變電站的防雷保護(hù)研究

1、鄭州華信學(xué)院結(jié)課論文題目： 變電站的防雷保護(hù)研究 姓 名： 院 （系）： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 11級(jí)電氣工程1班 學(xué) 號(hào)： 1102120108 指導(dǎo)教師： 孫明慧 成 績(jī)： 時(shí)間： 2014 年 6 月 14 日目 錄摘要11 緒論21.1 課題研究的重要意義21.2 國(guó)內(nèi)外防雷保護(hù)發(fā)展及研究現(xiàn)狀32 雷電入侵的途徑62.1 電力線是雷電入侵電子設(shè)備的重要渠道62.2 雷電近點(diǎn)電力線的侵入72.3 錯(cuò)相位雷害72.4雷電作用下，建筑物內(nèi)感應(yīng)雷害82.5雷電作用下的二次效應(yīng)-雷電高壓反擊雷82.6由雷擊引起的人身安全問(wèn)題83 變電所設(shè)計(jì)原則93.1 一切為客戶著想原則93.2 可靠性原則

2、93.3 先進(jìn)性原則93.4 實(shí)用性原則93.5開放性，可擴(kuò)充、可維護(hù)性原則103.6 經(jīng)濟(jì)性原則104 變電所防雷的具體措施104.1 變電所裝設(shè)避雷針對(duì)直擊雷進(jìn)行防護(hù)104.2 變電所的進(jìn)線防護(hù)114.3變電站對(duì)侵入波的防護(hù)114.4變壓器的防護(hù)154.5 變電所的防雷接地16總結(jié)16參考文獻(xiàn)1718摘要 變電站是電力系統(tǒng)重要組成部分，是電網(wǎng)傳輸電能的核心。一旦變電站遭受雷擊，可能直接會(huì)造成電網(wǎng)的瓦解，城市大面積停電，給社會(huì)的安全和諧穩(wěn)定帶來(lái)極大的負(fù)面影響。因此，要求變電站必須配置安全可靠的防雷保護(hù)。  本文針對(duì)變電站防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，提出并解決一些相關(guān)問(wèn)

3、題，主要內(nèi)容包括變電站直擊雷防護(hù)、感應(yīng)雷防護(hù)、變配電設(shè)備的防護(hù)、變電站電源系統(tǒng)防雷保護(hù)及避雷器的選用、變電所弱電系統(tǒng)防雷保護(hù)、SPD的安裝方法、綜合自動(dòng)化變電站二次系統(tǒng)防雷措施、電解離子接地系統(tǒng)在變電站接地網(wǎng)改造中的設(shè)計(jì)計(jì)算、二次系統(tǒng)的防護(hù)、建筑物的防護(hù)、接地技術(shù)等，如何應(yīng)用在工程中以及在應(yīng)用中需要注意哪些事項(xiàng)。 關(guān)鍵詞：變電站；雷電波；防雷保護(hù)1 緒論 1.1 課題研究的重要意義雷電災(zāi)害是十種最嚴(yán)重的災(zāi)害之一。全球每天約發(fā)生800萬(wàn)次雷電，每年因雷擊造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失不計(jì)其數(shù)。據(jù)美國(guó)國(guó)家雷電安全研究所關(guān)于雷電造成的經(jīng)濟(jì)損失影響的一份調(diào)查報(bào)告表明，美國(guó)每年因雷擊造成的

4、損失約5060億美元，每年因雷擊造成的火災(zāi)3萬(wàn)多起，50野外火災(zāi)與雷電有關(guān)；30%的電力事故與雷電有關(guān)；45石油產(chǎn)品儲(chǔ)存和儲(chǔ)藏罐事故是由雷擊引起的；由于雷電和操作過(guò)電壓造成電力裝置的損失約占80% 。據(jù)德國(guó)一家重要的電子保險(xiǎn)公司1996年到1997年對(duì)8722件案例損壞原因的分析，雷電浪涌造成的理賠1996年占26.6%，1997年占31.68%。 我國(guó)是雷電活動(dòng)十分頻繁的國(guó)家，全國(guó)有21個(gè)省會(huì)城市雷暴日都在50天以上，最多可達(dá)134天。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因雷擊造成人員傷亡達(dá)30004000人，損失財(cái)產(chǎn)50100億元人民幣。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化水平的提高，特

5、別是信息技術(shù)的快速發(fā)展，雷電災(zāi)害程度和造成的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響也越來(lái)越大。如1990年7月30日鄭州、三門峽微波干線大溝口微波站因雷擊而損壞38塊盤，損失十分嚴(yán)重。據(jù)廣東省統(tǒng)計(jì)，在19961999年的四年間，全省發(fā)生雷擊事故6143起，傷亡699人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)15億元。在1998和1999年的兩年中，全國(guó)造成直接經(jīng)濟(jì)損失在百萬(wàn)元以上的雷電災(zāi)害就有38起。 雷電也是一直危害電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要因素之一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，避雷器制造水平的提高以及金屬氧化物避雷器的推廣使用，使變電站一次高壓部分的雷電過(guò)電壓的保護(hù)得到了保證。但另一方面，隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度的提高，以微電子為主

6、要元件的控制、保護(hù)、信號(hào)、通信、監(jiān)控等設(shè)備得到普遍應(yīng)用，在一些大型發(fā)變電站中，即使在采樣和計(jì)量系統(tǒng)中也普遍采用。由于常規(guī)電磁保護(hù)的裝置單元多為單元件的電阻、電感和電容等，耐熱容量大，對(duì)尖峰脈沖的耐受能力也比較強(qiáng)，所以能承受高能的雷電暫態(tài)沖擊，而對(duì)于運(yùn)行電壓只有幾伏，信號(hào)電流只有微安級(jí)的這些電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，就不一定經(jīng)受的住。電氣和電子技術(shù)是現(xiàn)代物質(zhì)文明的基礎(chǔ)，雖然其迅猛發(fā)展促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展，加速了社會(huì)繁榮與進(jìn)步的進(jìn)程，但同時(shí)也帶來(lái)了麻煩問(wèn)題:一方面，電氣和電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用造成了嚴(yán)重的環(huán)境電磁噪聲干擾；另一方面，電子技術(shù)正向高頻率、高速度、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展，電磁干擾、特別是雷電干擾

7、對(duì)這些備和系統(tǒng)的影響越來(lái)越突出，對(duì)這些設(shè)備造成的損壞事故的發(fā)生率逐年增高。電子信息系統(tǒng)受損后，除直接損失外，間接損失往往很難估量，這是90年代以來(lái)雷電災(zāi)害最顯著的特征。1.2 國(guó)內(nèi)外防雷保護(hù)發(fā)展及研究現(xiàn)狀19世紀(jì)7080年代是電力網(wǎng)發(fā)展的初期階段，幾乎無(wú)任何過(guò)電壓保護(hù)裝置。80年代末期，在電力網(wǎng)中才采用了電話的保護(hù)裝置-導(dǎo)雷器，實(shí)際就是保護(hù)間隙串聯(lián)一個(gè)熔斷器，或只裝間隙。后來(lái)在20世紀(jì)30年代初，發(fā)展成去游離避雷器，即由纖維管制成的管型避雷器，可以說(shuō)，現(xiàn)代避雷器、MOA SPD的“老祖母”是在電報(bào)、電話上首先應(yīng)用的。由于電力系統(tǒng)迅速發(fā)展，它才在高電壓電力系統(tǒng)上不斷發(fā)展和完善?，F(xiàn)在20

8、多萬(wàn)元一組(5m多高)500kV的MOA，正在制造即將安裝運(yùn)行的30萬(wàn)元一組的750kV(高8m左右)MOA，以及保護(hù)電子回路的各型SPD都是它的后代。 19世紀(jì)90年代初期，E. Tomson制出了磁吹間隙，用來(lái)保護(hù)直流電力設(shè)備，可以說(shuō)，這是現(xiàn)代磁吹避雷器的前身。20世紀(jì)初，開始注意限制工頻續(xù)流問(wèn)題。1901年德國(guó)制成用串聯(lián)線性電阻限流的角形間隙，這是現(xiàn)代閥型避雷器的前身。上述保護(hù)裝置，實(shí)際上主要是用來(lái)防止感應(yīng)雷造成的事故。如果是直擊雷，或是擊于線路上的近區(qū)雷擊，電氣設(shè)備多數(shù)還會(huì)被擊毀。值得注意的是，近年德國(guó)一公司自稱造出吸收能量最大的MOA過(guò)電壓保護(hù)器（多數(shù)是40kA6

9、0kA ），而且可通過(guò)10/350µs長(zhǎng)波通流試驗(yàn)，其特點(diǎn)就是MOA串聯(lián)一個(gè)磁吹角型間隙，其基本原理是早已有之的。因?yàn)樗c避雷器的IEC所用8/20µs波形不符，目前國(guó)際上除德國(guó)外，很少應(yīng)用。美國(guó)近年來(lái)只采用幾百安和最大1.5kA，10/350µs波形，那是防感應(yīng)雷的標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)軍隊(duì)電子計(jì)算機(jī)等信號(hào)回路的電纜進(jìn)線，其保護(hù)器試驗(yàn)波形曾采用10/1000µs波形。 1908年瑞士Moscick提出利用高壓電容器作防雷元件的方案，通常是與電抗線圈配合使用，構(gòu)成防雷吸波器。30年代初，前蘇聯(lián)莫斯科電力系統(tǒng)曾用電感線圈保護(hù)幾個(gè)33kV變電所，但因

10、閥型避雷器裝于電感線圈外側(cè)，電感與變壓器入口電容諧振，使變壓器損壞，可惜未很好總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，后來(lái)多數(shù)電感元件沒有繼續(xù)使用。只是到了60年代，波蘭才在35110kV變電所，利用裝于進(jìn)線入口的電感元件取得良好的防雷效果(閥型避雷器裝于變壓器與電感元件之間，防止了L-C諧振)。直到現(xiàn)在，電容電感元件還是我國(guó)和國(guó)外保護(hù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的有效保護(hù)裝置。 1907年在美國(guó)出現(xiàn)了鋁電解避雷器，它曾用于100kV高壓電網(wǎng)。1922年美國(guó)西屋公司（WH）制出了自動(dòng)閥型避雷器。1929年美國(guó)通用電力公司（GE）制出契得特閥型避雷器，使系統(tǒng)雷擊損壞率下降，包括它的危害程度，但因工程規(guī)模小而未引人注目。例如，Singe

11、r.Holmyard，Hall& Williams主編著名的科技著“A History of Technology ”， “Oxford At the Clearendon Press”，以及國(guó)內(nèi)電工史專著，對(duì)于電工發(fā)展前期的防雷也是或不涉及，或語(yǔ)焉不詳。從避雷針到出現(xiàn)簡(jiǎn)單間隙、電容、線圈，經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的158年，到制出原始型避雷器，又經(jīng)過(guò)了10年。這絕非因?yàn)槿祟愔腔圬毨?，而是電力工業(yè)的發(fā)展，才有了防雷的需要。直到出現(xiàn)幾千萬(wàn)和上億千瓦的聯(lián)合電力系統(tǒng)(如華北500kV網(wǎng)架連接的系統(tǒng)裝機(jī)容量已

12、近4000萬(wàn)千瓦，與華東、東北聯(lián)網(wǎng)后超過(guò)1億千瓦)，其一次雷擊足以導(dǎo)致大面積的災(zāi)難，如美國(guó)有名的雷擊35kV線路引起的紐約大停電和芝加哥大停電，才迫使人們利用幾千萬(wàn)元的高壓試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行不斷的研究，使防雷系統(tǒng)日臻完善。與此相似，正是由于早期室內(nèi)只有電燈和馬達(dá)這類電器，其防雷要求不高，建筑物獨(dú)特之處不多。近年電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，而且多數(shù)裝在戶內(nèi)，才使防雷逐漸引起人們的重視，其防雷理論和防雷手段才與日俱增。對(duì)變電站的防雷保護(hù)的研究最早是從電磁兼容角度出發(fā)的，上世紀(jì)60年代美國(guó)電力工程技術(shù)人員對(duì)變電站的電磁干擾問(wèn)題主要從電子電路到電纜的電磁干擾禍合過(guò)程進(jìn)行研究，其成果后來(lái)形成了美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANS

13、I-American National Standards Institute）的ANSI C37.90標(biāo)準(zhǔn)的一部分。1978年美國(guó)電力科學(xué)研究啟動(dòng)了編號(hào)為RP1359的研究項(xiàng)目，建立了一套新的變電站開關(guān)柜的電磁干擾進(jìn)行了研究。全部工作歷時(shí)十余年，分為兩個(gè)階段完成。 第一階段的研究工作于1983年結(jié)束，并提出了研究報(bào)告。該報(bào)告介紹了測(cè)量系統(tǒng)的研制、變電站電磁環(huán)境的測(cè)量和數(shù)據(jù)分析方法以及初步結(jié)果，其中的測(cè)量數(shù)據(jù)包括一個(gè)345kV變電站、一個(gè)500kV變電站的實(shí)測(cè)結(jié)果和一個(gè)高壓實(shí)驗(yàn)室的模擬測(cè)量結(jié)果。基于此項(xiàng)工作，發(fā)表了一系列的論文。文獻(xiàn)介紹了瞬態(tài)測(cè)

14、量系統(tǒng)的組成及其技術(shù)指標(biāo)，描述了在一個(gè)115kV變電站進(jìn)行的實(shí)際測(cè)量工作，給出了典型的電雷電干擾波形。文獻(xiàn)論述了通過(guò)模擬變電站的雷電瞬態(tài)干擾對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行抗擾度測(cè)試的問(wèn)題，比較了時(shí)域和頻域測(cè)試的特點(diǎn)，給出了在變電站實(shí)測(cè)的典型雷電干擾波形，總結(jié)了高壓實(shí)驗(yàn)室模擬測(cè)試的優(yōu)缺點(diǎn)。文獻(xiàn)提出了一種分析變電站雷電瞬態(tài)電磁干擾問(wèn)題的時(shí)域模型，利用斜坡函數(shù)對(duì)時(shí)域雷電干擾波形進(jìn)行分解，并計(jì)算空間的時(shí)域電場(chǎng)和磁場(chǎng)，將預(yù)測(cè)分析的結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)做了對(duì)比。 第二階段的研究工作從1986年至1993年。測(cè)量工作涉及7個(gè)空氣絕緣變電站和2個(gè)氣體絕緣變電站，共組織了13次集中現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，測(cè)得近800多次事件的3000多

15、個(gè)雷電電磁干擾波形，數(shù)據(jù)量約500MB?；诖隧?xiàng)工作，提出了完整的研究報(bào)告，發(fā)表了一系列的論文。文獻(xiàn)介紹了變電站的瞬態(tài)電磁場(chǎng)的測(cè)量工作，總結(jié)了微脈沖的特點(diǎn)，給出了部分測(cè)量結(jié)果，并對(duì)不同頻率和不同場(chǎng)強(qiáng)產(chǎn)生的原因進(jìn)行了定性分析。文獻(xiàn)給出了變電站雷電產(chǎn)生的瞬態(tài)電磁干擾對(duì)幾種變電站電纜和內(nèi)部電纜線影響的測(cè)量結(jié)果，介紹了通過(guò)CT的場(chǎng)禍合和直接禍合的模型。將預(yù)測(cè)分析的結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比。文獻(xiàn)總結(jié)了變電站瞬態(tài)電磁干擾的建模方法和測(cè)量技術(shù)，并將預(yù)測(cè)分析的結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比。分析比較了開關(guān)操作、雷擊和故障二種瞬態(tài)電磁干擾波形的特點(diǎn)，少與現(xiàn)有抗擾度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中的限值進(jìn)行了對(duì)比。但是上述工作并未對(duì)二次設(shè)備

16、所處的電磁環(huán)境進(jìn)行研究。 在分析雷擊效應(yīng)和對(duì)GIS變電站的瞬態(tài)電磁干擾研究方面，瑞士科學(xué)家的工作較為突出，瑞士洛桑聯(lián)邦土業(yè)大學(xué)的M.Ianoz教授在文獻(xiàn)中介紹了分析雷擊效應(yīng)的建模方法，以及分析GIS變電站和AIS變電站電磁干擾問(wèn)題時(shí)建模的考慮因素。J.Meppelink在文獻(xiàn)中對(duì)GIS變電站內(nèi)、外過(guò)電壓現(xiàn)象作了概述，提出了利用球形電場(chǎng)傳感器測(cè)量實(shí)際GIS外殼過(guò)電壓的方法，給出了部分實(shí)測(cè)結(jié)果。ABB公司的P.Knapp在文獻(xiàn)劉中介紹了對(duì)工業(yè)設(shè)備電磁兼容性的技術(shù)要求，提出把電磁干擾問(wèn)題按界面劃分處理的方法。 其他國(guó)家的研究工作也各具特色。德國(guó)的W.A.Heib在文獻(xiàn)中介紹了針對(duì)

17、一座GIS變電站開關(guān)操作產(chǎn)生的雷電干擾所采取的屏蔽設(shè)計(jì)工程，并給出了屏蔽效能的部分實(shí)測(cè)結(jié)果。南非的P. H. Pertorus在文獻(xiàn)中給出了在132kV，275kV和400kV二個(gè)電壓等級(jí)的變電站測(cè)量的雷電瞬態(tài)電磁干擾的初步結(jié)果。英國(guó)的C. S.Barrack在文獻(xiàn)中對(duì)現(xiàn)有變電站瞬態(tài)電磁干擾測(cè)量方法進(jìn)行了綜述，特別是對(duì)不同測(cè)量系統(tǒng)的特性進(jìn)行了分析比較。日本和意大利等國(guó)科學(xué)家也在該領(lǐng)域開展了研究工作。 我國(guó)的廣播、郵電、交通、船舶、航大和軍工等行業(yè)在電磁兼容研究方面起步較早，結(jié)合各自的行業(yè)特點(diǎn)開展了許多很有成效的研究工作。20世紀(jì)80年代，隨著基于微電子技

18、術(shù)的繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用與推廣，變電站的電磁兼容問(wèn)題在電力部門開始得到關(guān)注。由于歐共體從1996年1月1口起執(zhí)行“89/336/EEC!電磁兼容性指令”，使得我國(guó)各行業(yè)加大了對(duì)電磁兼容問(wèn)題的研究力度。改革開放以來(lái)我國(guó)電力工業(yè)迅猛發(fā)展的趨勢(shì)也迫切要求盡快解決電力系統(tǒng)的電磁兼容問(wèn)題。在此背景下，國(guó)家電力公司所屬的中國(guó)電力科學(xué)研究院、南京自動(dòng)化研究院、武漢高壓研究所和華北電力大學(xué)等單位，以及四方公司、清華大學(xué)和武漢大學(xué)等單位相繼開展了有關(guān)的研究工作。其中，中國(guó)電力科學(xué)研究院對(duì)高壓線路的電磁環(huán)境進(jìn)行了深入研究巨，還組織出版了發(fā)電廠和變電站電磁兼容導(dǎo)則。清華大學(xué)則針對(duì)電力線路干擾臨近通信線路或金屬管線的問(wèn)

19、題在數(shù)學(xué)建模和計(jì)算方法方面開展了深入研究。南京自動(dòng)化研究院和四方公司的研究工作則主要側(cè)重在二次弱電設(shè)備的抗干擾問(wèn)題研究方面。 由于我國(guó)在建的變電站在電壓等級(jí)和主接線結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)特點(diǎn)與國(guó)外不同，因此，國(guó)外的測(cè)量與分析結(jié)果僅能作為參考。要想搞清我國(guó)變電站雷電瞬態(tài)電磁環(huán)境的實(shí)際情況，必須進(jìn)行獨(dú)立的測(cè)量和分析工作。2 雷電入侵的途徑2.1 電力線是雷電入侵電子設(shè)備的重要渠道我國(guó)電力線輸電方式是由發(fā)電廠通過(guò)升壓變壓器升壓后，輸電至低壓變壓器，經(jīng)低壓變壓器的輸出給用戶。由于我國(guó)的電壓基本波形是每秒50Hz的正弦波形曲線，在電力線上形成每秒50次的交變磁場(chǎng)。如遇雷害發(fā)生時(shí)，在雷電未擊穿大氣時(shí)，

20、將呈現(xiàn)出高壓電場(chǎng)形式。根據(jù)電學(xué)基本原理，磁場(chǎng)與電場(chǎng)之間是相互共存可逆變化的，那么，雷擊高壓電場(chǎng)通過(guò)靜電吸收原理，向大地方向運(yùn)動(dòng)。假設(shè)電力線桿有5米高，那么在相對(duì)濕度25時(shí)，要擊穿5米空氣，需要15×106V雷擊高壓（3000V/mm）。如果在相對(duì)濕度95時(shí)（下雨時(shí)），擊穿5米空氣需要5×106V雷擊高壓（1000V/mm）。電力線上的交變磁場(chǎng)對(duì)雷云的吸引小于大地的靜電吸引。如果，雷云擊穿5米空氣入地，需要很高的電壓，雷電首先擊在電力線上，并從電力線的負(fù)載保護(hù)地線入地釋放，這樣就擊穿了設(shè)備。在高壓線上的表現(xiàn)為擊穿變壓器的絕緣，在變壓器低壓端與負(fù)載的連線上遭雷擊，損失的是用電器

21、。由于變壓器低壓輸出端是三條相線，做一條地線，當(dāng)作零地合一線，變成三相四線制零地合一方式給用電器供電，雷電擊在火線與大地放電，就等于火線與零線放電通過(guò)電力線直接擊穿用電器的電子元件。一般電子設(shè)備線與外殼的耐壓為每分鐘VAC1500V，火線與零線耐壓為工業(yè)級(jí)Vdc550650V，這么低的耐壓一旦遭受遠(yuǎn)點(diǎn)雷擊，必將擊壞用電器。為此，在選擇防雷器時(shí)，首先考慮遠(yuǎn)點(diǎn)雷擊。 2.2 雷電近點(diǎn)電力線的侵入 所謂雷電近點(diǎn)襲擊電力線，實(shí)際上是雷電襲擊用電器所在的建筑物避雷針，從而引起的雷電電磁脈沖的保護(hù)問(wèn)題。雷電打在建筑物避雷裝置上，按照GB5005794建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，定義大樓接閃

22、電能力為波形10´350mS三角波，雷擊電流為150KA。避雷針引下線由于線路電感的作用，IEC1312定義最多只能將50的電流引入大地。100余米高的大樓它的引下線電感為155mH左右（1.55mH/米），IEC1312定義電感大于37.5mH，則發(fā)生測(cè)閃雷擊，也就是說(shuō)，10´350mS直擊雷引下線只能引下50%的電流，余下的電流將通過(guò)電力線屏蔽槽、水管、暖氣管、金屬門窗等與地面有連接的金屬物質(zhì)聯(lián)合引雷，但也只引下少部分雷電流，余下總電流的25在大樓流竄至輸入輸出負(fù)載的電源線、局域網(wǎng)線等，擊穿用電設(shè)備最終由邏輯地線處下泄入地。對(duì)設(shè)備而言，部分雷電流將由輸入電源線對(duì)交流地線

23、進(jìn)行LPE、NPE泄放，輸出饋線LPE（邏輯地）、NPE泄放，局域網(wǎng)線對(duì)邏輯地線等進(jìn)行泄放。最終結(jié)果，將擊穿進(jìn)線柜輸出對(duì)地線和輸入對(duì)地線端、網(wǎng)口對(duì)邏輯地線。為此，必須對(duì)進(jìn)線柜輸入輸出火線零線對(duì)交流地和直流邏輯地進(jìn)行保護(hù)，必須對(duì)進(jìn)線柜、保護(hù)柜及其它重要終端進(jìn)行等電位保護(hù)，只有堵死一切雷電導(dǎo)入的端口，才能有效的保護(hù)設(shè)備免受雷電的侵害。2.3 錯(cuò)相位雷害美國(guó)空軍電磁兼容手冊(cè)中，描述雷電發(fā)生時(shí)用肉眼可識(shí)別閃電為一組雷擊，每次不少于26個(gè)雷，它有大小和發(fā)生先后的區(qū)別，如果一個(gè)高能量雷打在一條火線上，而另一個(gè)低能量雷打在另一條火線上，線線之間就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓差，侵入設(shè)備。這種侵害設(shè)備的現(xiàn)象，稱錯(cuò)相位雷擊，

24、又稱雷電的二次破壞，對(duì)三相進(jìn)線柜而言，它的輸入和輸出端，應(yīng)安裝線與線之間的保護(hù)，才能更全面更立體的保護(hù)用電設(shè)備。小結(jié)：堵死雷電由電力線入侵電力電子設(shè)備，應(yīng)該從遠(yuǎn)點(diǎn)雷擊、近點(diǎn)雷擊和錯(cuò)相位雷擊三種雷擊現(xiàn)象入手，實(shí)施全方位的保護(hù)，才能在發(fā)生雷擊時(shí)，有效的保護(hù)設(shè)備。2.4雷電作用下，建筑物內(nèi)感應(yīng)雷害 雷電擊在建筑物避雷針上，由避雷針通過(guò)引下線，將雷電流泄放大地，引下線自上而下產(chǎn)生一個(gè)變化旋轉(zhuǎn)快速運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)，建筑物內(nèi)的電源線、網(wǎng)絡(luò)線等相對(duì)切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)高壓并沿線路傳輸擊毀設(shè)備。2.5雷電作用下的二次效應(yīng)-雷電高壓反擊雷 雷電襲擊建筑物避雷針，由引下線將雷電流引入大地，由于大地電阻

25、的存在，雷電電荷不能快速全部的與大地負(fù)電荷中和，必然引起局部地電位升高，交流配電地和直流邏輯地將這種高電位引入機(jī)房，電源柜輸出、輸入端被擊穿，保護(hù)柜及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接斷口被擊穿。這種反擊電壓少則數(shù)千伏，多則數(shù)萬(wàn)伏，直接燒壞用電器的絕緣部分。2.6由雷擊引起的人身安全問(wèn)題 雷電泄放大地，由于地電阻較大，不能馬上泄放，從而引起地電位升高，由于機(jī)房直流邏輯地線和交流配電保護(hù)地線不在一點(diǎn)入地，將兩個(gè)電位值引入電站，這時(shí)，一個(gè)操作人員的一只手摸在直流輸出負(fù)載外殼上（如繼保柜），而另一只手（或身體）摸在交流配電地線上（如空調(diào)），兩個(gè)電位值將通過(guò)操作人員的身體短路，造成操作人員傷亡。美國(guó)1996年

26、為此而死亡198人，廣東省1997年在報(bào)導(dǎo)雷擊死亡的170人中，有相當(dāng)一部分是為此而傷亡的。所以防雷保護(hù)設(shè)備的確很重要，但是保護(hù)人身安全更重要。3 變電所設(shè)計(jì)原則 3.1 一切為客戶著想原則 無(wú)論是多大或多小的系統(tǒng)防護(hù)工程，都應(yīng)以一切為用戶著想的原則做事，以用戶需求作為準(zhǔn)繩, 本著務(wù)實(shí), 不追求豪華的思想, 但又具擴(kuò)展性, 通過(guò)相互間誠(chéng)懇的交流, 協(xié)助用戶, 使其需求最終達(dá)到盡善盡美。3.2 可靠性原則 設(shè)計(jì)系統(tǒng)防雷保護(hù)工程應(yīng)最先考慮的問(wèn)題就是可靠性。在工程的設(shè)計(jì)中不一定要求最先進(jìn)，但一定要用最成熟可靠的

27、產(chǎn)品和技術(shù)，有些新技術(shù)確實(shí)在某些方面有優(yōu)勢(shì)，但還需用更多的時(shí)間去考驗(yàn)，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷保護(hù)中盡選擇被廣泛應(yīng)用和證實(shí)的可靠產(chǎn)品和技術(shù)。 提高系統(tǒng)可靠性的方法很多,一般的做法如下:  （1）選用備份回路，出現(xiàn)故障時(shí)能夠迅速恢復(fù)并有適當(dāng)?shù)膽?yīng)急措施。 （2）采用熱插拔功能，故障處理無(wú)須停機(jī)。（3）采用聲光報(bào)警功能。3.3 先進(jìn)性原則  采用當(dāng)今國(guó)內(nèi)、國(guó)際上最先進(jìn)和成熟的技術(shù),使新建立的系統(tǒng)能夠最大限度地適應(yīng)今后技術(shù)發(fā)展變化和業(yè)務(wù)發(fā)展變化的需要,從目前國(guó)內(nèi)發(fā)展來(lái)看,系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的先進(jìn)性原則主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：  （1）&

28、#160;采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是先進(jìn)的、開放的體系結(jié)構(gòu)。 （2）采用的技術(shù)應(yīng)當(dāng)是先進(jìn)的,可擴(kuò)充的，能滿足今后日益擴(kuò)充的需要。3.4 實(shí)用性原則  本著一切從用戶實(shí)際角度出發(fā)，配置防雷保護(hù)系統(tǒng)不是給用戶花錢，而是在保護(hù)用戶的投資，保證電站系統(tǒng)的正確運(yùn)行；實(shí)用性就是能夠最大限度地滿足實(shí)際工作要，從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)看,這個(gè)性能更加重要。3.5開放性，可擴(kuò)充、可維護(hù)性原則  防雷保護(hù)技術(shù)是不斷發(fā)展變化的，為了保證用戶的投資，所選產(chǎn)品必須符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及流行的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這樣才能對(duì)電站的未來(lái)發(fā)展提供保證。3.6 經(jīng)濟(jì)性原則  整個(gè)防雷保護(hù)的

29、建設(shè)要堅(jiān)持實(shí)用為主，根據(jù)投資的強(qiáng)度選擇有實(shí)用價(jià)值，在滿足系統(tǒng)需求的前提下,應(yīng)盡可能選用性能價(jià)格最好，可靠性高,可維護(hù)性好的產(chǎn)品，選用性能價(jià)格比高的設(shè)備,盡快投入使用,并使整個(gè)系統(tǒng)能安全可靠地運(yùn)行，以便節(jié)省投資,以最低成本來(lái)完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)防雷保護(hù)的建設(shè)。4 變電所防雷的具體措施4.1 變電所裝設(shè)避雷針對(duì)直擊雷進(jìn)行防護(hù)架設(shè)避雷針是一般變電所防直擊雷的常用保護(hù)措施,避雷針是防護(hù)電氣設(shè)備、建筑物不受直接雷擊的雷電接收器,其作用是把雷電吸引到避雷針身上并安全地將雷電流引入大地中,從而起到保護(hù)設(shè)備效果。變電所裝設(shè)避雷針時(shí)應(yīng)使所有設(shè)備都處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi),此外,還應(yīng)采取措施,防止雷擊避雷針時(shí)的反擊事

30、故。對(duì)于35 kV變電所,保護(hù)室外設(shè)備及架構(gòu)安全,必須裝有獨(dú)立的避雷針。獨(dú)立避雷針及其接地裝置與被保護(hù)建筑物及電纜等金屬物之間的距離不應(yīng)小于五米, 主接地網(wǎng)與獨(dú)立避雷針的地下距離不能小于三米,獨(dú)立避雷針的獨(dú)立接地裝置的引下線接地電阻不可大于10,并需滿足不發(fā)生反擊事故的要求;對(duì)于110kV及以上的變電所,裝設(shè)避雷針是直擊雷防護(hù)的主要措施。由于此類電壓等級(jí)配電裝置的絕緣水平較高,可將避雷針直接裝設(shè)在配電裝置的架構(gòu)上,于此同時(shí)避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn),沿接地體的長(zhǎng)度應(yīng)該大于十五米。因此,雷擊避雷針?biāo)a(chǎn)生的高電位不會(huì)造成對(duì)電氣設(shè)備的反擊事故。避雷針由金屬制成，其保護(hù)原理是當(dāng)雷云放電時(shí)使地面電場(chǎng)畸

31、變,在避雷針的頂端形成局部場(chǎng)強(qiáng)集中的空間以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，使雷電對(duì)避雷針?lè)烹?再經(jīng)過(guò)接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護(hù)物體免受雷擊。 避雷針的設(shè)計(jì)一般有以下幾種類型： (1) 單支避雷針的保護(hù)； (2) 兩針避雷針的保護(hù)； (3) 多支避雷針的保護(hù)。 變電站直擊雷保護(hù)的基本原則：一是獨(dú)立避雷針（線）與被保護(hù)物之間應(yīng)有一定的距離，以免雷擊針（線）時(shí)造成反擊。二是獨(dú)立雷針的接地裝置與被保護(hù)物之間也應(yīng)保持一定的距離Sd 以免擊穿，在一般情況下，SK 不應(yīng)小于3m。有時(shí)由于布置上的困難Sd 無(wú)法保證，此時(shí)可將兩個(gè)接地裝置相聯(lián)，但為了避免設(shè)備反擊，該聯(lián)接點(diǎn)到35kV 及以下設(shè)備的接地線入

32、地點(diǎn)，沿接地體的地中距離應(yīng)大于15m，因?yàn)楫?dāng)沖擊波沿地埋線流動(dòng)15m 后，在500·m 時(shí)，幅值可衰減到原來(lái)的22%左右，一般不會(huì)引起事故。 避雷器是一種過(guò)電壓限制器，它實(shí)質(zhì)上是過(guò)電壓能量的接受器，它與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行，當(dāng)作用電壓超過(guò)一定的幅值以后避雷器總是先動(dòng)作，泄放大量能量,限制過(guò)電壓,保護(hù)電氣設(shè)備。 在電力系統(tǒng)中廣泛采用的主要是閥式避雷器。根據(jù)額定電壓(正常運(yùn)行時(shí)作用在避雷器上的工頻工作電壓，也是使用該避雷器的電網(wǎng)額定電壓)和滅弧電壓有效值(指避雷器應(yīng)能可靠地熄滅續(xù)流電弧時(shí)的最大工頻作用電壓)選擇。 4.2 變電所的進(jìn)線防護(hù)要限制流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值和雷電波的陂度就必須對(duì)

33、變電所進(jìn)行進(jìn)線的實(shí)施保護(hù)。當(dāng)導(dǎo)電線路上出現(xiàn)過(guò)電壓的情況時(shí),將有行波導(dǎo)線向變電所運(yùn)動(dòng),起幅值為線路絕緣的50%，它會(huì)沖擊閃絡(luò)電壓,線路的沖擊耐壓比變電所設(shè)備的沖擊耐壓要高出許多倍。因此,我們要在接近變電所的進(jìn)在線上加裝避雷線是防雷保護(hù)的主要保護(hù)措施。例如不架設(shè)避雷線等等,當(dāng)遭受到雷擊時(shí),勢(shì)必會(huì)對(duì)線路造成破壞。4.3變電站對(duì)侵入波的防護(hù)因?yàn)槔讚艟€路機(jī)會(huì)比雷擊變電站多，所以沿線路侵入變電站的雷電過(guò)電壓行波是很常見的。又因?yàn)榫€路的絕緣水平要比變壓器或其它設(shè)備的沖擊試驗(yàn)電壓高許多，所以變電站對(duì)行波的保護(hù)十分重要。雷電侵入波保護(hù)是利用避雷器以及與避雷器相配合的進(jìn)線段保護(hù) 。 (1)常用避雷器的特點(diǎn)： 保護(hù)

34、間隙：保護(hù)間隙構(gòu)造簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，但其自行滅弧能力較差。在正常情況下，保護(hù)間隙對(duì)地是絕緣的，并且絕緣強(qiáng)度低于所保護(hù)線路的絕緣水平，因此，當(dāng)線路遭到雷擊時(shí)，保護(hù)間隙首先因過(guò)電壓而被擊穿，將大量雷電流泄入大地，使過(guò)電壓大幅度下降，從而起到保護(hù)線路和電氣設(shè)備的作用?？蓪⒈Ｗo(hù)間隙配合自動(dòng)重合閘使用。 管型避雷器：管型避雷器實(shí)際是一種具有較高熄弧能力的保護(hù)間隙，伏秒特性較陡且放電分散性較大。一般的變壓器和絕緣的沖擊放電伏秒特性較平，二者不能很好的配合；管型避雷器動(dòng)作后工作母線直接接地形成截波，對(duì)變壓器縱絕緣不利。目前只用于線路保護(hù)。 閥型避雷器：閥型避雷器非線性電阻阻值很大，而在過(guò)電壓時(shí)，其阻值又很小，

35、避雷器正是利用非線性電阻這一特性而防雷的：在雷電波侵入時(shí)，由于電壓很高（即發(fā)生過(guò)電壓），間隙被擊穿，而非線性電阻阻值很小，雷電流便迅速進(jìn)入大地，從而防止雷電波的侵入。當(dāng)過(guò)電壓消失之后，非線性電阻阻值很大，間隙又恢復(fù)為斷路狀態(tài)。隨時(shí)準(zhǔn)備阻止雷電波的入侵。閥型避雷器分為普通型（FS和FZ）和磁吹型(FCZ和FCD)。 氧化鋅避雷器：氧化鋅避雷器是具有良好保護(hù)性能的避雷器。利用ZnO閥片良好的非線性伏安特性，使在正常工作電壓時(shí)流過(guò)避雷器的電流極小（微安或毫安級(jí)）；當(dāng)過(guò)電壓作用時(shí)，電阻急劇下降，泄放過(guò)電壓的能量，達(dá)到保護(hù)的效果。這種避雷器和傳統(tǒng)的避雷器的差異是它沒有放電間隙，利用氧化鋅的非線性特性起到

36、泄流和開斷的作用。 (2)變電站入侵波保護(hù)方案設(shè)計(jì) 牽引變電站以其的特殊性，對(duì)于防雷保護(hù)的要求更高，并且可以以更高的預(yù)算來(lái)保護(hù)變電站。因此本次設(shè)計(jì)中，所用避雷器選擇氧化鋅避雷器。避雷器裝設(shè)的位置如下： 1在變電站每組母線上設(shè)避雷器； 2在變壓器附近及變壓器中性點(diǎn)各增設(shè)一組氧化鋅避雷器，三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上設(shè)置一臺(tái)避雷器； 335KV及以上電纜進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器； 4SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。 (3)二次設(shè)備過(guò)電壓防雷保護(hù)的必要性 隨著大規(guī)模集成電路的使用，電子元器件的性能大大提高。但其抗電磁干擾、抗過(guò)壓和雷擊的能力卻變得十分脆弱17。例如：電磁型

37、繼電器的摧毀能量為0.1J，而現(xiàn)在普遍使用的微機(jī)保護(hù)摧毀能量?jī)H為0.001J。隨著變電站綜合自動(dòng)化繼電保護(hù)微機(jī)化改造，微電子設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如果不采取有效的防護(hù)措施，這些脆弱的控制自動(dòng)化設(shè)備就無(wú)法正常工作，甚至成為電力系統(tǒng)的安全隱患。 (4)變電站二次系統(tǒng)防雷保護(hù)原則 現(xiàn)時(shí)變電站所采用的外部防雷措施是有效的，它們保護(hù)一次設(shè)備免受直接雷擊。但是單憑這些外部避雷設(shè)施，還遠(yuǎn)不足以消除間接雷電或一次設(shè)備事故、操作對(duì)二次設(shè)備及微電子設(shè)備的危險(xiǎn)影響，因此，變電站必須有一個(gè)完整的一、二次防雷防電磁沖擊的保護(hù)網(wǎng)。 (5)設(shè)備防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)思想 根據(jù)這一原則，為變電站內(nèi)二次設(shè)備和電子設(shè)備創(chuàng)造一個(gè)良好的電磁

38、環(huán)境，同時(shí)也是變電站運(yùn)行人員人身安全的保爐。通過(guò)安裝在低壓配電線路和信號(hào)線路上的電涌保護(hù)器（SPD），把能量較大的雷電流在納秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)泄放入大地，使自動(dòng)化系統(tǒng)通信和配電設(shè)備免受沖擊18。IEC061312雷電電磁脈沖的防護(hù)及GB500571994建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范提出和規(guī)定了系統(tǒng)防護(hù)的概念和方法。要求在建筑物內(nèi)外建立均壓等電位系統(tǒng)，指出現(xiàn)代意義的防雷工作應(yīng)從以建筑物為保護(hù)重點(diǎn)，發(fā)展到以電子信息系統(tǒng)為保護(hù)核心；強(qiáng)調(diào)綜合冶理、整體防御、分級(jí)泄流、層層設(shè)防的思路，把防雷看成一個(gè)系統(tǒng)工程19。 （6)變電站二次設(shè)備防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)原則 經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者大量的研究和試驗(yàn)工作，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）、

39、國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）等組織制定了防雷電及防電磁沖擊的標(biāo)準(zhǔn)，將建筑物防雷分為三類。 建筑物防雷分類一覽表：IEC/TC-81的技術(shù)定義將系統(tǒng)防雷工作總結(jié)為DBSE技術(shù)，即分流、均壓、屏蔽、接地四項(xiàng)技術(shù)加之有效的防雷設(shè)備的綜合。變電站外部防雷設(shè)施在接閃過(guò)程中，約泄放50%的雷電能量，其余的50%將通過(guò)建筑物本身的金屬結(jié)構(gòu)件、電源進(jìn)線、通信信號(hào)線、網(wǎng)絡(luò)線進(jìn)入建筑物內(nèi)部。 變電站二次設(shè)備防雷保護(hù)設(shè)計(jì)遵循以下原則： 1根據(jù)GB500571994建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范要求，建筑物配電入戶處加裝波形為10/2s/350s的電涌保護(hù)器。表1中的數(shù)據(jù)說(shuō)明，低壓配電第一級(jí)防雷保護(hù)所選用的電涌保護(hù)器必須能承受真是雷電

40、電流沖擊。 2根據(jù)雷電保護(hù)區(qū)的劃分，變電站建筑物外部是暴露區(qū)，區(qū)內(nèi)的設(shè)備最容易受雷擊損壞，危險(xiǎn)性最高，定為0區(qū)。建筑物內(nèi)部及傳輸機(jī)房所處的位置為非暴露區(qū)，可定為1區(qū)。越往內(nèi)部，危險(xiǎn)程度越低。 (7)變電站二次系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì) 從級(jí)保護(hù)區(qū)到最內(nèi)層保護(hù)區(qū)，必須實(shí)施分級(jí)保護(hù)。對(duì)于電源系統(tǒng)，按它們承受過(guò)電壓的能力分為、級(jí)，逐級(jí)將可能的過(guò)電壓降到它們能承受的水平。粗保護(hù)量級(jí)和所處保護(hù)區(qū)的級(jí)別相同，而精細(xì)保護(hù)則要根據(jù)電子設(shè)備本身的敏感度來(lái)進(jìn)行選擇。 為了徹底消除雷電引起的毀壞性電位差，就特別需要實(shí)行電位連接。電源線、信號(hào)線不能直接接入共用接地系統(tǒng)，它們的金屬管道也要通過(guò)SPD進(jìn)行電位連接。各個(gè)局部等電位母排應(yīng)

41、互相連接，并最后接到主等電位母排上。根據(jù)以上原則，結(jié)合變電站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，其二次系統(tǒng)防雷措施如下： 1變電站直流屏、DCS（分布式控制系統(tǒng)）、ESD（靜電阻抗器）電源系統(tǒng)的防雷保護(hù) 因?yàn)橹绷髌良癉CS、ESD系統(tǒng)電源都在變電站內(nèi)，故外部防雷不在電源系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。 根據(jù)變電站的實(shí)際情況，結(jié)合設(shè)備的耐過(guò)壓能力，采取符合國(guó)際和國(guó)內(nèi)規(guī)范通行的三級(jí)防雷措施，能夠達(dá)到保護(hù)的目的。 第一級(jí)過(guò)電壓保護(hù)器安裝在UPS進(jìn)線處，加裝PU65-400DTS 4只過(guò)電壓保護(hù)器。建議直接用25mm2銅芯電纜接至總接地線上，（如安裝在機(jī)屏內(nèi)，應(yīng)將避雷器地線接在屏底(或側(cè)面）的接地銅排上，然后將25mm2銅芯電纜接地

42、至總接地線上)。這樣可以防范8/20s 、65kA的雷電波，達(dá)到最大感應(yīng)雷的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。 第二級(jí)過(guò)電壓保護(hù)器安裝在UPS的交流輸出端，加裝PU40-230DTS 2只過(guò)電壓保護(hù)器。建議直接用25mm2 銅芯電纜接地至總接地線上23。 第三級(jí)過(guò)電壓保護(hù)器安裝在DCS、ESD系統(tǒng)的電源輸入端，加裝PU15-230DTS 2只過(guò)電壓保護(hù)器，以防止設(shè)備側(cè)過(guò)電壓對(duì)系統(tǒng)的沖擊。可通過(guò)屏體的可靠接地進(jìn)行接地，銅芯電纜截面積在10mm2到 25mm2。 2變電站通訊設(shè)備防雷保護(hù) 由于雷電波在線路上能感應(yīng)出較高的瞬時(shí)沖擊能量，因此要求網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備（包括消防報(bào)警設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）能夠承受較高能量

43、的瞬時(shí)沖擊，而目前大部分通信設(shè)備由于電子元器件的高度集成化而致耐過(guò)壓、耐過(guò)流水平下降，通信設(shè)備在雷電波沖擊下遭受過(guò)電壓而損壞的現(xiàn)象越來(lái)越多，其后果是可能造成整個(gè)通 信系統(tǒng)的運(yùn)行中斷，因此有必要在網(wǎng)絡(luò)通信口處加裝信號(hào)防雷保護(hù)裝置以確保網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 4.4變壓器的防護(hù) 變壓器基本保護(hù)措施是在接近變壓器處安裝避雷器,這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣。裝設(shè)避雷器時(shí),我們要盡量接近變壓器,并盡量減少聯(lián)機(jī)長(zhǎng)度,以便減少雷電電流在連接在線的壓降。同時(shí)避雷器聯(lián)機(jī)應(yīng)與變壓器金屬外殼及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接在一起,這樣就可以有效的減少了雷電對(duì)變壓器破壞的機(jī)會(huì)。變電站的每一組主母線和分段母線上都應(yīng)裝設(shè)閥式

44、避雷器,用來(lái)保護(hù)變壓器和電氣設(shè)備。各組避雷器應(yīng)用最短的聯(lián)機(jī)接到變電裝置的總接地網(wǎng)上。避雷器安裝應(yīng)盡可能處于保護(hù)設(shè)備的中間位置。 4.5 變電所的防雷接地變電所的防雷保護(hù)滿足要求以后,還要根據(jù)安全和工作接地的要求敷設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的接地網(wǎng),然后避雷針和避雷器的下面增加接地體以滿足防雷的要求,或者是在防雷裝置下面敷設(shè)單獨(dú)的接地體。 一般的小變電所用的獨(dú)立避雷針,大的變電大多在獨(dú)立避雷針與配電裝置帶電部分的空氣中最短途徑不得小于五米。避雷針接地引下線埋在地中部分與配電裝置構(gòu)架的接地導(dǎo)體埋在地中部分在土壤中的距離必須大于三米,一般的變電所電氣裝置的接地裝置采用水平接地極為主的人工接地網(wǎng),水平接地極采用扁鋼為50mm×5mm,垂直接地極采用角鋼為50mm×5mm,垂直接地極間距5m6m,主接地網(wǎng)接地裝置電阻不大于4,主接地網(wǎng)埋于凍土層1m以下。人工接地網(wǎng)的外緣應(yīng)閉合外緣各角應(yīng)做成圓弧形。 大變電所安裝在架構(gòu)上的避雷針,與主接地網(wǎng)應(yīng)在其附近裝設(shè)集中接地裝置。避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至變壓器的接地線主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn),沿接地體的長(zhǎng)度不得小于15m,同時(shí)變壓器門形架構(gòu)上不得裝避雷針?？偨Y(jié) 變電所常規(guī)防雷保護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)工程:第一道防線,即第一子系統(tǒng)的作用是防止雷直擊變電所電力設(shè)備。雷擊是無(wú)法阻止的,只能通過(guò)攔截導(dǎo)引改變