變電所的直擊雷保護

1、 變電所的直擊雷保護 雷害事故在現(xiàn)在電力系統(tǒng)的跳閘停電事故中占有很大的比重除了那些地處寒帶和雷暴日數(shù)很少的國家和地區(qū)之外，其余各國莫不對電力系統(tǒng)的防雷保護給予極大的關(guān)注。變電所的雷害事故就要嚴重得多，往往導致大面積的停電。其次，變電設備（其中最重要的是電力變壓器）的內(nèi)絕緣水平往往低于線路絕緣，而且不具有自恢復功能，一旦因雷電過電壓而發(fā)生擊穿，因而也比較容易加強集中保護。總之，變電所的防雷保護與輸電線路相比,要求更嚴格、措施更嚴密、可靠。 如果讓雷電直接擊中變電所設施的導電部分（例如母線），則出現(xiàn)的雷電過電壓很高，一般都會引起絕緣的閃絡或擊穿，所以必須裝設避雷針或避雷線對直擊雷進行防護，讓變電所

2、中需要保護的設備和設施均處于其保護范圍之內(nèi)。我國大多數(shù)變電所采用的是避雷針，但近年來國內(nèi)外新建的500kv變電所也有一些采用的是避雷線。按照安裝方式的不同，可將避雷針分為獨立避雷針和裝設在配電裝置構(gòu)架上的避雷針（以后簡稱構(gòu)架避雷針）兩類。從經(jīng)濟觀點出發(fā)，當然希望采用構(gòu)架避雷針，因為它既能節(jié)省支座的鋼材，又能省去專用的接地裝置，但對絕緣水平不高的35kv以下的配電裝置來說，雷擊構(gòu)架避雷針時很容易導致絕緣逆閃絡（反擊），這顯然是不容的。獨立避雷針是指具有自己專用的支座和接地裝置的避雷針，其接地電阻一般超過10。我國規(guī)程規(guī)定：(1) 110kv及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在構(gòu)架上。但在土壤電阻率

3、大于1000/m的地區(qū)，仍宜裝設獨立避雷針，以免發(fā)生反擊；(2) 35kv及以下的配電裝置應采用獨立避雷針來保護；(3) 60kv的配電裝置，在土壤電阻率大于500/m的地區(qū)宜采用獨立避雷針，在土壤電阻率小于500/m的地區(qū)容許采用構(gòu)架避雷針。變電所的直擊雷防護設計內(nèi)容主要是選擇避雷針的支數(shù)、高度、裝設位置、驗算它們的保護范圍、應有的接地電阻、防雷接地裝置設計等。對于獨立避雷針，則還有一個驗算它對相鄰配電裝置構(gòu)價及其接地裝置的空氣距離及地下距離的問題，因為雷擊于獨立避雷針上，但繼而仍然反擊到配電裝置構(gòu)架或在地下造成土壤擊穿而與裝置的接地裝置連在一起，豈不有違選用獨立避雷針的初衷？一、防雷計算

4、設避雷針的高度為h(m),被保護的物體的高度為(m),則避雷針的有效高度為，在h高度上避雷針保護范圍的半徑r由下式計算： 當時， 當時， 式子中p是考慮避雷針高度影響的校正系數(shù)，稱為高度影響系數(shù)。當,； 當時，。 從避雷針定點向下作45度斜線，此斜線旋轉(zhuǎn)形成的錐體，構(gòu)成時的保護范圍，從地平面距避雷針1.5h處按照下步驟計算。兩針之間的保護范圍由通過1，2，o,三個點的圓弧畫出o點的高度按下式計算： 式中的d為兩針之間的距離，p為校正系數(shù)，在o 截面上高度水平的最小保護寬度為，當時，取。為兩避雷針間的最小保護寬度。為了達到聯(lián)合保護效果，兩針間的距離之比不宜大于5。二、避雷針高度計算該泵站外形設計為矩形，長為38m，寬為16m。泵站設計2根等高避雷針進行保護，設避雷針高度h=20m ，