高電壓技術(shù)發(fā)變電所防雷技術(shù)

高電壓技術(shù)發(fā)變電所防雷技術(shù)第一頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日發(fā)電廠和變電所雷電過(guò)電壓來(lái)源雷電直擊發(fā)電廠和變電所雷擊輸電線路產(chǎn)生的雷電過(guò)電壓沿線路侵入發(fā)電廠和變電所第二頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日變電所雷電過(guò)電壓的危害發(fā)電機(jī)、變壓器等主要電器設(shè)備的內(nèi)絕緣大都沒(méi)有自恢復(fù)的能力高壓輸電線路允許每幾年跳閘一次，而變電站雷擊跳閘只能在200~800百年以上一次.

220kV線路，50%放電電壓1200kV，而相應(yīng)的變壓器全波沖擊試驗(yàn)電壓850kV,全波多次沖擊耐壓只有850/1.1=773kV。造成大面積停電第三頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日侵入波過(guò)電壓防護(hù)的主要措施減小通過(guò)避雷器的電流對(duì)降低來(lái)波陡角進(jìn)行保護(hù)段圍避雷器的保護(hù)作用與范侵入波防止反擊保護(hù)范圍線針直擊)(,,Tr第四頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日一、直擊雷防護(hù)1、避雷針的反擊AdLSK12RchSdhK避雷針與配電構(gòu)架同高處避雷針的接地裝置上一般直擊雷電流iL=100kA;L0=1.55μH/m;h高處L=1.55hμH空氣與土壤的平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)：E＝500kV/m發(fā)生反擊時(shí):500Sk=100Rch+60h500Sd=100Rch防止反擊:

Sk>0.2Rch+0.1h一般5mSd>0.3Rch一般3m第五頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日2、避雷針的安裝方式一般110kV及以上變電所，允許裝配電構(gòu)架避雷針，配電構(gòu)架需裝設(shè)輔助接地裝置，與地網(wǎng)的連接處距變壓器接地與地網(wǎng)連接處的距離不小于15m。土壤電阻率>500Ωm時(shí),需獨(dú)立架設(shè)避雷針。變壓器門型構(gòu)架上不的加裝避雷針。35kV及以下變電所需獨(dú)立加設(shè)避雷器，并達(dá)到不反擊的要求。（1）（2）(1)配電構(gòu)架輔助接地裝置與地網(wǎng)連接點(diǎn)(2)變壓器接地與地網(wǎng)的連接點(diǎn)第六頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日二、變電所內(nèi)避雷器的保護(hù)作用裝設(shè)避雷器正確選擇避雷器的形式、參數(shù)合理確定保護(hù)接線方式，如臺(tái)數(shù)，裝設(shè)位置盡量少的避雷器保護(hù)所有設(shè)備第七頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日1、避雷器與被保護(hù)設(shè)備距離為零時(shí)的過(guò)電壓變壓器在沖擊電壓作用下可等值為一個(gè)電容（稱為入口電容），一般可以不計(jì),可以認(rèn)為輸電線在此開路。避雷器動(dòng)作前：變壓器（也是避雷器）上電壓：避雷器動(dòng)作后：變壓器（也是避雷器）上電壓有兩個(gè)峰值：

Uch：避雷器沖擊放電電壓

Ubm：避雷器殘壓的最大值，取5kA下的數(shù)值兩個(gè)峰值Uch和Ubm基本相同變壓器得到可靠保護(hù)條件：變壓器沖擊放電電壓大于避雷器的沖擊放電電壓和5kA下的殘壓110kV~220kV變電所雷電流不得超過(guò)5kA，故5kA下的殘壓用Ub.5表示。

tp為避雷器放電時(shí)刻第八頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日2、避雷器與被保護(hù)設(shè)備有

一定距離L2時(shí)的過(guò)電壓入侵波at(到B點(diǎn)時(shí)t=0)在變壓器入口處T發(fā)生全反射:1)、當(dāng)T點(diǎn)的反射波到達(dá)B點(diǎn)之前

UB(t)=at2)、當(dāng)T點(diǎn)的反射波到達(dá)B后和避雷器動(dòng)作之前3)、避雷器動(dòng)作時(shí)刻t=tp

K為設(shè)備電容修正系數(shù)Ub.5避雷器伏秒特性曲線atTBatUqUf第九頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日變壓器上電壓UT(t)：具有振蕩性質(zhì)

-----截波第十頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日3、變壓器與避雷器之間允許的最大電氣距離

由于入侵波在變壓器與避雷器之間多次反射，作用在變壓器上的電壓具有振蕩性質(zhì)，相當(dāng)于截波的作用。變壓器承受截波的能力為多次(一般指3次)截波耐壓值:

因此變壓器承受的最大耐壓值

變壓器與避雷器間允許的最大電氣距離

第十一頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日確保變壓器安全的主要措施限制避雷器殘壓限制入侵波陡度減小變壓器距避雷器的電氣距離由變電站進(jìn)線段保護(hù)完成第十二頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日1、35kV及以上變電所進(jìn)線段保護(hù)一定長(zhǎng)度的導(dǎo)線可以起到下列作用：其自身阻抗作用可限制雷電流的幅值導(dǎo)線上沖擊電暈作用可以降低入侵波陡度

三、變電所的侵入波過(guò)電壓防護(hù)F3的作用：限制入侵雷電波幅值F2的作用：隔離開關(guān)或斷路器斷開時(shí)防止入侵波在此發(fā)生全反射造成對(duì)地閃絡(luò)。斷路器壁和運(yùn)行時(shí)，管型避雷器在避雷器的保護(hù)范圍內(nèi)，不動(dòng)作，避免截?cái)嗖ǖ漠a(chǎn)生。第十三頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日35kV及以上電纜進(jìn)線段的保護(hù)第十四頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日在進(jìn)線段內(nèi)雷繞擊或反擊而產(chǎn)生入侵波的機(jī)會(huì)很小但變電所的雷害事故50%是由雷擊1km以內(nèi)的線路引起的71%是由雷擊3km以內(nèi)的線路引起的進(jìn)線段耐雷水平額定電壓kV3566110220330500耐雷水平kA306075110150175第十五頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日計(jì)算不同電壓等級(jí)的后，可求出變電站電氣設(shè)備離避雷器的最大允許電氣距離lm流經(jīng)避雷器電流的計(jì)算進(jìn)線段可以限制避雷器中電流如表10-3-2顯示，110kV及220kV為5kA,330kV及以上為10kA進(jìn)入變電所的雷電流陡度的計(jì)算進(jìn)線段首端落雷且最大幅值為j絕緣子50％沖擊閃絡(luò)電壓U50%，行波在進(jìn)線段來(lái)回一次的時(shí)間為最不利的情況是首端落雷且幅值為U50%的直角波，沖擊電暈將使直角波波頭變緩：第十六頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日2、35kV小容量變電所進(jìn)線段的保護(hù)<10m避雷器距變壓器距離小于10m，a允許大一些進(jìn)線段可縮短到500～600m為了達(dá)到限流的目的，F(xiàn)E1、FE2的接地電阻R第十七頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日變電所侵入波的保護(hù)接線220kV變電所保護(hù)接線第十八頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日500kV變電所保護(hù)接線變電所侵入波的保護(hù)接線第十九頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日四、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的防雷保護(hù)發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、調(diào)相機(jī)直配電機(jī)大氣過(guò)電壓包括與電機(jī)相連的架空線上的感應(yīng)過(guò)電壓雷直擊與電機(jī)相連的架空線上旋轉(zhuǎn)電機(jī)的防雷保護(hù)特點(diǎn)：沖擊絕緣強(qiáng)度在相同電壓等級(jí)的電器設(shè)備中最低（固體絕緣、容易老化）保護(hù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的磁吹避雷器的保護(hù)水平與電機(jī)的絕緣水平之間的絕緣配合裕度很