發(fā)電廠和變電所的防雷保護(hù)措施6頁(yè)

1、雷電是一種壯觀的自然現(xiàn)象。但是目前人類尚未掌握它和利用它，處于防范它所造成危害的階段。變電所（tansformer  substation）擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)受電，經(jīng)過(guò)變壓，然后配電的任務(wù)。1. 雷電的形成和特點(diǎn)雷電是帶有電荷的雷云之間或雷云對(duì)大地（或物體）之間產(chǎn)生急劇放電的一種自然現(xiàn)象。當(dāng)雷電發(fā)生時(shí)，放電電流使空氣燃燒出一道強(qiáng)烈的火花，并使空氣迅速猛烈膨脹，發(fā)出巨大響聲。雷電的特點(diǎn)是：時(shí)間短，電流強(qiáng)，頻率高，感應(yīng)或沖擊電壓大。雷電出現(xiàn)的地方，可能對(duì)電氣設(shè)備、建筑物、構(gòu)筑物造成破壞，對(duì)人畜造成傷害，甚至可能造成爆炸、火災(zāi)等事故。2. 雷電的主要危害   

2、2.1雷電放電時(shí)產(chǎn)生高溫?fù)p壞設(shè)備帶電云對(duì)地面物體發(fā)生放電時(shí)，雷電流可達(dá)幾十千安，甚至幾百千安。這樣大的電流，即使持續(xù)時(shí)間非常短，也能在通道上產(chǎn)生大量的熱，溫度最高可達(dá)幾萬(wàn)度。顯然，這樣強(qiáng)烈的弧光若與易燃易爆物質(zhì)相接觸，必然會(huì)引起燃燒、爆炸或造成火災(zāi)。如果廠房的屋頂是可燃的，雷擊時(shí)就可能引起火災(zāi)。3. 雷電的特性    3.1直擊雷大氣中帶有電荷的雷云對(duì)地電壓可高達(dá)幾十萬(wàn)KV。當(dāng)雷云同地面凸起物之間的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到該空間的擊穿強(qiáng)度時(shí)所產(chǎn)生的放電現(xiàn)象，就是通常所說(shuō)的雷擊。此時(shí)，雷電直接對(duì)建筑物或其他物體放電，產(chǎn)生具有很大破壞性的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，相伴的還有電磁效應(yīng)和閃絡(luò)

3、放電。線路或設(shè)備直接受到雷擊，對(duì)電氣設(shè)備危害極大。架空線路遭雷擊，不僅危害線路本身，而且雷電還會(huì)沿導(dǎo)線傳播到發(fā)、變、配電所，從而危害發(fā)、變、配電所的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起火災(zāi)、房屋倒塌或損壞電氣設(shè)備。3.2感應(yīng)雷落雷處鄰近物體因靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)產(chǎn)生高電位所引起的放電稱為感應(yīng)雷。當(dāng)建筑物、構(gòu)筑物或架空線路上空有雷云時(shí)，在建筑物、構(gòu)筑物或架空線路上便會(huì)感應(yīng)出與雷云所帶電荷性質(zhì)相反的電荷。雷云向其他地方放電之后，云與大地之間的電場(chǎng)消失了，但聚集在建筑物、構(gòu)筑物頂部上或線路上的電荷并不能立刻散去，而是向地面流散或向線路兩端流動(dòng)，此時(shí)建筑物、構(gòu)筑物的頂部上或線路對(duì)地面便有很高的電位，形成感應(yīng)過(guò)電壓。

4、它往往造成屋內(nèi)電線、金屬管道和大型金屬設(shè)備放電，引起火災(zāi)、爆炸，危及人身安全或?qū)╇娤到y(tǒng)造成危害。4變電所的防雷保護(hù)措施    4.1防雷保護(hù)的必要性變電所是電力系統(tǒng)的樞紐，擔(dān)負(fù)著電網(wǎng)供電的重要任務(wù)。由于變電所和架空線直接相連接，而線路的絕緣水平又比變電所內(nèi)的電氣設(shè)備高，因此沿著線路侵入到變電所的雷電波的幅值很高。如果沒(méi)有相應(yīng)的保護(hù)措施，就有可能使變電所內(nèi)的主變壓器或其它電氣設(shè)備的絕緣損壞。而變電所一旦發(fā)生雷擊事故，將使設(shè)備損壞，造成大面積停電，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活帶來(lái)重大損失和嚴(yán)重影響。所以，對(duì)于變電所而言，必須采取有效的措施，防止雷電的危害。 

5、;      4.2 防雷保護(hù)措施4.2.1 裝設(shè)避雷針保護(hù)整個(gè)變電所建（構(gòu)）筑物以免直接雷擊    避雷針可以防護(hù)直擊雷。避雷針可以單獨(dú)立桿，也可以利用戶外配電裝置的構(gòu)架或投光燈的桿塔；但變壓器的門型構(gòu)架不能用來(lái)裝設(shè)避雷針，以防止雷擊產(chǎn)生的過(guò)電壓對(duì)變壓器發(fā)生閃絡(luò)放電。選擇獨(dú)立避雷針的安裝地點(diǎn)時(shí)，避雷針及其接地裝置與配電裝置之間應(yīng)保持以下距離。在地上，由獨(dú)立避雷針到配電裝置的導(dǎo)電部分之間，以及到變電所電氣設(shè)備與構(gòu)架接地部分之間的空氣隙一般不小于5m。在地下，由獨(dú)立避雷針本身的接地裝置與變電所接地網(wǎng)間最近的地中距離一

6、般不小于3m。4.2.2 裝設(shè)架空避雷線及其他避雷裝置作為變電所進(jìn)出線段的防雷保護(hù)這主要是用來(lái)保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所損壞了主變電所的這一關(guān)鍵設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。35KV電力線路， 一般不采用全線裝設(shè)架空避雷線的方法來(lái)防直擊雷，但為防止變電所附近線路上受到雷擊時(shí)雷電沿線路侵入變電所破壞設(shè)備，需在變電所進(jìn)出線1km2km段內(nèi)裝設(shè)架空避雷線作為保護(hù)，使該段線路免遭直接雷擊。為使上項(xiàng)保護(hù)段以外的線路受雷擊時(shí)侵入變電所內(nèi)的過(guò)電壓有所限制，一般可在架空避雷線的兩端裝設(shè)管型避雷器，其接地電阻不得大于10。對(duì)于電壓35KV、容量3200KVA以下的一般負(fù)荷變電

7、所，可采用簡(jiǎn)化的進(jìn)出線段保護(hù)接線方式。對(duì)于10KV以下的高壓配電線路進(jìn)出線段的防雷保護(hù)，可以只裝設(shè)FZ型或FS型閥型避雷器，以保護(hù)線路斷路器及隔離開(kāi)關(guān)。4.2.3 裝設(shè)閥型避雷器對(duì)沿線路侵入變電所的雷電波進(jìn)行防護(hù)變電所的進(jìn)出線段雖已采取防雷措施，且雷電波在傳播過(guò)程中也會(huì)逐漸衰減，但沿線路傳入變電所內(nèi)的部分，其過(guò)電壓對(duì)內(nèi)設(shè)備仍有一定危害。特別是對(duì)價(jià)值最高、絕緣相對(duì)薄弱的主變壓器更是這樣。故在變壓器母線上，還應(yīng)裝設(shè)一組閥型避雷器進(jìn)行保護(hù)。610KV變電所中，閥型避雷器與被保護(hù)的變壓器間的電氣距離，一般不應(yīng)大于5m。為使任何運(yùn)行條件下，變電所內(nèi)的變壓器都能夠得到保護(hù)，當(dāng)采用分段母線時(shí)，其每段母線上都

8、應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器。4.2.4低壓側(cè)裝設(shè)避雷器這主要用在多雷區(qū)用來(lái)防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當(dāng)變壓器的低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(shí)（如IT系統(tǒng)），其中性點(diǎn)可裝設(shè)閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間隙。需要注意的是，防雷系統(tǒng)的各種鋼材必須采用鍍鋅防銹鋼材，聯(lián)接方法要用焊接。圓鋼搭接長(zhǎng)度不小于6倍直徑，扁鋼搭接長(zhǎng)度不小于2倍寬度。在裝設(shè)避雷針時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)。為防止雷擊避雷針時(shí)雷電波沿導(dǎo)線傳入室內(nèi)，危及人身安全，所以照明線或電話線不要架設(shè)在獨(dú)立的避雷針上。獨(dú)立避雷針及其接地裝置，不應(yīng)裝設(shè)在行人經(jīng)常通行的地方。避雷針及其接地裝置與道路或出入口的距離不應(yīng)小于3m，否則應(yīng)采取均壓措施，或鋪

9、設(shè)厚度為50mm80mm的瀝青加碎石層。5. 變電所的進(jìn)線保護(hù)5.1一般變電所的進(jìn)線保護(hù)除了直擊雷和感應(yīng)雷外，當(dāng)線路上受雷擊時(shí)，雷電進(jìn)行波就會(huì)沿著線路向變電所襲來(lái)，由于線路的絕緣水平較高，侵入變電所的雷電進(jìn)行波的幅值往往很高，就有可能使主變壓器和其他電氣設(shè)備發(fā)生絕緣損壞事故。此外，由于變電所和線路直接相連，線路分布廣，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，遭受雷擊的機(jī)會(huì)也較多，所以對(duì)變電所的進(jìn)線線段必須有完善的保護(hù)措施，這是能否保證設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵。 對(duì)于未沿全線裝設(shè)避雷線的35KV到110KV的線路，為了保證變電所的安全，應(yīng)在變電所的進(jìn)線段1km2km長(zhǎng)度內(nèi)應(yīng)采用避雷線保護(hù)。當(dāng)變電所上有了避雷線保護(hù)以后，就可以防止在

10、變電所附近的線路導(dǎo)線上落雷。如果雷落在了保護(hù)線的首段，雷電波就會(huì)沿著線路侵入變電所。如果進(jìn)線端采用鋼筋混凝土桿木橫擔(dān)或磁橫擔(dān)等電路，為了限制從進(jìn)線端以外沿導(dǎo)線侵入的雷電波的幅值，應(yīng)在進(jìn)線端的首端裝設(shè)一組管型避雷器，保護(hù)段內(nèi)的桿塔工頻接地電阻不應(yīng)大于10。鋼塔和鋼筋混凝土桿鐵橫擔(dān)線路以及全線有避雷線的線路，其進(jìn)線段的首端可不裝設(shè)管型避雷器。5.2  35KV及以上電纜段的變電所的進(jìn)線保護(hù)變電所的進(jìn)出線以35KV到100KV都有采用電纜的，有三芯電纜，也有單芯電纜，其保護(hù)線也應(yīng)不同。在電纜和架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器保護(hù)，其接地必須與電纜的金屬外皮線連接。當(dāng)電纜長(zhǎng)度不超過(guò)50m或根據(jù)

11、經(jīng)驗(yàn)算法裝設(shè)一組避雷器即能滿足保護(hù)要求時(shí)，可只裝設(shè)一組閥型避雷器；當(dāng)電纜長(zhǎng)度超過(guò)50m，而且，斷路器在雨季可能經(jīng)常短路運(yùn)行，應(yīng)在電纜末端裝設(shè)管型避雷器或閥型避雷器。此外，靠近電纜段的1km架空線路上還應(yīng)架設(shè)避雷線保護(hù)。5.3  小容量變電所的簡(jiǎn)化保護(hù) 對(duì)于35KV負(fù)荷不很重要且容量較小的變電所，采取簡(jiǎn)化的防雷保護(hù)方式，對(duì)絕緣正常的變壓器絕大部分還是可以保證安全運(yùn)行的，特別是在雷電不太強(qiáng)烈的地區(qū)采取簡(jiǎn)化的防雷保護(hù)方式，是可行的。        5.4  6KV到10KV變電所配電裝置的保護(hù)6KV到10KV變電所的每段母