摘要：变电器作为电力系统中一个重要的组成部分，非常容易受到雷击的影响而发生意外事故，导致电力系统无法为人们正常输送电流，给人们的生活与生产带来一定的影响，严重的情况下会造成一定的经济损失。因此要不断对变电站的防雷保护技术进行研究，不断强化变电站防雷保护措施，以保证电力系统的有效运行。

雷电是影响电力系统稳定的重要诱因，变电站作为电力系统的核心，如果遭受严重的雷击事故，会造成大面积的停电，为人们的生产与生活带来严重的影响。随着人们对电力的需求不断增加，电力系统要想获得长久的发展，需要将人们的生活放在首位，重视雷雨天气对生们生活带来的影响，提高变电站的防雷保护意识，采取相应的防雷措施对变电站进行维护。

1、变电站遭受雷击的主要原因

电力系统正常运行的状态下，变电站中各种电气设备都是在额定电压下正常工作，但是如果遭受到外部因素的攻击，比如雷电，将会使电网中的电压高于正常运行的额定电压，从而造成设备的损坏。变电站遭受雷击的原因有：a.感应过电压：如果导线的上方聚集了大量的乌云，会在静电感应的情况下使很多电荷集中在导线上。如果此刻发生了雷击，大量的电荷会得到释放，不受其控制的流向输电线路的两端，电压会急剧升高，从而影响整个电力系统的正常运行；b.直击雷过电压：电力系统中，如果设备被雷电击中，会产生雷电流，被雷电集中的设备中强大的雷电流会增加电压，使得一些设备因为雷电流而产生相应的效应影响，影响设备的正常工作。因此，变电站遭受雷电损害的主要原因就是直击雷产生的过电压与感应产生的过电压，当出现这两种情况时，一定要及时做出相应的补救措施，加强雷电防护保护措施。如果不加强雷电保护措施，当变电站中的电气设备遭到损坏时，将会发生雷电事故，为人们的正常生活带来较大的影响。

2、变电站防雷保护原则

对变电站进行防雷保护设计时，要针对雷击的特点，从不同的方面对变电站进行防雷保护设计。根据不同的防雷保护原则对变电站进行防雷保护，将外部、内部与接地进行相互协调，提高电力系统的防雷水平。

2.1外部保护

增强外部防雷体系，如避雷网、避雷针，通过引下线对雷电进行疏散，将雷电引入低下，从而起到一定的保护作用，减少发生雷击事故的机率。

2.2内部保护

当金属物体遭受到雷击后，一瞬间会发生超高的电压，如果电压与其他的金属物体发生放电，会发生反击现象。因此，对内部进行保护就是对线路进行电压阻塞，利用电压保护器对相应的设备进行等电位连接。

2.3接地保护

接地保护作为防雷措施中的关键，不管是感应雷还是直击雷，都需要通过接地保护方式与大地进行连接。将雷电流产生的大量电荷引入地下，从而与地下中的电荷发生中和效应。

3、变电站防雷保护措施

3.1接地屏蔽技术

接地是为电路系统提供参考的等电位点，接地是防雷技术的重要环节。所有形式的雷击最终都是将雷电流导入大地。接地具有维持正常运行、保护防雷等作用。电力系统分为保护接地、防雷接地和工作接地[2]。保护接地指电气装置金属外壳构架等。工作接地指为保障电力系统电气装置正常运行所设计的接地。雷电保护接地为保护装置向大地泄放雷电流设计。防雷基地利用各类接地极将雷电流泄放到大地，以达到保护电气设备安全的目的。与电网连接的所有仪器设备都应可靠接地，需保护的二次设备必须采取等电位连接保护措施，而各防雷保护装置必须配备合适的接地装置。防雷工程接地以下线路的布线工程非常重要，决定了整个工程的防雷效果。

屏蔽是防止本身电磁场辐射对外界干扰的措施，利用铜铝等低电阻材料将需要隔离的部分包裹，从而防止某制定空间内外部静电感应影响。建筑物屏蔽利用建筑物及其金属结构相互连接形成初级屏蔽网。设备屏蔽要求屏蔽材料的导磁率较高，能增强阻挡外界电磁干扰的能力。线缆屏蔽采用屏蔽电缆，建筑物间的互联电缆应敷设在与其等电位有电气连接的金属管道内。

3.2安装避雷针

不管是变电站的电气设备还是建筑物，为了方式设备遭到雷击，都会使用避雷针设备吸引雷电，通过避雷针将雷电流导入地面，起到保护电气设备的效果，这是方式直击雷最有效、最直接的一种方式。安装避雷针时，要采取有效的措施对避雷针进行安装，避免出现反击情况；利用避雷针对变电站设备进行全面的保护；对于较大的变电站，要安装一定数量的避雷针设备；独立使用避雷针时要与地下保持一定的距离和电阻，金属物体与建筑物之间的距离要控制在5m的范围内。

3.3加强变电站的防雷感应

电力技术随着社会的发展在不断进步，防雷技术也得到了有效的改进，防雷系统得到了逐步的完善，现有的雷击对户外设备造成的损害已经得到了最大程度的降低。但是仍然存在一些小缺陷，比如变电站中的弱电设备会通过雷电过电压时发生电磁干扰；防雷系统会因为电磁脉冲或者其他一些雷电因素而影响变电站的正常工作。降低弱电设备的感应功能，对系统的整体布局进行优化，同时将雷电流的电压降到最小，通过设置多个接地引线对防雷感应进行保护。比如将光耦元件安装在变电站防雷感应的信号线接口的地方；将电位与变电站中的电气设备进行连接；限制一些过压设备的电源入口；设置电位的位置，尽量将其设置在通信室内；在控制室的线路中，应用屏蔽电缆，使用相同的接地极以提高防雷感应的雷击等。

3.4侵入波防护技术

对侵入波进行限制的最好方式就是安装避雷器，对避雷器的参数与装设位置进行确定。进线段由于离变电站较近，非常容易受到侵入波的干扰，对进线段进行防雷保护时，要对雷电流的幅值进行限制，以降低线路的电压；对于没有安装避雷器的线路要安装避雷器。进线段容易受到线路的冲击影响，要适当增强进线波，以降低进线段产生的侵入波，降低雷电流；母线段在运行的过程中会产生巨大的电能，一旦母线段发生短路，会承受极大的动力效应，因此要在母线段安装避雷器，防止母线段遭受雷击产生短路，影响变电站的正常运行；变压器作为变电站的重要设备之一，防雷保护是关键，变压器的中性点不需要进行防雷保护，但是要在中性点的一侧安装避雷器，如果中性点不是全绝缘的状态，需要在该店的绝缘位置安装避雷装置。

3.5加强变电站进线防护

变电站遭受雷击最主要的形式就是下行雷，变电站中的设备需要承受直击雷，直击雷对变电站的电气设备造成的雷电波会对变电站输电线路造成直接损害。因此降低直击雷对变压器造成的损害是至关重要。对变电站的进线方式进行加强，对避雷器的雷电波以及雷电电流进行控制，当遇到雷击时，线路中的电压会向变电站的方向运动。变电站中的电气设备抗压能力较小，冲击能力加到，遭受雷击会造成线路的损坏，因此将避雷线安装在变电站的进线中，能够起到一定的防雷效果。

4、结束语

雷电是自然中令人恐怖的气体放电现象。18世纪，富兰克林首次阐述了避雷针的原理，提出了雷电是大气中火花放电的物理本质。雷电放电对现代航空、电力等领域有很大影响，使得人们开始加强对雷电防护技术的研究。变电站发生雷击事故会对电网产生较大危害，造成大量经济损失。电力变电站实现综合自动化提高了变电站的防雷能力，为供电部门提供经济安全的电能创造了条件。在变电站设计中保护变电站设备安全，能最大程度减少雷击事故发生。