电流在其周围产生很强的电磁场，此电磁场使处在其中的导体(电源线、信号线等)感应上较高的电压，此过电压也可能将设备损坏。
从以上分析可知，对于一个变电站来说，完善的防雷方案就应包括防直击雷、防感应雷击两个方面。目前变电站都已安装有避雷针 引下线及避雷器等防雷设备，并同时具备良好的接地系统，通过长期的运行经验证明，这对直击雷的防护是行之有效的。而感应雷击的防护主要使用感应雷击防雷器、屏蔽和等电位连接措施，要求接地网的接地电阻不大于4Q。从我们对曾遭受雷击的综自设备进行的现场调查发现：大多数受到雷击损坏的综自设备所在建筑物屋顶中央多装有铁塔或避雷针，铁塔基座、避雷针、避雷带与建筑物主框架钢筋相连，并通过建筑物主钢筋作为避雷引下线与变电站接地网相连。由此看来，建筑物本身防雷状况良好的同时，并不能保证建筑物内部综自设备不受影响，综自设备仍然有被雷电感应破坏的危险。
经过我们分析，认为变电站当前综自设备受到雷电袭击的主要途径是：低压电源线路、信号线路被感应雷电而产生瞬态过电压，进而损坏综自设备。由于很多变电站接地电阻并不一定满足要求，对感应雷电的防护能力低，因此我们认为对于防感应雷击最佳的解决方法是在上述综自设备前端安装防雷器，雷电压到达其设备端的残压一般可控制到安全电压，从而使综自设备处于不被雷电损坏的范围之内。
2 根据防雷设计规范及相关标准，提出以下防雷方案
主要从低压电源线路、信号线路感应雷击防护的几个方面来考虑。
2.1 低压电源线路的保护
在实施感应雷击防护措施时，应将重点放在低压电源防护方面，一般都是根据截断感应源、防止综自感应、重点保护以及多级保护的办法，使瞬间过电压、电流被抑制到综自设备能够承受的安全状态。由于变电站对安全、可靠供电有较高的要求，为确保综合自动化系统避免受到瞬态过电压的干扰和破坏，我们选用两级浪涌保护的方式完成低压电源系统的雷电防护。
① 主控室电源总配电屏
感应后所产生的过电压、高压脉冲可能通过电源线路侵入综自设备。用大容量的防雷器在各配电箱处作第一级防护。在主控室电源总配电屏并联安装一台三相电源防雷器，抑制电源线路上的瞬时雷电压、操作过电压侵入综自设备，它能将高达6kV的雷电压快速抑制到安全电压以下，充分保护综自设备的安全。
② 主控室电源配电箱
用大容量的防雷器在主控室电源配电箱处作一级防护。在主控室给监控系统设备提供220V交流电源的空气开关处，各并联安装一台单相电源防雷用于再次抑制电源线路上的瞬时雷电压、操作过电压侵入综自设备，它能将高达3kV的雷电压快速抑制到安全电压以下，充分保护综自设备的安全。
2.2 信号线路、设备的保护
随着计算机网络的延伸和相互交错，雷电电磁脉冲通过静电感应、高电位反击、直击等多种方式串人外接信号线，或建筑物内其它大型设备所产生的过电压可能进入机房或终端设备，造成接口或设备损坏的情况。这是因为信号线路又多又长，错综复杂，易于感应，而且计算机网络在防过电压、浪涌方面是一个脆弱的电子信息系统。因此对外线进入的信号线一般都应采用屏蔽和安装防雷器的保护措施，来降低或完全截断雷电流对设备的侵入。
① 主控室、10kV、35kV开关室
外接进人机房的LONWORKS信号线路均是雷电和其它不明线路之间相互感应或建筑物内其它大型设备所产生的过电压可能侵入机房的主要途径。在进入主控室、10kV、35kV开关室的地方各采用安装信号防雷器进行保护，LONWORKS现场总线选用信号防雷器保护各室里的综自设备。并将所有LONWORKS通讯网络线更换为铠装通讯电缆，铠装电缆的屏蔽性能更好。
② 远动主站PC与外联系的通道
通过通讯线路进入机房的信号线路也是雷电侵入综自系统的主要途径。我们采用安装音频防雷器进行保护，以抑制通过Modem载波通道侵人远动通道的雷电感应。
关键词: 变电站；进线；雷击电线分析；防雷保护；输电线路；断路器
中图分类号：TM411+.4 文献标识码：A 文章编号：
1.引言
变电站的安全运行对电力系统非常重要,且变压器的内绝缘一旦击穿不能自恢复,将造成极大经济损失。在多雷区,电力系统故障85%以上是由雷电引起。变电站的雷害事故主要来自两方面,即直击雷和侵入雷。凡是按规程装设了避雷针、避雷线后,前者造成的事故率非常低,约0.3 次/( 年・百站)因此,雷电过电压沿线路侵入变电站对变电站设备,尤其是变压器构成了主要胁。
装设MOA是变电站侵入波防护非常有效的措施之一,但需要正确选择MOA 的参数,合理确定保护接线方式, 如避雷器的数量、位置等。某220kVGIS变电站有5台主变,其中3台通过电缆线路与GIS连接。电力部标准规定 “全线电缆- 变压器组接线的变电所内是否需装设阀式避雷器,应视电缆另一端有无电过电压侵入的可能,经校验确定”。笔者利用电磁暂态程序ATP-EMTP计算此变电站的雷电侵入波过电压,从而确定雷电过电压防护措施,保证主变及整个GIS系统的安全运行。
2.变电站供配电系统
图1为220kV GIS变电站110～220kV主接线示意图。
220kV GIS变电所共3回架空进线:至A变电所2回(R1、R2).至B变电所1回(C1)。220kV GIS为双母线接线。
变压器T1、T2容量均为300MV・A,并列运行,高压侧直接与220kV GIS相连,低压侧接至110kVGIS(P1、P2)
变压器T3、T4均为电缆-变压器组接线,容量均为300MV・A。220kV电缆直接与变压器相连,每相2根,分两个“品”字型敷设,电缆长度为2km。
第2电变电所主变压器T5通过1.2km的电缆与GIS相连。变压器由ABB供货,容量180MV・A。
3.雷击输电线路分析
据运行数据统计,全国1999年至2003年66kv及以上输电线路雷害故障3280次, 占全部跳闸次数的36.20%可见,雷击已是造成输电线路故障跳闸的首要原因。减少输电线路遭受雷击的次数,就可以减少雷电侵人波对变站内电气设备的危害。
雷击输电线路的方式有直击和绕击2种,过电压类型包括直击雷过电压和感应过电压。对于110kV及以上输电线路,当全线架设避雷线时,感应过电压一般不会造成输电线路绝缘闪络。当线路避雷线或杆塔遭受直击雷时,在雷击点立即产生过电压。在过电压作用下,避雷线、杆塔大地形成回路,产生雷电流。由于杆塔接地电阻的存在,导致塔顶对地之间形成电位差,其值为通过杆塔接地处的雷电流值乘以杆塔的接地电阻值。当杆塔塔顶的电位与导线间电位差超过绝缘子50 % 雷电冲击放电电压时,线路绝缘子击穿放电,相当于线路接地短路。当雷电绕击于导线时,导线上某点产生过电压,该电压沿导线向两个方向传播,导线电位升高，当导线和杆塔之间电位大于线路绝缘子50%雷电冲放电电压时,导线通过绝缘子、杆塔接地,形成闭合通路,对中性点直接接地系统即构成单相短路,引起线路故障跳闸。
4.对策及建议
根据输电线路受雷击的2种方式及放电形成的过程,可以从以下几个方面采取相应对策进行控制,减少雷击对变电站内电气设备的危害及线路雷击跳闸率。 4.1 安装变电站进线避雷器防止雷电过电压
对配电线路，由于未全线架设避线,10 kV配电线路在变电站内加装避雷器1组,可起到很好的防雷效果。对经常断开运行的断路器,规程规定在其线路侧加装避雷器,防止雷电过电压损断路器断口，说明避雷器对保护断路器防止雷电过电压是十分必要的。虽然避雷线可以保护线路大部分雷击,但雷电波侵人及感应雷电过电压会在变电站断路器断口产生过电压,对断路器构成威胁
4.2 线路避雷器的采用
由于线路长度大,暴露在旷野或高山,前述运行数据统计分析表明,雷电是造成线路雷击跳闸的主要原因。因此,应采取线路遭受雷击后就地消纳的方式,根据雷电定位系统统计数据,应对位于重雷区的220kv及以上线路加装线路防雷措施,包括加装避雷器及引雷针,防止雷电波沿线路侵包括加装避雷器及引雷针,防止雷电波沿线路侵人变电站。
①线路避雷器的保护原理
加装线路避雷器后,雷电绕击到导线时,当绝缘子两端的电压达到线路避雷器的动作电压时,避雷器动作加人分流,雷电流一部分将从避雷器流到杆塔以及避雷线,使塔顶的电位抬高,减小绝缘子两端的电压差,从而避免了绝缘子闪络,避雷器的工频续流在第一次过零时就能熄灭,因此不会造成线路跳闸。当雷电直击避雷线或塔顶时,线路避雷器的动作情况和绕击的情况类似,当绝缘子两端的电压达到线路避雷器的动作电压时,避雷器动作加人分流,雷电流大部分将从避雷器流到导线,由于导线和避雷线之间的电磁感应,将分别在导线和避雷线上产生藕合分量;因为避雷器的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流,这种分流的藕合作用将使导线电位提高,使导线和塔顶之间的电位差小于绝缘子串的闪络电压, 绝缘子不会发生闪络。
②安装地点的选择及安装注意事项
在安装之前要慎重选择安装点,安装点的选择可以结合雷电定位系统,分析雷电活动分布情况,找出雷电活动频繁区,再根据线路所经的地形、地势、地貌以及运行经验,合理选择安装点。对10一35kV系统,避雷器应安装在断路器与出线隔离闸刀之间或装于线路侧,既可防止操作过电压,也可以保护断路器免受雷电过电压影响;对220kV及以上输电线路可考虑采取不同措施。应对易于发生反击的区段, 可在杆塔两边相进行安装, 为更好提高该区段的耐雷水平,可以在易发生直击落雷塔三相安装,并在两侧的相邻杆塔两边相分别安装线路避雷器。对于易发生绕击地段,需要在该档距两侧杆塔的边相上安装线路避雷器。
串联纯空气间隙的避雷器只适合安装在悬垂塔上,由于没有其它物体可做支撑,同时受避雷器本体机械强度的限制。因此,避雷器只能垂直安装。这种避雷器间隙尺寸和本体尺寸是固定的,线路绝缘子串长度则根据不同地区和地形会有所变化;因此,在安装时,必须根据安装位置和杆塔形状,通过调节避雷器本体的悬挂高度以及借助其它辅助措施来满足安装要求。带复合绝缘支撑件间隙线路避雷器,即把两个环状间隙用一段复合线进行软连接。绝缘子固定,一端与避雷器本体串联, 另一端与导线进行软连接。
5.雷季运行方式安排及操作要求
考虑正常热备用的断路器应装有避雷器保护。对可能短期作为热备用的断路器,在雷电前应转运行或冷备用。在遇有雷电跳闸时,为防止雷电过电压的影响, 跳闸后, 应试送 试送不成功时,对联络线路,两侧断路器都应断开,或转为冷备用状态。
6.结语
雷电是影响电网安全运行的主要自然灾害之一,在可能的情况下应采取加装避雷器等相应的防雷措施，以较少的投人,减少雷电对电网的影响。根据现场运行经验,应将变电站线路避雷器作为典型设计内容纳人新建变电站的设计中,根据需要安装线路避雷器。应加强防雷设施、防雷设备的检测维护,严格按规程进行测试、维护,减少雷电灾害损失,保障电网的可靠运行。
参考文献:
[1]林韶文, 黄群古, 曾益民. 多雷区输电线路及变电站防雷保护[J].高电压技术, 2009
关键词：变电站；雷击事故；防雷接地设计；研究
中图分类号：TM862 文献标识码：A
对于变电站来说，而且基于其自身特点的考虑，接地设计过程中主要包括工作、保护以及雷电保护等几种接地类型。其中，工作接地就是电力系统中的相关电气设备运行过程中，所需要的接地防护设计；对于保护接地设计而言，其主要是电气设备金属外壳、线路杆塔以及配电装置构架等，因绝缘损坏一般会带电，所以为有效防范危及人身财产安全而进行接地设计；对于雷电保护接地设计过程中，其主要是为雷电保护设备向大地有效泄放过电流、电压而设计的接地。实践中可以看到，变电站接地网安全与否，除对接地阻抗提出了较高的要求外，同时还对地网自身的结构、应用寿命以及接触电位差和跨步电位差等提出了新的要求。变电站防雷接地设计，关系着整个电网系统的正常运行，同时也关系着人们的生产生活，因此加强对该问题的研究，具有非常重大的现实意义。
1变电站雷击事件
近年来，随着变电站及电网系统建设规模的不断扩大，国内变电站数量不断增多，实践中会看到一些变电站遭雷击事件。比如，2011年8月18日5时30分，110kV四川某变电站35kV线路因受雷击线路造成保护装置动作跳闸，同时跳闸的还有502、530开关，#547间隔内出现烧损现象。检查#547开关柜后发现，断路器烧毁严重，三相断路器支柱绝缘子、绝缘拉杆均被烧黑，灭弧室上端接线处已被弧光烧融。 一次雷电袭击事故中， 35kV的变电站避雷针遭直击，该变电站中的全部变配电站综合自动化，保护微机保护设备装置电源板等，全部被雷电击坏；此时，整个变电站系统处于无保护状态。
事后调查发现，该变电站内的探照灯除少量安了附近的建筑结构上，其余多数均安在了设有避雷针的铁塔结构之上。避雷针铁塔上安装的户外照明探照灯电源，很容易导致户内交流电源屏。当避雷针遭雷电直击时，强大的雷电流会通过探照灯电源以及电缆，进而形成较强的电磁感应过电压；这些电磁感应产生的电压经过探照灯电源电缆等，直接进入到户内的交流电源屏，同时变电站综合 自动化装置电源随之引入到交流电源屏，进而导致变电站综合自动化装置电源置电源板完全受损。该起事故，造成了巨大的经济损失，同时也影响用户的生产生活。诸如此类的雷电事屡见不鲜，同时也为我们敲响了警钟，要求在变电站防雷接地设计上多下功夫。
2变电站雷击原因分析
基于以上分析，笔者认为各类型的防雷装置均需可靠的接地措施才能充分发挥自身的作用和价值，因此接地设备自身的不可靠性，可能成为雷击事故产生的最主要原因之一。同时，影响变电站接地网、装置的因素也表现出多样化的特点，具体可从以下几个方面认知。
首先，变电站防雷接地设计方面，严重忽视了变电站地网电位的均衡性考虑。在变电站接地系统设计过程中，重点需要考虑的是如何才能有效的将接地电阻降下来，最大限度的减轻或避免接地电压、以及跨步电压等对人身造成的伤害。从实践来看，由于变电站地网电流密度存在着分布不均、变电站所在地点电阻率不等以及设备地线过长等问题，因此在地网中还存在着一些局部电位差问题。通过均衡实验发现，变电站接地故障位置的电位通常比地网边缘电位要高一些。近年来，随着电网系统的容量不断增大，变电站故障电流也随之增大，这将导致故障位置、主地网电位差增高，严重时可能会达到数千伏。该种现象的存在，可能会对直流系统、二次回路等产生非常严重的危害。
其次，变电站接地装置施工建设过程中，可能会出现机械性的损伤问题，或者因电气设备出现断开现象而导致设备难以正常运行，加之防腐措施不到位，或者因没有采取及时有效的防腐措施而导致主网受到严重的腐蚀，最终导致其分割和断裂。同时，变电站施工过程中，可能存在着施工质量不合格问题，比如接地装置敷设过程中的回填、埋设作业不到位，垂直接地体间距太小以及搭接面积明显不足等问题，都可能导致变电站遭遇雷击事故。
最后，变电站防雷接地体连接存在着问题，实行串接、或者经设备进行过渡连接，或者存在着的故障电流难以正常通过等问题。对于独立的避雷针而言，由于设计集中接地设备、主网以及独立避雷针网之间的安全距离明显不足，而可能会导致雷击事故。此外，中性点位置的引下线出现了不可靠接地问题，比如很多的110kV变电站中性点位置接地引下线均接在了一个点上，或者彼此距离太近。此时，如果连接线位置发生了雷击故障问题，则变电站设备将会出现失地运行现象。
3变电站防雷接地设计原则和接地方法
基于以上对当前变电站防雷接地设计中存在着的主要问题及其成因分析，笔者认为实践中若想有效避免或减少雷击事件对变电站及电网系统产生的影响，应当坚持合理的接地设计原则和正确的接地方式和方法。
3.1变电站风雷接地设计原则
变电站风雷接地设计过程中，应当尽可能的考虑到防止转移电位引发的危害问题，应当及时采取有效的隔离防范措施；同时，还要充分考虑短路现象发生时的非周期性影响等问题。接地网电位出现明显升高时，要确保避雷器不能产生动作，而是应当采取有效的均压措施和方法，对接触电位差、以及跨步电位差要求进行计算，待施工完成后应当对其进行准确的测量、并在此基础上绘制出准确的电位分布曲线图。变电站防雷接地网设计过程中，应当尽可能的采用建筑地基钢筋、金属接地物进行统一连接地操作，并将其作为接地网。同时，应当尽可能的以自然接地物作为基础，并且辅以人工接地体对其进行补充，以弥补其不足之处，而且要确保外形的闭合、或者呈环形状。在此过程中，还要采用有效的统一接地网模式，采用一点接地模式进行接地设计。
3.2变电站防雷接地方法
对于变电站而言，除设计独立的避雷针以外，整个变电站及电网系统的接地，比如工作、保护以及避雷器等接地，实际上共用主接地网。实践中，如果变电站极限入地电流非常大，则接地电阻很难满足计算值，此时接地设备在跨步电势、以及接触电势等不超过允许范围要求时，变电站的实际接地电阻应当严格按照设计要求布设。接地网接地电阻满足要求以后，在变电站道路、地面位置进行高阻处理，敷设适当的沥青底、或者碎石垫层，对混凝土地面进行硬化操作，可有效满足接触电势、以及跨步电压防雷之要求。
据调查显示，当前国内变电站接地网采用的多是常规性的水平、垂直接地有机结合的复合型地网，而且接地网设在变电站之中。当变电站所在区域的土壤电阻率偏高时，采用常规性的水平与垂直接地有机结合的方式，接地电阻有可能会难以满足实际要求，此时应充分考虑如果采用电解接地极以及填埋降阻剂等方式来实现降阻之目的。比如，采用降阻剂降租过程中，于水平接地网上有效的填埋适量的降阻剂，并在站内加打适量的10～30m左右的深井接地极，在其内部填上适量的降阻剂；在此过程中，深井的数量应当视实际情况具体确定，其主要优点在于接地网施工完成后，应用性能会非常的安全可靠。实践中，变电站所处位置的土壤电阻率非常高时，如果利用钢材布设复合地网的实际接地电阻仍不达标，则建议采用铜导体进行接地施工，虽然造价会高一些，但是在防雷害方面比较安全可靠。实践中可以看到，为有效防范变电站遭受雷电的袭击，目前常用的两种方法是等电位连接和联合接地。对于等电位联结而言，其主要是指将变电站中的全部非带电金属导电物体连接在一起，将其有效的引向接地体；对于联合接地而言，即变配电站统一采用了接地体，接地电阻值根据不同接地系统最小要求设计，以此来有效减少雷电的袭击和伤害。当变电站采用统一接地体以后，防雷接地不再单独的对接地体进行设计，表面来看好像非常的不安全，实际上是有科学根据的。比如，某次雷电发生时所产生的电流幅值是50kA，此时采用的是联合接地，则阻值为4Ω，而且对地电压应当在200kV作用。等电位联结后， 变电站中的非带电金属导电物体对地电位同时升高200kV，各电源中性点会同时接在一个接地体之上，此时对地电位统一升高200kV。由此可见，彼此之间仍或保持原电位差不变，因没有新电位差产生，所以也不会有静电感应过电压、电磁感应过电压产生。
结语
变电站作为整个电网系统的枢纽，一旦遭到雷击，则后果不堪设想。因此，实践中应当加强思想重视和防雷接地设计创新，只有这样才能确保变电站运行的安全可靠性。
参考文献
[1]李卫红.变电站防雷接地工程质量控制[J].城市建设理论研究（电子版），2011 （36） .
关键词：综合自动化；防雷；方案
中图分类号：TD611+.2 文献标识码：A
1概述
抗干扰和耐冲击能力始终是微机系统在输变电行业中恶劣电磁环境下应用的两大薄弱环节。而雷击事件由于其极高的电压幅值和不可预测性更是微机系统的"天敌"。当雷电落在输电线路或附近时，会在输电线路上形成数千伏瞬态过电压，并沿着线路侵入配电回路而损坏电气设备。综合自动化变电站交、直流电源回路、网络通讯回路在雷击时引起的浪涌电压会对综合自动化设备产生严重干扰，它会导致计算或逻辑错误、程序运行出错，总控单元通讯中断，甚至造成RTU装置损坏。建德市地处浙西山区，属中等雷区，年雷暴日达40-80天。2007年，在建德市供电局已经实行无人值班方式的35kV大同变电所内就发生过一起因遭受雷击而造成二次设备的严重损坏事故，暴风雨中运行人员不得不奔波几十公里赶赴现场恢复有人值班方式，后经检修人员到场更换总控单元插件才恢复正常运行。这极大地威胁着无人值班变电站的安全经济运行，应该引起我们足够的重视。
2遭受雷击的原因分析
(1)雷电波的侵入过程：雷电波通常是通过变电所的10kV线路侵入10kV母线，再经过10kV所用变压器高、低压绕组间的电磁耦合后，闯入低压出现浪涌。途中经过了10kV线路避雷器，母线避雷器和所用变避雷器3级削峰，再经过所用变低压馈线的平波作用，电压幅值虽然大为下降，绝大部分的雷电能量都在到达设备之前得以消除，但雷电波的电压、能量极高，且由于避雷器等设备技术上的局限性，雷电波仍可能以幅度相对很高，作用时间很短的低能量尖峰脉冲的形式，通过所用变的低压馈线，加到变电站内所有的220V交流回路中。
还有一种情况，就是感应雷电波通过远动系统的RTU设备和信号采集的二次电缆入侵，以很高的电压直接加到远动系统的信号和传送端上，造成接收发送端模块烧坏。
(2)微机设备易遭受雷害的原因：变电站的保护和合闸电源、直流系统的整流充电系统设计容量都比较大，电压耐受能力也比较好，而且由于大容量电池组吸收尖峰脉冲的作用和整流回路的平波作用，加到保护装置上的脉冲电压大大降低，再加上常规的电磁式保护装置的元器件多为单元件的电阻、电容和电感线圈等，耐热容量大，对尖峰脉冲的耐受力也比较强，所以能安全度过低能量、高电压的冲击暂态过程。但对于使用超大规模集成电路，运行电压只有数伏，信号电流仅为uA级的微机装置来说，就不一定能经受得住。这就是造成微机装置损坏而常规保护装置却能安全运行的关键原因。
3防止雷击的措施方案
对于交流电源回路采用电源防雷器(SPD，surge protective devices)。电源防雷器是浪涌保护器中最常用的一种，主要是针对电源系统所选用的浪涌保护。电源防雷器包括电源防雷模块、电源防雷箱、电源防雷插座等。电源防雷器能在最短时间释放电路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量到安全地线上，从而保护电路上的设备。其工作原理如下：在正常情况下，防雷器处于高阻状态，当电源由于雷击或开关操作出现瞬间脉冲电压时，防雷器立即在纳秒级时间内导通，将该脉冲电压短路到大地泄放，从而保护连接于电源上的设备。该脉冲电压流过防雷器后，防雷器又变为高阻状态，从而不影响设备的供电。
对于网络通讯设备采用数据线浪涌抑制器，它可以防止浪涌通过数据线间接地进入电子设备。总的来说，很大一部分的浪涌事件是由交流电源线的浪涌引起，并导致主板、调制解调器、串并行接口与其它设备的损坏。在RS-232的串并行接口的标准中，用于泄放高能浪涌和故障电流的地线与数据信号的返回路径共享一条线路，从而小至几十伏的瞬态电压都有可能通过这些串并行接口损坏设备，而电话线则更能直接将电源线上的瞬态浪涌传进来。
因此对变电站内的综合自动化设备，主要是针对电源和信号，我们可采用如下防雷方案：
在变电站所用电屏上安装德国DEHN电源B／C级防雷保护器。
其特点如下：
模块式设施-可不停电更换单一相位模件；
大通流容量-最大可达100kA(8／2uS)过载电流；
高速-动作反应时间少于25nS；
特大显示窗口-机械标贴绿色(正常)和红色(故障需更换)，清晰直观，运行维护起来非常简单方便；
可选件-多类型可供选择，适合不同要求，有声光报警器，故障遥信触点、光电耦合监控器等。
调度通信回路采用DEHN双绞线信息防雷保护器，防止电话线直接将电源线上的瞬态浪涌传进来。
采用DEHN双绞线信息线路过电压保护器保护PC和终端的DB-9串行口，峰值电压±6000V，可以防止浪涌通过数据线间接地进入电子设备。
具体布置如图1所示：
图1 防雷器布置示意图
注意事项：电源避雷器中的电容器和热熔保险丝的选择也很重要。电源避雷器长期工作在电网中，由于电容器的质量问题造成电源避雷器整机损坏的事例很多，因此，电容器的耐压选择很重要，特别是耐受脉冲高电压的冲击能力。
电源避雷器中的热熔保险丝的作用是当雷电流超过电源避雷器最大承受能力时，由于过流作用，可使保险丝断开，同时由于过载使氧化锌压敏电阻温度上升亦可使保险丝断开，起到过流和温度双重保护作用。由于电源避雷器常态工作条件下，电流非常小，只是在雷电冲击或脉冲电压冲击时，在瞬态条件下起保护作用，因此与常规热熔保险丝的使用条件有所区别，所以，电源避雷器中的热熔保险丝应有独特性能，即在瞬态条件下的熔断特性。
同时还应特别注意以下问题：当RTU出线电缆较长时应使用屏蔽电缆，屏蔽层两端接地；使用带防雷功能的UPS；使用高质量的金属氧化物低压避雷器；安装良好的接地系统 ，防雷器的交直流电源必须独立设置等，这样才能建立完善有效的防雷系统。
结语
综合自动化变电站的防雷设施是属于预防性的投资，在雷击事故发生之前人们往往觉得可有可无，能少则少，顾此失彼，等到事故发生后才后悔莫及。上述变电所经加装SPD ，经过5年来的运行实践，未再因雷击而再次发生损坏综合自动化设备的事故。我们应该树立防患于未然的意识，以小投资为代价来保证大投资的安全才是明智之举。
参考文献
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关键词：变电站；二次系统；原因；危害；防雷
0引言
随着高新技术和信息化建设的发展，尤其是电子技术的飞速发展，各种先进的卫星通信、保护监控、计算机网络系统和遥控、遥测系统等电子设备产品更加广泛地应用于电力行业，特别是在近几年的电力变电站无人值守和电力调度自动化系统中大量使用了这些微电子仪器设备，使得电力行业的自动化整体能力、现代化管理水平以及电力服务质量均有了显著的提高。但是，变电站二次设备大都采用大规模的集成电路，电子元器件的性能大大提高的同时，其抗电磁干扰、抗过电压特别是抗雷击的能力却变得十分脆弱了。
雷电是一种强烈的大气过电压强放，虽然直击站内设备概率很低，但有可能通过行波侵入或耦合二次回路感生干扰电压等途径对设备产生间接的有害影响。另外，当雷电击中站内避雷针或邻近高大构件时，强大的泄放电流引起地网电位升高，有时会在各接地点产生过大的电位差。而地下敷设的二次电缆的屏蔽层，会分流泄放雷电流，在缆芯间以及芯地间产生干扰电压。
1变电站二次系统防雷保护重要性及影响
1.1浪涌电压产生的原因及其危害
随着电子技术的飞速发展，现代的电子产品中大量采用了大规模及超大规模的电子集成电路制造技术，且集成的程度越来越高，内部的线间距离越来越小，使元器件的耐压程度越来越低，因此由雷电引起的各接地点间的电压差很容易将室内二次系统击毁。另一方面，雷电在线路上空的雷云之间放电，或对线路附近的大地放电，都会使线路因电磁感应产生雷电冲击波或浪涌电压，这种冲击波会沿着线路入侵到与之相连的二次系统，造成系统运行错误或者损坏。若雷电直接击中暴露在室外的线路时，产生的浪涌电压更为强烈、危害更大。电力系统操作过电压是指电力系统中的故障和操作导致暂态振荡而产生的过渡过程过电压，这种浪涌电压也对电力系统二次造成很大的危害。
有了变电站外部的防雷措施，可以防止变电站遭受直击雷的侵害，但外部防雷设备会给室内的二次系统带来电磁兼容（EMC）问题。在防雷设备接收和排放雷电冲击电流的过程中，会产生电磁影响，从而导致高达几千伏的过电压进入二次系统的电源和通信回路，威胁二次系统的正常运行。雷电和浪涌过电压已成为当今电子时代的一大公害，它们的产生使得原先得到避雷针保护的变电站并不能使建筑物内的二次系统得到有效的保护。
1.2完善的雷电保护系统
通过上述对雷电和浪涌电压危害的介绍，根据IEC1024和GB50057-94（2000年版）的规定及要求，现阶段的防雷措施已不能仍停留在架设避雷针等的简单措施上,需考虑外部防雷系统和内部防雷系统两个方面。外部防雷系统由接闪器、引下线、接地地网等有机组成。内部防雷工程主要由屏蔽、防雷器和等电位连接三部分组成。因此，一个变电站完善的雷电保护系统设计结构如图1所示。从图1可见，完整的防雷手段包括建筑物外部防雷和内部防雷，主要采用接地、屏蔽、均压、限幅和隔离五种方法。
图1雷电保护系统结构图
1.3防雷区的划分
如今防雷工作的重要性、迫切性、复杂性已大大增加，雷电的防御从过去的直击雷防护到现在的系统防护，从以保护建筑物为保护重点，发展到以电子信息系统为保护核心，强调综合治理、分级泄流、层层设防的思路。为了防止浪涌过电压破坏变电站二次系统，GB50057-94(2000)版和IEC61312分别提出和规定了系统防护的概念――建筑物内外建立均压等电位联系系统，在可能出现过电压的电源馈线和通信线路上必须安装浪涌保护器（SPD）。SPD是采用等电位的原理，泄流时设备和地网处于暂态等电位，从而将浪涌电流泄放入地，无浪涌电压时设备和地网隔离。SPD的选择根据建筑物内部因雷击电磁干扰大小的不同而不同，按照IEC1312-1和国标GB50057-94（2000年版）规定将要保护的空间划分为不同的防雷区（LPZ），以确定各部分空间不同的雷击电磁脉冲（LEMP）的严重程度和选择相应的SPD。LPZ0A区：可能遭受直接雷击和导走全部的雷电流，本区内电磁场强度没有衰减；LPZ0B区：不可能遭受大于所选滚球半径对应的直接雷击，但本区内电场强度没有衰减；LPZ1区：不可能遭受直接雷击，流经各导体的电流比LPZ0B区更小，本区内的电磁场强度可能衰减，这取决于屏蔽措施；LPZn＋1后续防雷区：当需要进一步减小电流和电磁场强度时，应增设后续防雷区，并按照需要保护对象所要求的环境选择后续防雷的要求条件。防雷区的数越高电磁场强度越小。
图2建筑物雷电防护区（LPZ）划分
根据上述对建筑物防雷区的划分，相应变电站内LPZ划分如下：LPZ0A区：这是直击雷的主要作用区，这个区不在避雷针保护范围内，故不在变电站内；LPZ0B区：这是感应雷的主要作用区，虽在避雷针保护范围内，但没有经过电磁屏蔽，电场强度没有衰减，处于此空间的所有可导物体均可感应较强的雷电压；LPZ1：属于建筑物的屏蔽区，区内的物体不可能遭受直接雷击，由于建筑物的屏蔽措施，电场强度会衰减，应进一步采取屏蔽措施减少电场强度的干扰。
2电力系统二次系统的防雷
按电磁环境不同将变电站划分为不同的电磁兼容（EMC）保护区，将保护需求相同的设备全部安装于同一个EMC保护区内，并将进入保护区内的电气连接件与SPD相接。因此任一保护区内，电源进线和通信线都应通过SPD与地电位做等电位连接。电源馈线和通信线路的过电压保护一般可分为三个保护级，若后续设备承受的残压过高，则需增加一个保护级，最终须将设备承受的残压降低到脉冲耐受电压的要求。
图3变电站二次交流系统防雷配置图
图4变电站二次直流系统防雷配置图
3结论
变电站二次系统的防雷除了要确保变电站所采用的外部防雷措施完善有效之外，还需确保内部防雷措施的完善有效。变电站二次的过电压防护，是综合应用一次侧过电压防护技术、计算机等微电子设备及通信设备过电压防护和抗干扰技术、继电保护抗干扰技术的问题。
图5变电站通信系统防雷配置图
变电站二次系统的过电压防护水平与变电站的布置、二次系统的过电压承受能力有密切的关系。随着计算机技术在电力工业中越来越深入地应用，我们有必要深入研究计算机系统在变电站这种特殊电磁环境下的工作规律。变电站二次系统的防雷是一项要求高、难度大的系统工程，在实施工程中要从现场实际出发，本着经济、实用、高标准、严要求、高起点、高可靠性的原则进行，严格遵守国家和行业标准在实践中不断完善，从历史的新高度来认识和研究现代防雷技术，提高人类对雷灾防御的综合能力。完善变电站二次系统的防雷保护对于提高变电站设备的安全可靠运行具有重要意义。
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【关键词】 110KV变电站的防雷措施 避雷装置 安装SPD 接地防雷
随着国民经济的快速发展以及科学技术水平的不断提高，人们对日常生产生活电力需求大大增加，电力行业作为现代工业的基础得到了长足的发展。110KV变电站是电力系统重要的组成部分，是电力配送的重要环节以及电网建设的关键环节。然而由于110KV变电站的特殊性，雷电放电时很容易与变电站的电气设备接触，如果缺少特殊设备的保护，雷电中瞬间高电压强电流会使110KV变电站中的设备发生绝缘闪络或者击穿，引起变电设备和电气设备短路，进而造成大规模破坏，甚至发生严重的火灾，危及到人们的生命安全和财产安全，造成不可弥补的损失。所以对于电力系统来说雷电灾害一直是影响系统稳定安全运行的主要因素之一，而对于110KV变电站的建设来说，雷电防护更是主要的保护措施，所以对110KV变电站的雷电防护研究对于其稳定安全运行就有非常重要的意义。
1 雷电对110KV变电站造成的破坏
对于110KV变电站来说，来自雷电灾害的威胁有两方面，分别为直击雷和感应雷。其中直击雷是对变电站乃至整个电力系统危害最大的雷击方式，是带电云层放电时直接击中110KV变电站的电力设备而进行放电的一种灾害形式。由于带电云层直击放电时间短、电荷量大，所以产生的瞬间放电具有超高电压和超强电流，而这些高电压强电流的冲击远远超过了110KV变电站电力装置的承受范围，从而对电力设备造成大规模破坏，而直击雷放电时一般伴随着热效应和机械效应的产生，导致物体遭受严重的撕裂、扭曲以及爆炸等灾害发生，对 电力系统造成二次破坏。对于感应雷，顾名思义可以是由于电磁场感应而引发的雷电灾害，感应雷属于直击雷的附带灾害，当有直击雷对变电站的电力系统或者附近建筑等发生发电时，强电流通过金属管道或者电缆线会与110KV变电站的控制室中的电力设备和电气设备造成严重的电磁干扰，进而影响整个电力系统的正常运行。一般的，常见的感应雷会在雷击发生泄流入地之后，接地电网上会有一定的反击现象，进行局部放电，造成电气设备的绝缘性能降低，或者雷电流经过避雷接地引下线时周围的电磁场对变电站的设备产生暂态电压，影响变电站设备的正常运行。
2 110KV变电站主要的防雷措施
针对110KV变电站的雷电灾害发生时的破坏形式，我们应该从源头从发，降低雷电事故发生概率，并通过对设备进行直击雷和感应雷的雷电防护措施，来对变电站的电力设备和电气设备在雷击发生时进行保护。
2.1 安装避雷装置
安装避雷装置进行防雷是主动防雷的一种，将带电云层未放电时或者已放电但未影响电力装置时将雷击电流导引入地而避免其对变电站的各种设备造成波坏的一种防雷措施，常见的避雷装置有避雷线或避雷针、避雷器等。在110KV变电站建设时，可以根据变电站规模以及当地的气候条件来选择避雷针或避雷线，也可以二者相结合，来提高110KV变电站的抗雷能力。针对变压器防雷，可以在低压一侧安装避雷器，对侵入变电站的雷电波进行处理，将其降低到变压器中的电气设备的绝缘耐压允许范围内，在一定程度上对侵入变压器的过电压强电流进行限制。
2.2 安装SPD
由于雷电具有非常的不稳定性，放电电流的具有很大的电压和电流峰值，能量也相对较大，所以针对110KV变电站防雷，可以在电源进线处安装SPD来对侵入电网的雷电信号进行遏制，从而避免雷电流对电网造成的破坏。SPD是浪涌保护器，是各种电子、仪器仪表以及通讯线路中不可或缺的内部防雷装置。当有雷电流侵入110KV变电站电力线时，会产生尖峰电压或者强电流，SPD就会把过电压或者强电流限制在变电站的电力系统的设备所能承受的电压范围内，或者将强大的雷电流在极短的时间内导通分流，或泄流入地，从而避免浪涌对回路中其他设备的危害。同时可以配备低通滤波器或者压敏电阻，将雷电波中高能量的信号进行过滤，将电网能量降低到正常范围，从而对电网中的各种设备和终端用户进行保护。
2.3 接地防雷
接地防雷是防雷措施必须的一步，防雷在于接地，只有将雷电引入大地，才能真正使110KV变电站免受雷电灾害的影响。通过将回路中的某些节点通过金属导体与大地时刻相连，从而保持与大地相同的地位，从而实现对变电站的接地防雷保护。一般的防雷接地电阻值在1～30Ω，当有雷击发生时，可以将雷电流顺利泄入大地。
3 结语
110KV变电站的防雷必须做到细枝末节都要考虑到，稍有忽略会对整个电力系统的正常运行造成破坏，所以需要日常维护和操作人员定期对变电站的线路进行检查、仪器进行清洁等，确保各个保护设备都出自正常的运转状态，使110KV变电站能够正常工作。
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1 变电站二次系统防雷的重要性分析
1.1 雷电的危害
雷电作为自然现象的一种，当雷电击中变电站时，会对变电站二次系统的正常运行造成严重的影响，甚至是威胁到变电站工作人员的生命安全。在变电二次设备的母线被雷击中时，会产生高数值的过电压。当过电压数值过大时，则有可能将变电站电气设备的绝缘击穿，从而造成事故。所以，应当在高压线路沿线、变电站内设置必要的避雷和防雷设施。如避雷线、避雷器、避雷针等。
1.2 雷电对二次设备的主要入侵途径
1.2.1 电地位干扰。在雷电对二次设备的入侵中，电地位对设备的干扰主要分为三种途径。其中包括雷击独立避雷针引起的反击电压造成对设备的干扰、电流通过避雷线入地造成的电地位干扰及避雷器接地线引起的反击过电压造成干扰。
1.2.2 传导雷干扰。传导雷干扰的主要方式是另一处雷击通过二次系统的线路传导到系统的其他部分，对二次设备造成干扰。在传导雷干扰中分为避雷器动作和不动作两种情况，当系统一出遭到雷击，在线路传导中雷电的过电压数值太高时，则避雷器动作。当线路才换到中的过电压数值较低时，避雷器不动作。
1.2.3 变电站附近落雷。当变电站附近落雷时，雷击会让变电站二次系统附近的磁场发生变化，通过系统设备的电磁感应对二次设备造成干扰。其中，雷击的强度和对二次设备干扰强度成正比。
1.2.4 雷电对电站的干扰途径。雷云在放电时的电压是很高的，不可能将电气设备的绝缘耐电压做到这个电压，事实上雷电的破坏作用主要是由雷电流引起的。它的危害基本可以分为2种类型：一是雷直接击在建筑物上的热效应和电动力作用；二是雷电的二次作用，即雷电流产生的静电感应和电磁作用。电站及其负载的特殊用途决定了它们的作业环境具有广泛性。电站和负载舱体之间通过电缆连接，连接电缆一般为输电和控制电缆，电缆贴地铺设。
2 变电站二次系统的防雷对策
2.1 变电站二次系统的防雷现状
2.1.1 直击雷防护现状。在直击雷的防护现状中，主要在于利用接引器、引下线和接地网三方面。我们常见的避雷针就是接闪器的一种。在变电站防雷现状中，引下线主要针对于建筑的防护。其中主体钢就作为防雷环节中的引下线。而接地网方面，主要依靠于接地网的合理布局和电阻值进行直击雷的防护。
2.1.2 感应雷防护现状。感应雷对变电站二次系统的干扰主要在于各设备接收到雷电造成的电磁感应而对影响设备的正常工作。通过现状中的实地考察，发现我国很多地区变电站对感应雷的防护还没有采取具体的实际行动。其中，感应雷的防护重点应该主要在于配电系统、通信系统、空间电磁场和地电位反击等方面。
2.2 变电站二次系统的防雷主要手段
在现代变电站二次系统防雷措施中，主要有以下几个防雷手段。其一，分流手段，也称多级引流手段。分流手段是防止雷电进入二次系统对设备造成干扰和将其引入地下。其二，屏蔽手段。通过屏蔽器将二次系统各设备间的感应屏蔽，防止雷电造成的电磁感应对设备造成影响。其三，接地手段。对接地网和接地系统的合理完善和科学改造，以达到防雷效果。其四，等电位连接。利用减少二次设备装置内外电位差的原理，对雷电的干扰效果进行控制。
2.3 电源系统的防雷
电源系统的防护主要是抑制雷电及操作在电源回路上产生的浪涌和过电压。根据雷电防护区域的划分原则，变电站内二次设备供电系统感应雷电过电压的防护可以分级进行分流保护。第一级防雷保护一般采用具有较大通流容量的防雷装置，可以将较大的雷电流泄散入地，从而达到限流的目的，同时将过电压减小到一定的程度；第二、三级防雷起限压作用，采用具有较低残压的防雷装置，可以将回路中剩余的雷电流泄散入地，达到限制过电压的目的，使过电压减小到设备能耐受的水平。
2.4 通信接口的防雷保护
通信接口过电压防护同电网供电系统相比，此回路对过电压的敏感程度要高得多，且这些设备在有过电压的情况下显得非常脆弱，设备的绝缘耐受水平也相当低。国际电工委员会的测试，当电磁场强度增大到0.07GS时，微型计算机设备将产生误动，丢失数据。而这些回路运行的安全与否直接关系到一次系统设备的安全，因此须对重要回路的接口进行过电压防护。
2.5 综合防雷措施
雷电种类多种多样，造成的破坏和危害程度大不相同，根据电力自动化系统遭受的雷电影响，基本可以分为三类雷击破坏，感应雷电、直击雷和球形雷。基于雷电的干扰和冲击，为提高电力自动化系统的防雷能力，规划防雷措施，提出综合防雷策略，以此保障电力自动化系统处于安全运行的环境。
3 二次系统防雷措施的建议
3.1 改变二次系统的接地方式。
3.2 安装电涌保护器。
3.3 改善接地网点为分布。
3.4 完善二次系统的屏蔽。
