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摘要：随着我国经济水平的提升，各行各业都取得了突破性进展，近几年，牵引变电所接地防雷系统也得到了社会各界人士的关注，因为它在一定程度上关系着工作人员的人身财产安全、电气设备的运转以及电气化铁路运行状况，因此，对牵引变电所接地防雷系统的研究具有积极意义。本文站在牵引变电所接地防雷系统的角度对相关问题展开分析，仅笔者愚见，望广大读者指正。
关键词：防雷措施；接地系统；二次设备
引言
在牵引变电所的运行过程中，其控制系统具有极其重要的作用，它是确保电力能够稳定供应的前提条件，更是确保整个电力供应系统能够稳定运行的决定性因素，因此，我们必须对其提起高度的重视，进一步促进整个牵引变电所的可靠、安全、稳定地运行。值得指出的是，在安全控制系统中，接地防雷系统是不容忽视的部分，它的运行状况与工作人员的生命安全以及设备的安全运行具有密不可分的联系，因此，相关工作人员必须要充分重视接地系统的设计工作，以便保证整个变电所的健康发展。
1变电站接地设计的必要性
在避雷技术中，接地是最重要的环节，包括感应雷、直击雷或者其他方式的雷在内的任何形式的雷都必须经过接地装置导入大地，所以，如果企业不具备科学、合理的接地装置，就无法实现有效地防雷。我们站在避雷的角度进行分析，经常提到的接地装置就是指确保大地和接闪器进行良好连接的装置，它的作用是通过泄放电荷的方式，把雷电对接闪器的电荷快速转移到大地，以实现这部分电荷和大地中的异种电荷互相中和的目的。变电站的接地网上连接着许多电气设施，比如计算机监控系统设备接地、通信设备接地、电缆屏蔽接地、低压用电系统接地、高低压电气设备的接地线以及在变电站维护检修过程中用到的一些临时接地等，基于此，如果接地电阻比较大，一旦发生其他大电流入地或者电力系统故障的现象，很容易形成地电位异常升高的后果；如果接地网的网格设计存在问题，很可能会造成接地系统点位分布不均匀的状况，如果局部电位大于安全值的话，不仅会对工作人员的安全形成较大威胁，还可能对电缆绝缘设备、二次设备造成不同程度的损毁，继而高压就会窜入保护设备、变电控制设备以及控制保护系统，使其发生异常拒动和误动，严重情况下还可能会继续扩大影响范围，势必会带来恶劣的社会影响和巨大的经济损失。
2常见的几种雷击原因
2.1电源线引入雷电
如果不及时发现并遏制雷电引起的顺势高压，而是直接通过电源线引入二次设备和信息系统，就会对电源模块的正常运行形成干扰，致使各功能模块的工作电压产生不同程度的升高，严重情况下还可能会破坏模块，损坏元器件。
2.2通信线及网线引入雷电
通信线两端设备之间的电位差是由雷电引起的，而电位差直接作用在串行通信口上，基于串行通信口的脆弱性，直接导致综自及其通信设备串行口的损坏，甚至会对整个MIS系统以及功能板形成恶劣影响。
2.3接地不规范
在接地不规范的条件下，不同的接地点之间很容易形成相对较大的电位差，其中产生的电磁干扰会影响到二次设备的正常运行，直接损坏二次设备模板，与此同时，雷电的出现会在一定程度上增加地电位，它是通过设备接地线被引入二次设备的，过电压会对二次设备模板形成负面影响。在走线、布线不规范的情况下，基于通信网络线布线杂乱的现实情况，当信号线和电源线产生交织时，就会出现感应电压和线间电容干扰，开关操作、雷电的瞬间电压过大，为设备的安全运行形成了严重阻碍，极易破坏通讯接口。
3牵引变电所的接地防雷措施
3.1关于接地系统的分析
在接地防雷系统的运行过程中，要想使避雷针切实发挥出避雷作用，就必须充分重视接地系统的安装和设计环节，只有在接地系统处于良好的工作状态下，避雷针上的强大电流才能被顺利导入大地，从根本上起到保护作用。所谓接地，就是指把电气回路中的某一节点或者地面上的金属物体在导体的作用下与大地保持相等的电位。以电力系统接地功用为划分依据的话可以分为三类：工作接地、保护接地以及防雷接地。其一，工作接地，它是以确保电力系统正常运行为基础的接地系统，其稳定运行的电阻值要求在0.5Ω到10Ω之间；其二，保护接地，在不设置保护接地的条件下，电系系统也可以实现正常运转，但是我们仍然设置该接地系统是为了进一步保证工作人员的生命安全，把电气设备的金属外壳进行接地设置，在产生故障时它才会发挥出作用，确保保护接地正常运行的电阻值在1Ω到10Ω之间；其三，防雷接地，该装置的主要作用是把雷电流顺利泄入大地，以期有效减小过电压，它的性质在工作接地和保护接地之间，在防雷保护装置中占有重要地位，它与工作接地相似，又具有显著的保护人员安全的作用，并且也是在发生故障的情况下才会启用的装置，所以，又在一定程度上与保护接地有相通之处，防雷接地的电阻值要求在1Ω到30Ω之间。
3.2接地系统中电阻降低的方法
一般情况下，接地装置是被安置在地下的，在其长期的运行过程中，会不可避免地受到土壤以及地下水的影响，在比较恶劣的运行环境中，牵引变电所接地防雷系统中的接地装置长期面临着严峻的考验，尤其是在一些地质土壤不够稳定的地区，接地装置的腐蚀速度受土壤电阻率的影响很大，所以，相关工作人员在设计牵引变电所接地防雷系统的过程中，必须要考虑到实地情况，对接地系统实际铺设区域的土壤电阻率进行充分研究之后，再行挑选合理的设计方案。另外，根据实际需要，接地设备可能会安装在土壤电阻率高但是安装面积相对较小的区域，此时需要格外注意，必须综合考虑前期的方案设计状况以及后期实际施工过程采取切实有效的解决措施，尽最大努力降低接地电阻。通常情况下，降低接地电阻的方法有：在设计和施工允许的条件下，把接地的尺寸和体积进行适当的放大处理，并在此基础上加深接地极的填埋深度；还可以积极应用先进的科技成果，运用土壤降阻剂实现对当地土壤电阻率的改善。不管应用什么样的降低电阻的方法，都应该根据施工的可行性、设计状况、变电所的运行情况的综合因素，从多角度考虑，从多途径出发，在不破换环境、保证施工进度的前提下达到有效降低电阻的目标。
3.3关于避雷针的设计
针对那些电压在110KV以上的变电所，由于其电压等级配电装置具有较高的绝缘水平，所以，可以考虑把避雷针安放在配电装置的构架之上，这样做不至于由于避雷针产生的高电位对电气设备形成影响。另外，对避雷针起到装设作用的配电构架上应该加装辅设接地装置，当雷击避雷针时，在其接地装置上会产生高电位，高电位会沿着接地网向变压器接地点方向进行传播，加装辅设接地装置的目的是，在高电位传播过程中逐渐衰减的条件下，当雷电波到达变压器接地点时，不至于发生反击事故，这里值得一提的是，因为变压器的绝缘性能较低，所以不能在变压器的构架上设置避雷针，以免影响变压器的使用性能。我们知道，绝大多数的避雷装置都是金属材质的，在避雷针发挥作用时，基于产生雷电时大地电场的改变，使得雷云放电的方向转向避雷针，再在接地设备的作用下中和掉强大的电流，当前，避雷针分为多支避雷针系统、双支避雷针系统和单支避雷针系统。
结束语
在实际生活中，只有切实保证了牵引供电系统的稳定运行，才能在一定程度上保证电气化铁路列车运行的安全性，所以，相关部门必须高度重视牵引变电所的运行状况以及接地防雷系统的设计工作，为我国铁路建设的又好又快发展夯实基础。
参考文献
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