变电站法拉第笼安装技术规范

变电站是电力系统的核心枢纽，承担着电能变换、分配和控制的关键功能，内部集中了主变压器、GIS 设备、继保装置、测控系统等大量高压设备和精密电子设备，属于雷电极高风险防护区域。为有效抵御直击雷、外部感应过电压及电磁脉冲对设备的破坏，需在关键敏感区域安装法拉第笼，并遵循一级防雷标准，与变电站主接地网、等电位系统、浪涌保护器（SPD）构建完整的防雷接地体系。

一、适用安装区域

变电站法拉第笼采用 “重点区域全覆盖、辅助区域延伸防护” 的原则，无需全厂统一敷设，核心安装区域如下：

主控室 / 监控室：包含 SCADA 系统、监控终端、调度通信设备等核心控制单元，是变电站的指挥中心，对电磁干扰极为敏感。

继保室 / 二次设备室：配备主变保护、线路保护、母线保护等微机继保装置，以及测控装置、故障录波器、远动终端（RTU）等二次设备，直接决定电力系统的安全稳定运行。

通信机房：容纳光端机、程控交换机、GPS 时钟同步系统、电力通信网设备等，是电力系统调度通信的核心节点。

GIS 室（气体绝缘开关设备室）：内部高压设备采用气体绝缘，感应过电压易导致绝缘击穿，引发设备故障。

主变冷却系统控制室：包含主变冷却器控制回路、温度测控装置等，若遭受雷击损坏，将直接影响主变正常运行。

蓄电池室：作为变电站备用电源，其控制回路和监测设备需防护感应过电压，避免备用电源失效。

二、施工工艺

人工法拉第笼适用于继保室、通信机房等超高敏感区域的室内防护，需在自然笼基础上增设，网格尺寸≤2m×2m，进一步提升高频感应过电压的屏蔽效果。

导体选择：优先选用铜带（截面≥25mm²）或铜绞线（截面≥35mm²），导电性好、腐蚀速率慢，适合室内精密设备环境。

敷设方式：采用 “吊顶 + 墙面 + 地面” 的立体敷设方式，形成封闭笼体。吊顶内沿龙骨敷设铜带网格，与顶部楼板钢筋（自然笼）可靠焊接；墙面沿墙体暗敷铜带网格，与柱主筋（自然笼）连接；地面利用防静电地板的金属支架，与地面钢筋（自然笼）导通，支架间用铜绞线连接，形成平面网格。

网格尺寸控制：人工笼网格尺寸严格控制在≤2m×2m，导体间距均匀，敷设平整，无扭曲、破损现象。

三、质量验收

焊接质量验收：检查所有焊接处的焊接长度、饱满度，钢筋焊接需满足双面焊≥5d、单面焊≥10d 的要求，放热焊接处无气孔、裂纹。采用导通测试仪检测焊接处的导通性，确保电气连接可靠。

连续性检测：用导通测试仪测量笼体任意两点间的电阻，电阻值≤0.1Ω，确认笼体无断点。

接触电阻检测：用微欧表测量笼体与引下线、引下线与主接地网连接点的接触电阻，≤0.01Ω 为合格。

外观检查：笼体网格尺寸、导体截面、连接点数量符合设计要求；人工笼敷设平整，无扭曲、破损现象；引下线固定牢固，防腐层完整。

接地电阻检测：采用接地电阻测试仪测量整体接地电阻，≤0.5Ω 为合格，检测需在雷雨季节前进行。

等电位连接检测：检查所有金属部件是否与环形等电位带可靠连接，无遗漏；采用导通测试仪检测等电位连接的可靠性。

屏蔽效能检测：对于继保室、通信机房等超高敏感区域，采用电磁屏蔽效能测试仪检测笼体的屏蔽效能，需满足设计要求。

资料验收：施工资料齐全，包括设计图纸、材料合格证、焊接记录、检测报告、防腐处理记录等。

四、维护管理

定期检测：每年雷雨季节前，对笼体的连续性、连接点接触电阻、整体接地电阻进行一次全面检测；每 3 年对焊接处、引下线的防腐层进行检查，防止腐蚀导致接触电阻增大。对于继保室、通信机房等超高敏感区域，每 3 年检测一次屏蔽效能。

维护措施：若检测发现笼体断点，及时补焊；防腐层脱落处，补涂防锈漆和防腐涂料；铜材连接处定期涂抹导电膏，防止氧化。

设备检修注意事项：在变电站设备检修过程中，严禁破坏笼体的导体和连接点；若需在笼体上开孔，需采用铜带做补偿连接，保持笼体的封闭性。

协同维护：定期检查电源、信号进线处的浪涌保护器，及时更换损坏的 SPD，与法拉第笼配合，确保防护体系完整有效。