變電站接地設計及內蒙古電力設計對于變電站防雷技術的措施

變電站接地設計和變電站防雷技術措施包括工作接地和保護接地設計要求、內蒙古電力設計變電站接地設計的必要性、變電站接地設計原則、變電站接地電阻的測量、變電站弱電設備的防雷措施等。變電站接地系統的合理性直接關系到人身和設備的安全性。隨著電力系統規模的不斷擴大，接地系統的設計也越來越復雜。變電站接地包括工作接地、保護接地、雷電保護接地。在電力系統的電氣設備中，工作接地是為了運行而設置的接地；

保護接地是指電氣設備的金屬外殼、配電設備的框架和電路桿塔等。由于絕緣損壞，可能會帶電，并設置接地，以防止其危及人身和設備的安全；雷電保護接地是為雷電保護裝置向地面釋放雷電而設計的接地。

除了對接地阻抗的要求外，變電站接地網的安全性還對地網的結構、使用壽命、跨步電位差、接觸電位差、轉移電位危害等提出了更高的要求。

1變電站接地設計的必要性

接地是避雷技術重要的環節。無論是直接擊雷、感應雷還是其他形式的雷，都會通過接地裝置導入大地。因此，沒有合理良好的接地裝置，就無法有效防止雷電。從避雷的角度來看，將閃光裝置與大地連接良好的電氣設備稱為接地裝置。接地裝置的作用是盡快將閃電對接閃電的電荷泄漏到大地，使其與大地的異種電荷中和。

變電站接地網連接全站高低壓電氣設備接地線、低壓用電系統接地、電纜屏蔽接地、通信、計算機監控系統設備接地，以及變電站維修時的一些臨時接地。如果接地電阻較大，當電力系統接地故障或其他大電流進入地面時，可能會導致地電位異常升高；如果接地網的網格設計不合理，可能會導致接地系統的電位分布不均勻，局部電位超過規定的安全值，對運行人員的安全構成威脅，可能會因反擊而對低壓或二次設備和電纜絕緣造成巨大損壞。

2變電站接地設計原則

因為變電站各級電壓母線的接地故障電流越來越大，在接地設計上要滿足R≤2000/I是很難的。

現行標準與原接地規程有一個明顯的區別，即不再規定接地電阻值應達到0.5。Ω，但允許放寬到5Ω，但是，一般情況下，接地電阻可采用5種接地電阻。Ω，接地電阻放寬有附加條件，即應采取各種隔離措施，防止轉移電位造成的危害；考慮到短路電流非周期重量的影響，當接地網電位上升時，3～10kV避雷器運動后不得損壞，應采取均壓措施，檢查接觸電位差和跨步電位差是否符合要求。施工結束后，還應測量和繪制電位分布曲線。變電站接地網設計應遵循以下原則:

2.1建筑物地基的鋼筋與自然金屬接地物的統一連接，盡可能作為接地網；

2.2盡可能以自然接地為基礎，輔以人工接地補充，形狀盡可能采用閉合環形；

2.3應采用統一的接地網，以一點接地的方式接地。

3變電站接地電阻的構成及降阻措施

3.1接地引線電阻是指從接地體到設備接地母線之間引線本身的電阻，內蒙古電力設計其電阻值與引線的幾何尺寸和材料有關。

接地體本身的電阻，其電阻也與接地體的幾何尺寸和材料有關。

3.3接地體表面與土壤的接觸電阻，其阻力與土壤與接地體的接觸面積和接觸密度有關，包括土壤的性質、顆粒、含水量和接觸密度。

3.4路徑土壤電阻，即散流電阻，從接地體擴散到遠處(20米)。決定散流電阻的主要因素是土壤含水量。

垂直直接地體的埋深是指能夠使散流電阻盡可能不易達到的埋深。

為了決定垂直接地體的深度，應考慮三維地網的因素。所謂三維地網，是指垂直接地體的埋深與接地網的等值半徑相同的接地網。

3.6接地體的一般設計是將多個垂直接地體放入地面，并與水平接地體并聯形成接地體組。由于單個接地體的埋設間距只是單個接地體長度的兩倍左右，當電流流入單個接地體時，會受到相互限制，阻礙電流的流散，這意味著增加單個接地體的電阻，這種影響電流流散的現象被稱為屏蔽。

3.7化學降阻劑的應用，化學降阻劑的機制是在液體下從接地體滲入外土，固化幾分鐘后起到散流電極的作用。

4變電站接地電阻的測量

接地網電阻值的大小是判斷接地網是否合格的重要組成部分，測量接地網電阻的方法和設備也直接影響測量結果。測量接地網電阻時，接地棒和輻助接地體有兩種布局方法。

對于大型地網的電阻測量，應采用電流電壓測量法，其接地棒和輔助接地體的布局應采用三角形放置法，輻助接地體的接地電阻不應大于10。Ω。

接地裝置的電流應大于30A，電源電壓應為65A?！旊妷狠^低時，220V交流工頻電壓測量更安全，電壓表應采用高內阻表計，以減少云支路的分流。

該測量方法的優點：接地電阻不受測量范圍的限制，特別適用于110KV以上系統的接地電阻測量，也適用于自動化系統的接地電阻測量，測量結果準確可靠。

5變電站防雷措施分類

一般來說，防雷措施有兩種：①避免進入雷電波；②利用保護裝置將雷電波引入接地網。

5.1避雷針或避雷線

雷擊只能通過攔截引導措施改變其落地路徑。閃光器包括避雷針和避雷線。大多數小型變電站使用獨立避雷針，大型變電站在變電站結構上使用避雷針或避雷線，或兩者結合，對引流線和接地裝置有嚴格的要求。

5.2避雷器

避雷器可以將侵入變電站的雷電波降低到電氣設備的絕緣強度允許值以內。我國主要采用金屬氧化物避雷器。（MOA）。

浪涌抑制器5.3

采用過壓保護，防雷端子等。提高電氣設備本身的保護能力，防止電氣設備和電子元器件損壞。當發生雷擊事故時，如果電源防雷模塊損壞，其狀態可以在后臺監控機上顯示。在控制和通信接口處安裝浪涌抑制器。

5.4接地線

接地線是接地體的外引線，可以設置主接地線、等電位連接板和分接地線，用于連接被保護或屏蔽設施的連接。防雷接地裝置的接地線是防雷接地裝置的引下線，可采用圓鋼或扁鋼，兩端按規定的搭接長度焊接，實現電連接。內蒙古電力設計公司變電站的防雷接地電阻值不超過1Ω。