变配电所的防雷保护

雷电流在变配电所母线上引起的短路，将会造成电力系统严重事故，特别是电力变压器的绝缘是个薄弱环节，一旦遭受雷击，首先容易损坏而造成全系统停电，故对变配电所电力变压器的保护是防雷保护的关键。变配电所的防雷保护分为防护直击雷和防护沿线路侵入的雷电冲击波。

一、防雷装置

完整的防雷装置，包括接闪器、引下线和接地装置。避雷针、避雷线、避雷网、避雷带是接闪器。

1、变配电所防护直击雷一般采用避雷针（线），避雷针（线）的作用是引导雷电流按预定的通道泄入大地，以保护变配电所免遭雷击。

2、避雷线主要用来保护输电线路。

3、避雷网和避雷带主要用来保护建（构）筑物。

二、避雷器

避雷器是一种专门的防雷设备，主要用来保护电力设备，防止高电压冲击波侵入。避雷器装设在被保护物的引入端，其上端接在线路上，下端接地。正常时避雷器的间隙保持绝缘状态，不影响系统运行，当雷击的高压冲击波袭来时，避雷器因间隙击穿而接地，从而使高压冲击波泄放入大地，雷电流通过后，避雷器间隙又恢复绝缘状态，使系统正常运行。避雷器常用的有保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器、氧化锌避雷器等。

1、保护间隙

结构简单，价格低廉，性能较差，一般常用于电压不高且不太重要的线路或农村线路上。

2、管型避雷器

结构复杂，常用于10kV配电线路上作为变压器、开关、电容器、电缆头等电气设备的防雷保护。适用于工频电网容量小、线路长、雷电活动频繁的农村和山区。

3、阀型避雷器

结构复杂，常用于3～550kV电气线路、变配电设备、电动机、开关等的防雷保护。适用于交、直流电网，不受容量、线路长短、短路电流的限制。是电力系统变配电装置防雷保护中常用的保护装置。主要由火花间隙和阀型电阻串联组成。

1）原理

电力系统中运行的避雷器，由于火花间隙具有足够的对地绝缘强度，在正常工频电压作用下，间隙不会击穿，阀型电阻中不会有电流流过，当系统出现大气过电压，火花间隙很快被击穿，使雷电流很快通过阀型电阻泄入大地，从而使电气设备得到保护。

2）分类

常用的阀型避雷器有FS型、FZ型两大类。

（1）FS型阀片直径较小，火花间隙无分路电阻，所以通流容量较低，一般用来保小容量配电装置。通常用于10kV以下配电系统中变压器及电气设备的保护。

（2）FZ型阀片直径较大，火花间隙有分路电阻，所以通流容量较大，残压和冲击放电电压低于FS型避雷器，通常用于保护35kV及以下大中型工业企业的总变电所电气设备。

4、氧化锌避雷器

无放电延时，大气过电压工作后无工频续流，可经受多重雷击，残压低，通流量大，体积小，重量轻，运行维护简单。常用于0.25～550kV电气系统及电气设备的防雷和过电压保护，也用于低压侧的过电压保护。

1）原理

氧化锌避雷器的基本工作元件是具有较好的非线性伏-安特性的氧化锌电阻片，在持续工作电压下呈绝缘状态，仅流过微量的泄露电流，在过电压作用下，电阻片迅速呈低电阻状态，对过电压接地泄放，使被保护的设备绝缘接受的残压在安全值以下。氧化锌电阻片动作后，无工频续流，不需要灭弧间隙，过压消失后迅速恢复高绝缘状态。

2）氧化锌避雷器外部有密封瓷套管、固定金属卡，安装在横担上或支架上。上端螺栓接电源线，下端螺栓接接地引下线。