陈旭俊　贾红芳　刘文燕

摘要：防雷措施是变电站电气设计的重点内容，能有效保证变电站免受雷电过电压危害，提高变电站的防雷能力。现以110 kV变电站为例，分析了产生雷电过电压的原因和危害，结合实际变电站雷击事故案例，介绍了一些常见的防雷措施。

关键词：变电站;防雷设计;保护措施

0 引言

变电站作为电力系统中变电、输电的重要环节，一旦因雷击造成变电站线路、电气设备损坏，可能会发生变电站停运、起火和爆炸等事故，甚至导致电网瘫痪。因此，变电站防雷设计显得尤为重要。

1 雷电的危害

以110 kV变电站为例，110 kV线路的50%冲击闪络电压U50%为700 kV，变压器全波绝缘电压为450 kV，避雷器的最大冲击电流为5 kA。一旦雷电波或雷电感应产生的电压和电流超过以上数值，都会损坏电气设备。特别是变电站内的弱电装置，更容易遭受损坏。

2 直击雷的保护措施

2.1    避雷针保护装置

通过多支避雷针的联合保护，可以大幅度降低雷电直接击中变电站的概率。单避雷针的保护范围是有限的，避雷保护若没有对站内建筑和设备实现全覆盖，会造成巨大的安全隐患。对避雷针的装设位置是有要求的，若前期设计不规范，后期需要花费更多的资源和财力。当避雷针布置符合规范要求，雷电一般不会击中站内设备。

2.2    雷击避雷针时的击穿距离

雷击时会产生很大的电位差，能够击穿附近的绝缘介质。以雷击独立避雷针为例，如图1所示。

击穿绝缘介质的距离计算公式如式（1）、式（2）所示[1]。……