雷電(diàn)灾害是“联合國(guó)國(guó)际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。最新(xīn)统计资料表明，雷電(diàn)造成的损失已经上升到自然灾害的第三位。美國(guó)排名前1000名的企业，平均每个企业每年因雷击损失20万美元﹐我國(guó)每年因雷击造成的人员伤亡近万人，雷击造成的财产损失估计在50―100亿元左右。随着電(diàn)力系统规模的增長(cháng)，大量集成電(diàn)路应用(yòng)于变電(diàn)站二次设备，一旦雷電(diàn)波侵入，极易造成二次设备的损坏，甚至可(kě)能(néng)会使整个系统瘫痪，造成不可(kě)估量的损失。变電(diàn)站是電(diàn)力系统的重要组成部分(fēn)，因此他(tā)是防雷的重要保护部位。变電(diàn)站防雷接地系统的合理(lǐ)是否直接关系到人身、设备、電(diàn)网安全的重要问题。

变電(diàn)站遭受雷击的主要原因：

雷電(diàn)是雷云层接近大地时，地面感应出相反電(diàn)荷，当電(diàn)荷积聚到一定程度，产生云和云之间以及云和大地之间放電(diàn)，进发出光和声的现象。供電(diàn)系统在正常运行时，電(diàn)气设备的绝缘处于電(diàn)网的额定電(diàn)压作用(yòng)之下，但是由于雷击的原因，供配電(diàn)系统中某些部分(fēn)的電(diàn)压会大大超过正常状态下的数值，通常情况下变電(diàn)站雷击有(yǒu)两种情况：一是雷直击于变電(diàn)站的设备上，二是架空線(xiàn)路的雷電(diàn)感应过電(diàn)压和直击雷过電(diàn)压形成的雷電(diàn)波沿線(xiàn)路侵入变電(diàn)站。其具體(tǐ)表现形式如下：

(1)直击雷过電(diàn)压。

雷云直接击中電(diàn)力装置时，形成强大的雷電(diàn)流，雷電(diàn)流在電(diàn)力装置上产生较高的電(diàn)压，雷電(diàn)流通过物(wù)體(tǐ)时，将产生有(yǒu)破坏作用(yòng)的热效应和机械效应。

(2)感应过電(diàn)压。

当雷云在架空导線(xiàn)上方，由于静電(diàn)感应，在架空导線(xiàn)上积聚了大量的异性束缚電(diàn)荷，在雷云对大地放電(diàn)时，線(xiàn)路上的電(diàn)荷被释放，形成的自由電(diàn)荷流向線(xiàn)路的两端，产生很(hěn)高的过電(diàn)压，此过電(diàn)压会对電(diàn)力网络造成危害。

(3)雷電(diàn)侵入波。

架空線(xiàn)路的雷電(diàn)感应过電(diàn)压和直击雷过電(diàn)压形成的雷電(diàn)波沿線(xiàn)路侵入变電(diàn)站，是导致变電(diàn)站雷害的主要原因，若不采取防护措施，势必造成变電(diàn)站電(diàn)气设备绝缘损坏，引发事故。

防雷措施总體(tǐ)概括為(wèi)2种：

①避免雷電(diàn)波的进入;

②利用(yòng)保护装置将雷電(diàn)波引入接地网。防雷保护措施应根据现场常见的雷击形式、频率、强度以及被保护设施的重要性、特点安装适宜的保护装置。

变電(diàn)站的直击雷保护

防直击雷電(diàn)的避雷装置一般由接闪器、引下線(xiàn)和接地装置三部分(fēn)组成。

1. 接闪器

接闪器位于防雷装置的顶部，其作用(yòng)是利用(yòng)其高出被保护物(wù)的突出地位把雷電(diàn)引向自身，承接直击雷放電(diàn)。除避雷针、避雷線(xiàn)、避雷网和避雷带可(kě)作為(wèi)接闪器外，建筑物(wù)的金属物(wù)面和金属构件可(kě)用(yòng)作為(wèi)第一类防雷建筑物(wù)以外的建筑物(wù)的接闪器。几种常用(yòng)的接闪器如下：

(1)避雷针。避雷针是人為(wèi)设立的最突出的良导體(tǐ)，在雷云的感应下，针的项端形成的電(diàn)场强度最大，所以最容易把雷電(diàn)流吸引过来，完成避雷针的接闪作用(yòng)。避雷针一般用(yòng)镀锌圆钢或焊接钢管制成，圆钢截面不得小(xiǎo)于100mm2,钢管厚度不得小(xiǎo)于3mm。避雷针应考虑防腐蚀，除应镀锌或涂漆外，在腐蚀性较强的场所还应适当加大截面或采取其他(tā)防腐措施。它的顶端形状可(kě)做成尖形、圆形或扁形。避雷针通过导線(xiàn)接入地下，与地面形成等電(diàn)位，利用(yòng)自身的高度，使電(diàn)场强度增加到极限值的雷電(diàn)云電(diàn)场发生畸变，开始電(diàn)离并下行先导放電(diàn)：避雷针在强電(diàn)场作用(yòng)下产生尖端放電(diàn);形成向上先导放電(diàn);两者会合形成雷電(diàn)桐庐，随之泄入大地，达到避雷效果。实际上，避雷装置是引雷针，可(kě)将周围的雷電(diàn)引来并提前放電(diàn)，将雷電(diàn)電(diàn)流通过自身的接地导體(tǐ)传向地面，避免保护对象直接遭雷击。安装的避雷针和导線(xiàn)通體(tǐ)要有(yǒu)良好的导電(diàn)性，接地网一定要保证尽量小(xiǎo)的阻抗值。

(2) 避雷带。试验发现，不论屋顶坡度多(duō)大，都是屋角和檐角的雷击率最高。屋顶坡度愈大，则屋脊的雷击率也大。通过对不同屋顶坡度建筑物(wù)的雷击分(fēn)布情况调查发现，对于那些屋顶平整、又(yòu)没有(yǒu)突出结构(如烟囱等)的建筑物(wù)，雷击部位是有(yǒu)一定规律性的。避雷带就是对建筑物(wù)雷击率高的部位，进行重点保护的一种接闪装置。避雷带的防护原理(lǐ)与避雷線(xiàn)一样，由于它的接闪面积大，接闪设备附近空间電(diàn)场强度相对比较强，更容易吸引雷電(diàn)先导，使附近尤其比它低的物(wù)體(tǐ)受雷击的几率大大减少。避雷带的材料一般选用(yòng)直径不小(xiǎo)于8mm的圆钢，或截面积不小(xiǎo)于48mm²、厚度不少于4mm的扁钢。

(3) 避雷网。当建筑物(wù)较高，屋顶面积较大但坡度不大时，可(kě)采用(yòng)避雷网作為(wèi)屋面保护的接闪装置。避雷网(带)分(fēn)明装和暗装两种：明装避雷网(带)一般可(kě)用(yòng)直径8mm的圆钢或截面12mmX4mm的扁钢做成，為(wèi)避免接闪部位的振动力，宜将网(带)支起10-20cm，支持点间距取1-1.5m，并应注意美观和伸缩问题;暗装可(kě)利用(yòng)建筑内直径不小(xiǎo)于3mm的钢筋。明网防雷電(diàn)是将金属線(xiàn)制成的网，架在建(构)筑物(wù)顶部空间，用(yòng)截面积足够大的金属物(wù)与大地连接的防雷電(diàn);暗网是利用(yòng)建(构)筑物(wù)钢筋混凝土结构中的钢筋网进行雷電(diàn)防护。只要每层楼楼板内的钢筋与梁、柱、墙内的钢筋有(yǒu)可(kě)靠的電(diàn)气连接，并与层台和地桩有(yǒu)良好的電(diàn)气连接，形成可(kě)靠的暗网，则这种方法要比其他(tā)防护设施更為(wèi)有(yǒu)效。无论是明网还是暗网，网格越密，防雷的可(kě)靠性越好。

2.引下線(xiàn)

引下線(xiàn)是指连接接闪器与接地装置的金属导體(tǐ)。引下線(xiàn)可(kě)分(fēn)明装和暗装两种。明装时一般采用(yòng)直径8mm的圆钢或截面12mmX4mm的扁钢，在易受腐蚀部位，截面适当加大。建筑物(wù)的金属构件引下線(xiàn)应沿建筑物(wù)外墙敷设，敷设时应保持一定的松紧度。从接闪器到接地装置的引下線(xiàn)的敷设应尽量短而直，若必须弯曲时，弯角应大于90°。引下線(xiàn)应敷设于人们不易触及之处，由地下0.3m到地上1.7m的一段引下線(xiàn)应加保护设施，以避免机械损坏。暗装引下線(xiàn)利用(yòng)钢筋混凝土中的钢筋作引下線(xiàn)时，最少应利用(yòng)四根柱子，每柱中至少用(yòng)到两根主筋。防雷装置的引下線(xiàn)应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。

3.接地装置

防雷接地是针对防雷保护的需要而设置的接地，目的是使雷電(diàn)流顺利导人大地，以利其降低電(diàn)压。埋接地體(tǐ)时，应将周围填土夯实，不得回填砖石灰渣之类杂土。通常接地體(tǐ)均应采用(yòng)镀锌钢材，土壤有(yǒu)腐蚀性时，应适当加大接地體(tǐ)和连接条截面，并加厚镀锌层。接地電(diàn)阻的数值应符合规范要求。

变電(diàn)站是電(diàn)力系统防雷的重要保护设施，如果发生雷击事故，将造成大面积的停電(diàn)，严重影响社会生产和人民(mín)生活。為(wèi)保证電(diàn)力系统的安全运行，電(diàn)力系统应根据被保护物(wù)的重要性和危险程度的不同，对于直接雷、雷電(diàn)感应、雷電(diàn)侵入波应采取相应的防雷保护措施。因此要求变電(diàn)站的防雷保护措施必须十分(fēn)可(kě)靠。雷電(diàn)波沿着输電(diàn)線(xiàn)路侵入变電(diàn)站，就会对变電(diàn)站设备构成巨大威胁。因此，如何切实有(yǒu)效地制定及改善输電(diàn)線(xiàn)路和变電(diàn)站的防雷措施，已经成為(wèi)确保電(diàn)力系统安全、可(kě)靠、稳定运行的重要工作之一。