⑴ 變電站防雷措施
1 變豎橡電所遭受雷擊的來源及解決方法
變電所是電力系統防雷的重要保護設施,如果發生雷擊事故,將造成大面積的停電,嚴重影響社會和人民生活。因此要求變電所的防雷措施必須十分可靠。①晌螞雷擊的來源。一是雷直擊於變電所的設備上;二是架空線路的雷電感應過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。②變電所對於直擊雷的保護一般採取裝設避雷針或採用沿變電所進線段一定距離內架設避雷線的方法解決。③架空線路的雷電感應過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所,是導致變電所雷害的主要原因,若不採取防雷措施,勢必造成變電所電氣設備絕緣損壞,引發事故。在變電所內裝設避雷器的目的在於限制入侵雷電波的幅值,使電氣設備的過電壓不致於超過其沖擊耐壓值,宴纖埋而變電所的進線段上裝設保護段的主要目的,在於限制流經避雷器的雷電流幅值及入侵雷電波的陡度。
2 變電所裝設避雷針的原則
所有被保護的設備均應處於避雷針(線)的保護范圍之內,以免遭受雷擊。當雷擊避雷針時,避雷針對地面的電位可能很高,如果它們與被保護電氣之間的絕緣距離不夠,就有可能在避雷針遭受雷擊後,使避雷針與被保護設備之間發生放電現象,這種現象叫反擊。此時避雷針仍能將雷電波的高電位加致被保護的電氣設備上,造成事故。
3 避雷針與電氣設備之間防雷最小距離的確定
雷擊避雷針時,雷電流流經避雷針及其接地裝置,為了防止避雷針與被保護設備或構架之間的空氣間隙被擊穿而造成反擊事故,空氣間隙必須大於最小安全凈距。
4 裝設避雷針的有關規定
對於35kV及以下的變電所,因其絕緣水平較低,必須裝設獨立的避雷針,並滿足不發生反擊的要求。對於110kV以上的變電所,由於此類電壓等級配電裝置的絕緣水平較高,可以將避雷針直接裝設在配電裝置的構架上,因而雷擊避雷針所產生的高電位不會造成電氣設備的反擊事故。裝設避雷針的配電構架,應裝設輔助接地裝置,該接地裝置與變電所接地網的連接點,距主變壓器的接地裝置與變電所的接地網的連接點的電氣距離不應小於15m。其作用是使雷擊避雷器時,在避雷器接地裝置上產生的高電位,沿接地網向變壓器接地點傳播的過程中逐漸衰減,使侵入的雷電波在達到變壓器接地點時,不會造成變壓器的反擊事故。由於變壓器的絕緣較弱,同時變壓器又是變電所的重要設備,故不應在變壓器的門型構架上裝設避雷針。由於變電所的配電裝置至變電所出線的第一桿塔之間的距離可能比較大,如允許將桿塔上的避雷線引至變電所的構架上,這段導線將受到保護,比用避雷針保護經濟。由於避雷線兩端的分流作用,當雷擊時,要比避雷針引起的電位升高小一些。因此,110kV及以上的配電裝置,可將線路避雷線引接至出線門型構架上,但土壤電阻率大於1000Ω·m的地區,應裝設集中接地裝置。對於35~60kV配電裝置,土壤電阻率不大於500Ω·m的地區,允許將線路的避雷線引接至出線門型構架上,但應裝設集中接地裝置。當土壤電阻率大於500Ω·m時,避雷線應終止於線路終端桿塔,進變電所一檔線路保護可用避雷針保護。
雷電發生的機理十分復雜,我們還不能完全控制雷害的發生,但通過必要的防雷措施,可以減少雷害的發生,為確保電網的安全運行,我們要不斷總結經驗教訓,加強運行、檢修、維護各環節的工作,重視防雷的反措和技改工作,採取有針對性的防範措施。
⑵ 變電站防雷檢測、設計
簡單說變電復站防雷接地設計目制的是實現安全的跨步電壓和接觸電壓,實現短路電流入地和防雷接地時的安全接地值,其計算方法相關規范里都有,應收集的數據有許多,比如土壤電阻率、可建地網面積、短路電流計算等等等。
檢測變電站防雷接地主要是檢測跨步電壓、接觸電壓值、最重要的一點是檢測接地電阻值是否達到規范要求值。
變電站的防雷接地主要依據是DL621規范。
⑶ 某工廠變配電所防雷保護與接地裝置設計
1,屋面頂沿四周一圈,屋面中間再來兩根橫的,離面200,中間再來一根直的,回與兩橫交錯部位要焊接,再在答對稱角引兩接地線到地下,與接地網連接,以上可用直徑10MM鍍鋅圓鋼。
2,變壓器室,低壓室內,在所在地面400MM高處用40*4貶鋼焊一圈,所有帶電設備都要與接地圈焊接,變壓器底座至少要有兩個以上接地點連接。
3,接地網,在變配電所四周,離地基不少於3米遠,每五米遠打一接地樁,樁兩米五,打下後頂面要低於地面對300MM,不少於15個樁,都要用40*4鍍鋅連接,焊面不少於3個,如用接地模塊,不得少於10個,模塊頂面要低於地面800MM以上。
4,接地網到變配電所引入點每處不少於二個,配電房要三個
⑷ 求淺談變電所的接地設計中應注意的幾個問題
變電所的接地形式按其用途可分為工作接地、保護接地、防雷接地及防靜電接地四種接地方式。每種接地方式布置是否規范、合理,不僅對站內人身和設備的安全造 成影響,同時也可能對整個電網安全運行帶來危害,因此變電所的接地設計顯得非常重要。筆者從事變電所設計工作多年,認為在變電所接地設計中應注意以下幾個 方面:
一、 工作接地設計方面
變電所的工作接地主要指主變壓器中性點和站用變低壓側中性點的接地。1、對於主變壓器,為防止在有效接地系統中出現孤立不接地系統並產生較高的工頻過電壓的異常運行工況,根據《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中17.7、17.9條規定要求,110kV~220kV變壓器中性點應有兩根與主接地網不同地點連接的接地引下線,主變中性點應加裝間隙並聯氧化鋅避雷器進行保護。且當主變中性點絕緣的沖擊耐受電壓≤185kV時,還應在間隙旁並聯金屬氧 化物避雷器,間隙距離及避雷器參數配合要進行校核。2、變電所站用變通常選用△/yn,d11接線組別的變壓器,為保證站用變低壓出線漏電保護能正確動 作,從而避免設備漏電對人身造成傷害,因此站用變低壓系統的接地系統應結合站用變低壓側出線斷路器漏電保護原理進行選擇,由於目前站用變低壓側出線通常採用帶四極漏電保護的斷路器,即漏電保護動作電流取三相火線和中性線(零)線產生的不平衡電流,為此低壓接地系統中性線和保護線應分開,故站用變低壓接地只可採用TN-S、TT系統。
二、 保護接地方面
保護接地按被保護對象性質可分為一次設備保護接地和二次設備保護接地。一次設備保護接地指變壓器、高壓配電裝置金屬外殼及高壓電力電纜外皮進行接地; 二次設備保護接地指互感器二次繞組、低壓配電、保護、控制屏(櫃、箱)、二次端子箱及低壓配電箱外殼等進行接地。這里應注意的問題:
1、為保證一次設備保護接地的可靠性,對變壓器及高壓配電裝置金屬部分均採用雙接地引下與不同的主網接地點進行連接,對可移動的配電裝置高壓配電櫃門採用25mm2多股軟銅線進行接地。若電抗器置於戶內樓面布置時,為避免沿樓面鋼筋形成電磁環流,對影響范圍內的樓面鋼筋間搭接點應用橡皮隔開。
2、二次設備保護接地除二次裝置金屬外殼需可靠接地外,為避免由於連接在接地網不同接地點間出現的電位差造成保護的誤動作故障發生,所有互感器的二次迴路只能採用一點接地:(1)對於電流互感器的二次迴路一般在配電裝置附近經端子排接地,但對於有幾組電流互感器連接在一起的保護裝置(如母差保護),則應在保護屏上經端子排接地;(2)電壓互感器的二次迴路,則利用控制室的零相小母線的一點接入地網。同理,控制保護屏上的保護接地也應先全部連接後再經一點接入主接地網。
三、 雷電保護接地方面
雷電保護接地指為雷電保護裝置(避雷針、避雷線和避雷器等)向大地泄放雷電流而設的接地。為此變電所構架避雷針(帶)和避雷器不僅應採用雙引下接地方式,並敷設2~3根放射狀水平接地極與主網相連,以達到加強對雷電流的分流作用。
四、 防靜電接地方面
現有微機保護的抗靜電干擾能力較差,外界的干擾可能使微機保護發生誤動,因此變電所防靜電接地設計就顯得猶為重要。防靜電接地目的主要對保護室進行屏蔽處理,並使所有保護裝置的接地處於同一等電位接地網上。實施途徑: (1)在控制室四周牆壁內加裝鋼板網,並連接在一起與地網相連,從而對室內的保護設備進行屏蔽;(2)控制室內地網採用—22*4銅排敷設成網格,各保護屏的專用接地採用25mm2的多股軟銅線與銅網相連,銅網最終以一點主接地網相連。同時為方便繼電保護試驗,往往在控制室牆角預留1-2個銅排接地端子。
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變電站的防雷接地技術
摘要:詳細分析了雷擊發生時,變電站電氣設備可能受到的干擾和損
害,提出了在變電站設計時應採取的防雷保護措施。
關鍵詞:變電站、雷擊、電磁干擾、等電位、接地裝置
1、提出問題
沿海地區的年雷暴日高,發生雷擊事故的概率大。因此,在變電站的
設計過程中,為保護變電站的設備安全,提高其供電可靠性,優化防
雷設計方案,加強變電站的防雷安全措施,最大程度的減少雷擊事故
的發生,有著極其重要的意義。
本文僅對變電站內的電氣設備、控制保護系統的防雷保護、防靜電和
防干擾屏蔽措施進行探討。
2、接地裝置
保護和屏蔽措施都要求有科學可靠的接地裝置。
2.1 接地體
接地體可分為自然接地體和人工接地體,設計中通常採用人工接地
體,以便達到所規定的接地電阻,並避免外界其他因素的影響。人工
接地體又可分為水平接地體和垂直接地體。
接地體的接地電阻值取決於接地體與大地的接觸面積、接觸狀態和土
壤性質。
垂直接地體之間的距離為5cm 左右,頂部埋深0.5-0.8m,接地體與道
路或通道出入口的距離不小於3m,當小於3m 時,接地體的頂部處應
埋深1m 以上,或採用瀝青砂石鋪路面,寬度超過2m。埋在土壤中
的接地裝置連接部位應按規范規定的搭接長度焊接以達到電氣連接。
焊接部位應作防腐處理。
2.2 接地線
接地線即接地體的外引線,連接被保護或屏蔽設施的連線,可設主接
地線、等電位連接板和分接地線。
防雷接地裝置的接地線即防雷接閃裝置的引下線,可採用圓鋼或扁
鋼,兩端按規定的搭接長度焊接達到電連接。
防靜電保護和防干擾屏蔽裝置的主接地線一般採用多股銅芯電纜,分
接地線採用多股銅芯軟線。
3、防雷保護措施
防雷措施總體概括為2 種:①避免雷電波的進入;②利用保護裝置將
雷電波引入接地網。防雷保護措施應根據現場常見的雷擊形式、頻率、
強度以及被保護設施的重要性、特點安裝適宜的保護裝置。
3.1 避雷針或避雷線
雷擊只能通過攔截導引措施改變其入地路徑。接閃器有避雷針、避雷
線。小變電所大多採用獨立避雷針,大變電所大多在變電所架構上采
用避雷針或避雷線,或兩者結合,對引流線和接地裝置都有嚴格的要
求。
3.2 避雷器
避雷器能將侵入變電所的雷電波降低到電氣裝置絕緣強度允許值以
內。我國主要是採用金屬氧化物避雷器西方國家除用外,還在所有電
氣裝置上安裝空氣間隙,作為失效後的後備保護
3.3 浪涌抑制器
採用過壓保護器防雷端子等提高電氣設備自身的防護能力,防止電氣
設備、電子元件被擊壞。在重要設備的電源配入、配出口均應加裝電
源防雷器,選用的電源防雷器具有遠傳通訊接點,接入後台管理機。
當發生雷擊事故時,如電源防雷模塊遭到損壞,在後台監控機上就能
顯示其狀態。在控制、通訊介面處加裝浪涌抑制器。
3.4 接地裝置
獨立避雷針要求單獨設置接地裝置;建築物避雷網的引下線應與建築
物的通長主筋及建築物的環狀基礎鋼筋焊接,並與室外的人工接地體
相連,與工作接地共地,形成等電位效應。為了保證防雷裝置的安全
可靠,引下線應不少於2 根,在高土壤電阻系數地區,可採用多根引
下線以降低沖擊接地電阻,引下線要求機械連接牢固,電氣接觸良好。
變電站的防雷接地電阻值要求不大於1Ω。
4、防雷電感應
現代變電站都有較完善的直擊雷防護系統,戶外設備直接遭雷擊損壞
的概率較小。但雷擊防雷系統時所產生的雷電放電及電磁脈沖,以及
雷電過壓通過金屬管道、電纜會對變電站控制室內各種弱電設備產生
嚴重的電磁干擾,從而影響整個系統的正常運行。個方面的影響:①
雷電流要通過站內接地網主要靠集中接地裝置泄入大地,在地網上產
生一定的沖擊電位,嚴重時會在一些部位產生反擊,甚至產生局部放
電現象,危及電氣設備絕緣;②雷電流通過避雷針的接地引下線入地
時,會在周圍空間產生強大的暫態電磁場,從而在各種通訊、測量、
保護、控制電纜、電線,甚至戶內弱電設備的部件上產生暫態電壓,
影響這些設備的正常運行。
4.1 雷擊時暫態感應電壓分析
雷擊廠站有2 種情況:①雷擊站內的構架或獨立避雷針;②雷擊站內
所在建築物的防雷系統。雷電放電會對周圍空間,包括控制室內造成
傳導或幅射的電磁干擾。在雷電波等值頻率范圍內,這些干擾主要是
電感耦合型的。從戶外設備引入控制室的各種電纜、電線,在戶外絕
大部分是走地下電纜溝的,雷電放電形成的空間電磁場對其影響不
大,這主要是因為線的走向與避雷針是垂直的。但在建築物內走線時
就容易產生感應迴路,而且這些迴路的一端接入輸入阻抗大的電子設
備,相當於開路,穿透建築物鋼筋水泥牆壁的電磁脈;中會在這些回
路中感應出幅值較高的暫態電壓。雷擊變電站內靠近控制室的避雷針
時,情況相當復雜,因為整個建築物的各個導電構件,包括防雷系統、
水泥牆及地板中的鋼筋、金屬橫粱等的影響都需要考慮。建築物防雷
系統除避雷針外還包括由接地引下線、水平連接母線及引下線下的接
地裝置構成的泄流系統。雷擊時,雷電流經過離室內務迴路相當近的
各接地引下線泄入地網,在各迴路周圍空間產生很強的暫態電磁場。
因接地引下線緊貼牆壁,故此時牆中的鋼筋甚至牆上專門設置的屏蔽
網已基本不起屏蔽作用。因為只有處於非磁飽和狀態的屏蔽材料才能
具備預期的屏蔽效果,而由於強輻射源離屏蔽層很近,若屏蔽層又不
是用飽和電平較高的磁性材料做成,則其屏蔽效果是很差的。另外磁
通也可以穿過較大的孔眼直接與較近處的迴路耦合。
4.2 防護措施
為保證弱電設備的正常運行,可從以下幾方面採取措施:採用多分支
接地引下線,使通過接地引下線的雷電流大大減小。改善屏蔽,如采
用特殊的屏蔽材料甚至採用磁特性適當配合的雙層屏蔽。改進泄流系
統的結構,減小引下線對弱電設備的感應並使原有的屏蔽網能較好地
發揮作用。除電源入口處裝設壓敏電阻等限制過壓的裝置外,在信號
線接入處應使用光電耦合元件或設置具有適當參數的限壓裝置。<所
有進出控制室的電纜均採用屏蔽電纜,屏蔽層公用一個接地網。在控
制室及通訊室內敷設等電位,所有電氣設備的外殼均與等電位匯流排
連接。
5、微機保護防干擾屏蔽措施
變電站的微機保護設備容易受到電磁干擾,由於受到電磁感應,在被
測信號上產生疊加的串模干擾由於受到靜電感應、地電位差異的影
響,在信號線任一輸入端與地之間產生疊加的共模干擾防干擾措施通
常採取屏蔽和接地相結合,將所有屏蔽電纜分屏屏蔽,用截面積<多
股銅芯軟線作為接地線,分別與匯流接地母排電連接,匯流接地母排
與屏體絕緣,並採用單芯屏蔽電纜與室外接地體做一點連接。
6、結束語
根據防雷設計的整體性、結構性、層次性、目的性,及整個變電站的
周圍環境、地理位置、土質條件以及設備性能和用途,採取相應雷電
防護措施。對處在不同區域的設備系統進行等電位連接和安裝電源防
雷裝置及浪涌電壓保護裝置,使得處在不同層次的設備系統達到統一
的防雷效果變電站設計時應盡可能使象微波塔這樣有引雷作用的建
築物遠離控制室和通訊室,特別是當其周圍沒有更高的屏蔽物時。建
築物防雷系統,尤其是泄流系統的設計對感應電壓的幅值有明顯的影
響。在設計時應根據實際情況採用最優方案,盡量減少感應,同時也
要採取其他措施以保護敏感的弱電設備。
信息來源:電工技術張曉波
⑹ 建築電氣防雷接地裝置的設計及要求
這個問題太寬泛了,建議你參看相關規范標准
GB50057-2010 建築物防雷設計規范
GB14050-1993 系統接地的型式及安全技術要求
⑺ 500kV變電站防雷接地有什麼設計規范或者行業、國家標准
500kV變電站防雷接地可參照的規范或標准有:
DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣內配容合》;
DL/T621-1997《交流電氣裝置的接地》;
GB50169-2006《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》;
GB50057-2010《建築物防雷設計規范》;
DLT 381-2010 《電子設備防雷技術導則》;
GB 50065-2011 《交流電氣裝置的接地設計規范》。
⑻ 220kv變電站防雷接地保護具體怎麼做
1、注意接地網一定要合格,這是一切保護關鍵中的關鍵,雷電需要順利入地才能從根本上消除雷電過電壓,接地電阻要在0.5歐姆以下。
2、變電站抗直擊雷保護主要靠避雷針;電力線路的抗直擊雷保護靠避雷線;站內建築物防直擊雷保護主要是靠避雷帶。
4、為防止易受過電壓傷害的電氣設備損壞,還在加一些避雷器,如電力電容器,變壓器的二側,但變壓器的高壓側避雷器在保護距離滿足要求的情況下,常和母線避雷器共用一組。
⑼ 變配電所有哪些防雷措施架空線路又有哪些防雷措施
變電所是電力系統重要組成部分,因此,它是防雷的重要保護部位。如果變電所發生雷擊事故,將造成大面積的停電,給社會生產和人民生活帶來不便,這就要求防雷措施必須十分可靠。
1雷電的形成.
雷電放電是帶電荷的雷雲引起的放電現象,在某種大氣和大地條件下,潮濕的熱氣流進入大氣層冷凝而形成雷雲,大氣層中的雷雲底部大多數帶負電,它在地面上感應出大量的正電荷,這樣,雷雲和大地之間就形成了強大的電場,隨著雷雲的發展和運動,當空間電場強度超過大氣游離放電的臨界電場強度時,就會發生雷雲之間或雷雲對地的放電,形成雷電。按其發展方向可分為下行雷和上行雷。下行雷是在雷雲產生並向大地發展的,上行雷是接地物體頂部激發起,並向雷雲方向發起的。
2變電所的防雷措施
變電所遭受的雷擊是下行雷,主要來自兩個方面:一是雷直擊在變電所的電氣設備上;二是架空線路的感應雷過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。因此,直擊雷和雷電波對變電所進線及變壓器的破壞的防護十分重要。
(1)變電所的直擊雷防護。裝設避雷針是直擊雷防護的主要措施,避雷針是保護電氣設備、建築物不受直接雷擊的雷電接受器。它將雷吸引到自己的身上,並安全導入地中,從而保護了附近絕緣水平比它低的設備免遭雷擊
裝設避雷針時對於35kV變電所必須裝有獨立的避雷針,並滿足不發生反擊的要求;對於110kV及以上的變電所,由於此類電壓等級配電裝置的絕緣水平較高,可以將避雷針直接裝設在配電裝置的架構上,因此,雷擊避雷針所產生的高電位不會造成電氣設備的反擊事故。
(2)變電所對侵入波的防護。變電所對侵入波防護的主要措施是在其進線上裝設閥型避雷器。閥型避雷器的基本元件為火花間隙和非線性電阻,目前,FS系列閥型避雷器為火花間隙和非線性電阻,其主要用來保護小容量的配電裝置SFZ系列閥型避雷器,主要用來保護 中等及大容量變電所的電氣設備;FCZ1系列磁吹閥型避雷器,主要用來保護變電所的高壓電氣設備。
(3)變電所的進線防護。對變電所進線實施防雷保護,其目的就是限制流經避雷器的雷電電流幅值和雷電波的陡度。當線路上出現過電壓時,將有行波沿導線向變電所運動,其幅值為線路絕緣的50%沖擊閃絡電壓,線路的沖擊耐壓比變電所設備的沖擊慧圓耐壓要高很多。因此,在*近變電所的進線上加裝避雷線是防雷的主要措施。如果沒架設避雷線,當*近變電所的進線上遭受雷擊時,流經避雷器的雷電虛拿電流幅值可超過5kA,且其陡度也會超過允許值,勢必會對線路造成破壞。
(4)變壓器的防護。變壓器的基本保護措施是*近變壓器安裝避雷器,這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣
裝設避雷器時,要盡量*近變壓器,並盡量減少連線的長度,以便減少雷電電流在連接線上的壓降。同時,避雷器的接線應與變壓器的金屬外殼及低壓側中性點連接在一起,這樣,當侵入波使避雷器動作時,作用在高壓側主絕緣上的電壓就只剩下避雷器的殘壓了(不包括接地電阻上的電壓壓降),就減少了雷電對變壓器破壞的機會。
(5)變電所的防雷接地。變電所防雷保護滿足要求以後,還要根據安全和工作接地的要求敷設一個統一的差碧搭接地網,然後避雷針和避雷器下面增加接地體以滿足防雷的要求,或者在防雷裝置下敷設單獨的接地體。