1、雷電是一種壯觀的自然現(xiàn)象。但是目前人類尚未掌握它和利用它，處于防范它所造成危害的階段。變電所(tansformer substation)擔負著從電力系統(tǒng)受電，經(jīng)過變壓，然后配電的任 務。1 .雷電的形成和特點雷電是帶有電荷的雷云之間或雷云對大地(或物體)之間產(chǎn)生急劇放電的一種自然現(xiàn)象。當雷電發(fā)生時，放電電流使空氣燃燒出一道強烈的火花，并使空氣迅速猛烈膨脹， 發(fā)出巨大響聲。雷電的特點是：時間短，電流強，頻率高，感應或沖擊電壓大。雷電出現(xiàn)的地方，可能對電 氣設備、建筑物、構筑物造成破壞，對人畜造成傷害，甚至可能造成爆炸、火災等事故。2 .雷電的主要危害2.1 雷電放電時產(chǎn)生高溫損壞設備帶電云對地

2、面物體發(fā)生放電時，雷電流可達幾十千安，甚至幾百千安。這樣大的電流， 即使持續(xù)時間非常短，也能在通道上產(chǎn)生大量的熱，溫度最高可達幾萬度。顯然，這樣強烈 的弧光若與易燃易爆物質相接觸，必然會引起燃燒、爆炸或造成火災。如果廠房的屋頂是可燃的，雷擊時就可能引起火災。3 .雷電的特性3.1 直擊雷大氣中帶有電荷的雷云對地電壓可高達幾十萬KV。當雷云同地面凸起物之間的電場強度達到該空間的擊穿強度時所產(chǎn)生的放電現(xiàn)象，就是通常所說的雷擊。 此時，雷電直接對建筑物或其他物體放電， 產(chǎn)生具有很大破壞性的熱效應和機械效應，相伴的還有電磁效應和閃絡放電。線路或設備直接受到雷擊，對電氣設備危害極大。架空線路遭雷擊，不僅

3、危害線路本身，而且雷電還會沿導線傳播到發(fā)、變、配電所，從而危害發(fā)、變、配電所的正常運行， 嚴重時還會引起火災、房屋倒塌或損壞電氣設備。3.2 感應雷落雷處鄰近物體因靜電感應或電磁感應產(chǎn)生高電位所引起的放電稱為感應雷。當建筑物、構筑物或架空線路上空有雷云時，在建筑物、構筑物或架空線路上便會感應出與雷云所帶電荷性質相反的電荷。雷云向其他地方放電之后， 云與大地之間的電場消失了，但聚集在建筑物、構筑物頂部上或線路上的電荷并不能立刻散去，而是向地面流散或向線路兩端流動，此時建筑物、構筑物的頂部上或線路對地面便有很高的電位，形成感應過電壓。 它往往造成屋內(nèi)電線、金屬管道和大型金屬設備放電，引起火災、爆炸

4、，危及人身安全或對供電系統(tǒng)造 成危害。4 .變電所的防雷保護措施4.1 防雷保護的必要性變電所是電力系統(tǒng)的樞紐， 擔負著電網(wǎng)供電的重要任務。由于變電所和架空線直接相連接，而線路的絕緣水平又比變電所內(nèi)的電氣設備高，因此沿著線路侵入到變電所的雷電波的幅值很高。如果沒有相應的保護措施，就有可能使變電所內(nèi)的主變壓器或其它電氣設備的絕緣損壞。而變電所一旦發(fā)生雷擊事故，將使設備損壞，造成大面積停電，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人 們的日常生活帶來重大損失和嚴重影響。所以，對于變電所而言，必須采取有效的措施，防止雷電的危害。4.2 防雷保護措施4.2.1 裝設避雷針保護整個變電所建（構）筑物以免直接雷擊避雷針可以防護直擊

5、雷。 避雷針可以單獨立桿， 也可以利用戶外配電裝置的構架或投光燈的桿塔；但變壓器的門型構架不能用來裝設避雷針，以防止雷擊產(chǎn)生的過電壓對變壓器發(fā)生閃絡放電。選擇獨立避雷針的安裝地點時，避雷針及其接地裝置與配電裝置之間應保持以下距離。在地上，由獨立避雷針到配電裝置的導電部分之間，以及到變電所電氣設備與構架接地部分之間的空氣隙一般不小于5m。在地下，由獨立避雷針本身的接地裝置與變電所接地網(wǎng)間最近的地中距離一般不小于3m。4.2.2 裝設架空避雷線及其他避雷裝置作為變電所進出線段的防雷保護這主要是用來保護主變壓器， 以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所損壞了主變電所的 這一關鍵設備。為此要求避雷器應盡量

6、靠近主變壓器安裝。35KV電力線路，一般不采用全線裝設架空避雷線的方法來防直擊雷，但為防止變電所附近線路上受到雷擊時雷電沿線路侵入變電所破壞設備，需在變電所進出線1km2km段內(nèi)裝設架空避雷線作為保護，使該段線路免遭直接雷擊。為使上項保護段以外的線路受雷擊時侵入變電所內(nèi)的過電壓有所限制，一般可在架空避雷線的兩端裝設管型避雷器，其接地電阻不得大于10 Qo對于電壓35KV、容量3200KVA 以下的一般負荷變電所，可采用簡化的進出線段保護接線方式。對于10KV以下的高壓配電線路進出線段的防雷保護，可以只裝設FZ型或FS型閥型避雷器，以保護線路斷路器及隔離開關。4.2.3 裝設閥型避雷器對沿線路侵

7、入變電所的雷電波進行防護變電所的進出線段雖已采取防雷措施， 且雷電波在傳播過程中也會逐漸衰減， 但沿線路 傳入變電所內(nèi)的部分， 其過電壓對內(nèi)設備仍有一定危害。 特別是對價值最高、 絕緣相對薄弱 的主變壓器更是這樣。故在變壓器母線上，還應裝設一組閥型避雷器進行保護。610KV 變電所中，閥型避雷器與被保護的變壓器間的電氣距離，一般不應大于 5m。為使 任何運行條件下，變電所內(nèi)的變壓器都能夠得到保護， 當采用分段母線時， 其每段母線上都 應裝設閥型避雷器。4.2.4 低壓側裝設避雷器這主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當變壓器的低壓側中性點不接地時（如IT系統(tǒng)），其

8、中性點可裝設閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護間隙。需要注意的是，防雷系統(tǒng)的各種鋼材必須采用鍍鋅防銹鋼材，聯(lián)接方法要用焊接。圓鋼搭接長度不小于6倍直徑，扁鋼搭接長度不小于2倍寬度。在裝設避雷針時，應注意以下兩點。為防止雷擊避雷針時雷電波沿導線傳入室內(nèi)，危及人身安全，所以照明線或電話線不要架設在獨立的避雷針上。獨立避雷針及其接地裝置， 不應裝設在行人經(jīng)常通行的地方。避雷針及其接地裝置與道路或出入口的距離不應小于 3m ,否則應采取均壓措施，或鋪設厚度為50mm80mm的瀝青加碎石層。5 .變電所的進線保護5.1 一般變電所的進線保護除了直擊雷和感應雷外，當線路上受雷擊時， 雷電進行波就會沿著線路

9、向變電所襲來，由于線路的絕緣水平較高， 侵入變電所的雷電進行波的幅值往往很高，就有可能使主變壓器和其他電氣設備發(fā)生絕緣損壞事故。此外，由于變電所和線路直接相連，線路分布廣，長度較長，遭受雷擊的機會也較多，所以對變電所的進線線段必須有完善的保護措施，這是能否保證設備安全運行的關鍵。對于未沿全線裝設避雷線的35KV到110KV的線路，為了保證變電所的安全，應在變電所的進線段1km2km 長度內(nèi)應采用避雷線保護。當變電所上有了避雷線保護以后，就可以防止在變電所附近的線路導線上落雷。如果雷落在了保護線的首段，雷電波就會沿著線路侵入變電所。如果進線端采用鋼筋混凝土桿木橫擔或磁橫擔等電路，為了限制從進線端

10、以外沿導線侵入的雷電波的幅值，應在進線端的首端裝設一組管型避雷器，保護段內(nèi)的桿塔工頻接地電阻不應大于10 Qo鋼塔和鋼筋混凝土桿鐵橫擔線路以及全線有避雷線的線路，其進線段的首端可不裝設管型避雷器。5.2 35KV及以上電纜段的變電所的進線保護變電所的進出線以 35KV到100KV都有采用電纜的，有三芯電纜， 也有單芯電纜，其 保護線也應不同。 在電纜和架空線的連接處應裝設閥型避雷器保護，其接地必須與電纜的金屬外皮線連接。當電纜長度不超過 50m或根據(jù)經(jīng)驗算法裝設一組避雷器即能滿足保護要求時，可只裝 設一組閥型避雷器；當電纜長度超過 50m ,而且，斷路器在雨季可能經(jīng)常短路運行，應在 電纜末端裝設管型避雷器或閥型避雷器。此外，靠近電纜段的 1km架空線路上還應架設避雷線保護。5.3 小容量變電所的簡化保護對于35KV負荷不很重要且容量較小的變電所，采取簡化的防雷保護方式，對絕緣正常的變壓器絕大部分還是可以保證安全運行的，特別是在雷電不太強烈的地區(qū)采取簡化的防雷保護方式，是可行的。5.4 6KV到10KV變電所配電裝置的保護6KV到10KV變電所的每段母線上和每路架空進