变电站接地网的冲击特性研究

汤 力，宁 骁，苏 敏

（1.国网湖北省电力有限公司孝感供电公司，湖北孝感 432000；2.中乾立源工程咨询有限公司汉阳分公司，武汉 430050）

引言

在电力系统的运行过程中，很可能会受到外界环境的干扰，其中雷击是引发电力系统安全事故的一个重要原因[1]。当变电站受到雷击时，雷电产生的雷电流可能会引发变电站事故，严重时可能会影响电力系统的安全稳定运行。因此，变电站的接地网接地保护成为了防止发生变电站雷击事故的一大重要举措[2]。

接地网敷设于地下，当变电站受到雷击后，产生的雷电流会沿着接地网泄流，此时雷电流会在接地网周围形成一个较大的电场。该电场作用于周围土壤时，可能会使土壤发生非线性电离，进而影响接地网的冲击特性[3]。基于此，本文首先阐述了变电站接地的作用，然后分析了土壤非线性电离的物理过程。基于上述研究，计算了不同因素影响下地表电势的变化。

1 变电站接地网的作用

在电力系统中，为保障设备的安全与可靠，常需要对设备进行接地保护（见图1）。当设备遇到雷击时，产生的雷电流可以通过接地通道泄流，即可保证设备的安全。变电站的接地保护基本可分为以下4类[4]：（1）工作接地：为保障电力系统安全运行所设置的接地保护；（2）保护接地：为防止设备绝缘损坏所设置的接地保护：（3）雷电保护接地：为防止设备被雷击而发生损坏所设置的接地保护；（4）防静电接地：防止静电对设备产生损害所设置的接地保护。……