变电站接地设计及内蒙古电力设计对于变电站防雷技术的措施

变电站接地设计和变电站防雷技术措施包括工作接地和保护接地设计要求、内蒙古电力设计变电站接地设计的必要性、变电站接地设计原则、变电站接地电阻的测量、变电站弱电设备的防雷措施等。变电站接地系统的合理性直接关系到人身和设备的安全性。随著电力系统规模的不断扩大，接地系统的设计也越来越复杂。变电站接地包括工作接地、保护接地、雷电保护接地。在电力系统的电气设备中，工作接地是为了运行而设置的接地；

保护接地是指电气设备的金属外壳、配电设备的框架和电路杆塔等。由于绝缘损坏，可能会带电，并设置接地，以防止其危及人身和设备的安全；雷电保护接地是为雷电保护装置向地面释放雷电而设计的接地。

除了对接地阻抗的要求外，变电站接地网的安全性还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了更高的要求。

1变电站接地设计的必要性

接地是避雷技术重要的环节。无论是直接击雷、感应雷还是其他形式的雷，都会通过接地装置导入大地。因此，没有合理良好的接地装置，就无法有效防止雷电。从避雷的角度来看，将闪光装置与大地连接良好的电气设备称为接地装置。接地装置的作用是尽快将闪电对接闪电的电荷泄漏到大地，使其与大地的异种电荷中和。

变电站接地网连接全站高低压电气设备接地线、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地、通信、计算机监控系统设备接地，以及变电站维修时的一些临时接地。如果接地电阻较大，当电力系统接地故障或其他大电流进入地面时，可能会导致地电位异常升高；如果接地网的网格设计不合理，可能会导致接地系统的电位分布不均匀，局部电位超过规定的安全值，对运行人员的安全构成威胁，可能会因反击而对低压或二次设备和电缆绝缘造成巨大损坏。

2变电站接地设计原则

因为变电站各级电压母线的接地故障电流越来越大，在接地设计上要满足R≤2000/I是很难的。

现行标准与原接地规程有一个明显的区别，即不再规定接地电阻值应达到0.5。Ω，但允许放宽到5Ω，但是，一般情况下，接地电阻可采用5种接地电阻。Ω，接地电阻放宽有附加条件，即应采取各种隔离措施，防止转移电位造成的危害；考虑到短路电流非周期重量的影响，当接地网电位上升时，3～10kV避雷器运动后不得损坏，应采取均压措施，检查接触电位差和跨步电位差是否符合要求。施工结束后，还应测量和绘制电位分布曲线。变电站接地网设计应遵循以下原则:

2.1建筑物地基的钢筋与自然金属接地物的统一连接，尽可能作为接地网；

2.2尽可能以自然接地为基础，辅以人工接地补充，形状尽可能采用闭合环形；

2.3应采用统一的接地网，以一点接地的方式接地。

3变电站接地电阻的构成及降阻措施

3.1接地引线电阻是指从接地体到设备接地母线之间引线本身的电阻，内蒙古电力设计其电阻值与引线的几何尺寸和材料有关。

接地体本身的电阻，其电阻也与接地体的几何尺寸和材料有关。

3.3接地体表面与土壤的接触电阻，其阻力与土壤与接地体的接触面积和接触密度有关，包括土壤的性质、颗粒、含水量和接触密度。

3.4路径土壤电阻，即散流电阻，从接地体扩散到远处(20米)。决定散流电阻的主要因素是土壤含水量。

垂直直接地体的埋深是指能够使散流电阻尽可能不易达到的埋深。

为了决定垂直接地体的深度，应考虑三维地网的因素。所谓三维地网，是指垂直接地体的埋深与接地网的等值半径相同的接地网。

3.6接地体的一般设计是将多个垂直接地体放入地面，并与水平接地体并联形成接地体组。由于单个接地体的埋设间距只是单个接地体长度的两倍左右，当电流流入单个接地体时，会受到相互限制，阻碍电流的流散，这意味着增加单个接地体的电阻，这种影响电流流散的现象被称为屏蔽。

3.7化学降阻剂的应用，化学降阻剂的机制是在液体下从接地体渗入外土，固化几分钟后起到散流电极的作用。

4变电站接地电阻的测量

接地网电阻值的大小是判断接地网是否合格的重要组成部分，测量接地网电阻的方法和设备也直接影响测量结果。测量接地网电阻时，接地棒和辐助接地体有两种布局方法。

对于大型地网的电阻测量，应采用电流电压测量法，其接地棒和辅助接地体的布局应采用三角形放置法，辐助接地体的接地电阻不应大于10。Ω。

接地装置的电流应大于30A，电源电压应为65A。～当电压较低时，220V交流工频电压测量更安全，电压表应采用高内阻表计，以减少云支路的分流。

该测量方法的优点：接地电阻不受测量范围的限制，特别适用于110KV以上系统的接地电阻测量，也适用于自动化系统的接地电阻测量，测量结果准确可靠。

5变电站防雷措施分类

一般来说，防雷措施有两种：①避免进入雷电波；②利用保护装置将雷电波引入接地网。

5.1避雷针或避雷线

雷击只能通过拦截引导措施改变其落地路径。闪光器包括避雷针和避雷线。大多数小型变电站使用独立避雷针，大型变电站在变电站结构上使用避雷针或避雷线，或两者结合，对引流线和接地装置有严格的要求。

5.2避雷器

避雷器可以将侵入变电站的雷电波降低到电气设备的绝缘强度允许值以内。我国主要采用金属氧化物避雷器。（MOA）。

浪涌抑制器5.3

采用过压保护，防雷端子等。提高电气设备本身的保护能力，防止电气设备和电子元器件损坏。当发生雷击事故时，如果电源防雷模块损坏，其状态可以在后台监控机上显示。在控制和通信接口处安装浪涌抑制器。

5.4接地线

接地线是接地体的外引线，可以设置主接地线、等电位连接板和分接地线，用于连接被保护或屏蔽设施的连接。防雷接地装置的接地线是防雷接地装置的引下线，可采用圆钢或扁钢，两端按规定的搭接长度焊接，实现电连接。内蒙古电力设计公司变电站的防雷接地电阻值不超过1Ω。