电气设备防雷工程设计探讨

低压配电系统防雷设计方案探讨

摘要：在防雷设计时，除应考虑防直击雷措施外，还应考虑雷电电磁脉冲的防护措施，建立完善的雷电浪涌过电压保护措施，根据被保护建筑物的特点和低压电源系统的形式选择和安装电涌保护器。每年雷雨季节前应对运行中的防雷器进行一次检测，雷雨季节中要加强外观巡视，如检测发现异常应及时处理。

关键词：供电系统 ，防雷 ，设计方案

Abstract: in the lightning protection design, except when the sings rem measures

should be considered outside, still should consider lightning electromagnetic impulse

protective measures, set up perfect lightning surge overvoltage relaying protection

measures, according to the characteristics of the building to be protected and low

voltage power supply system in the form of choice and installation surge protector.

Each year before the operation of the thunderstorm season to lightning protection

device into line one test, the thunderstorm seasons to strengthen appearance patrol,

such as the detection of abnormal should handle in time.

科攘专论　输电线路综合防雷设计措施探讨　殷青岩　安徽省电力公司宿州供电公司　安徽宿州２３４０００　【摘要ｌ在对输电线路防雷设计中主要参考的技术规范进行简单阐　述后，结合自我多年实践设计经验，对输电线路综合防雷设计中的一些技　术措施要点进行了探讨。　【关键词ｌ输电线路；防雷；绝缘　１　输电线路防■设计主要参考的技术规范　在输电线路综合防雷设计过程中，必须在相关国标、行业、以及企　业标准的基础上，合理设计出完善可靠的防雷方案。目前，输电线路防　雷设计主要参考的技术规范主要有：ＤＬ／Ｔ５Ｏ９２—１９９９｛｛１１０－５００ｋＶ架　空送电线路设计技术规程》、ＤＬ∥Ｔ６２０－１９９７《交流电气装置的过电　压保护和绝缘配合　、ＧＢ／Ｔ５００６４《交流电气装置的过电压保护和绝缘　配合设计规范》、ＧＢ／Ｔ５００６４Ⅸ交流电气装置的接地设计规范》、ＤＬ／　Ｔ８１５－２０１２　交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器》等。在具体　项目中主要通过架设避雷线或地线、加强线路绝缘等来进行输电系统　的防雷设讹　（１）按照设计规范要求结合工程区地质、气象等条件，设置全线架　设避雷线或地线的防雷措施，经接地装置将直击雷或感应雷所产生的　电流有效引入到大地中，避免对系统中的电气设备造成破坏。　（２）加强输电线路的绝缘配合，有效提高线路绝缘子的有效耐雷　水平，避免雷电过电压闪络故障的发生。　在ＤＬ／Ｔ５０９２－１９９９《ｌｌＯ－５００ｋＶ架空送电线路设计技术规程》等　设计规程中，对输电线路避雷线提出了明确的保护角设计指标，详见表　ｌ所示：　表１　１１０ｋＶ级以上电压等级输电线路避雷线保护角指标　输电线路避雷线设计过程中，其接地电阻必须满足相关指标要求，　详见表２所示：　在ＧＢ／Ｔ５００６４《交流电气装置的接地设计规范》中明确规定各标　称电压等级线路的综合耐雷水平，详见表３所示。　２，输电线路综合防■设计措施　裹２输电线路杆塔接地电阻设计指标　衰３　向陛ｔ乜　醴粥／¨・ｍ　１　霸｛壤地啦　ｔ／Ｄ　ｐ《ｌ　００　１０　ｚ００　《５００　Ｉ５　Ｓ００＜ｐ　ｌ０００　２　）　１ＯＣｌｉｏ《　。　。ｉ　２　００Ｏ　２§　－・２０００　３０　。　在输电线路防雷设计过程中，要结合工程特性和工程区已投运线　路的工程实际，针对线路所遭受雷击方式的不同设计出有针对性的线　路综合防雷方案，并根据运行维护过程中提出的一些问题和建议采取　有效的设计方案修正措施，做到防雷设计方案安全可靠、经济合理，确　保线路具有较高的防雷水平【刭。笔者将结合自我在实践设计过程中的相　关经验及一些文献资料报道，对提高输电线路防雷水平提出一些设计　思考和经验。　２．１科学合理选择输电线路路径。有效易避让霄击区　合理选择输电线路路径，可以有效避让低电阻率区，提高线路防　雷接地设计水平。从大量实践案例分析可知，输电线路容易遭受雷击的　地方主要集中在山区风１：３、顺风河口、以及峡谷等特殊地理位置处ｌ四　周是山丘的潮湿盆地，如输电线路杆塔四周存在鱼塘、水库等大面积水　域。土壤电阻率存在突变的地带，如：岩石与土壤交界、山坡和稻田的分　割等处。低土壤电阻率地区，容易遭受雷击。因此，在输电线路综合防　雷设计过程中，结合地质勘探资料，科学合理选择线路路径，有选择避　让易雷击区，可以从路径选址方面提高线路防雷水平。　２．２适当增加绝缘子数提高输电线路绝缘水平　在ＤＬ／Ｔ６２０－１９９７《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中　关于绝缘子数规定为：在海拔不超过１０００ｒｎ的地区，输电线路其悬垂　绝缘子串的绝缘子个数分别不低于７片（１１０ｋＶ）、１３片（２２ＯｋＶ）、１７片　（３３０ｋＶ）、２５片（５００ｋＶ），且对于大跨越档距全高超Ｊ３１４０ｍ的输电线　路杆塔而言，其高度每增高１Ｏｍ则应相应增）ＪｎＩ片绝缘子。由于我国处于　１０００ｍ以上的海拔地区范围较　其输电线路大多架设在山间盆地中，　因此笔者建议：　①在进行输电线路悬垂绝缘子片数选型设计过程中，如果该地区　平均海拔在１０００ｍ及以上，在设计过程中应严格按照设计规程要求乘　以海拔校正系数。　②对于直线杆塔而言，３５　２２ＯｋＶ的输电线路宜考虑增加１片，对于　２２０ｋＶ及以上电压等级输电线路宜考虑增设ｒ２片绝缘子Ｉ耐张杆塔宜　结合工程特性按实际需要考虑增设ｒ２片绝缘子，　③对于可能多次遭受雷击的输电线路杆塔，在进行技术升级改造　设计过程中，宜结合工程实际考虑增设ｒ２Ｂ－绝缘子；　④对于大跨越杆塔或布设在山顶处的输电线路杆塔绝缘子串设计　过程中，宜考虑增设ｌ　２片绝缘子，以提高输电线路杆塔综合耐雷水平，　确保输电线路设计方案具有较高的运行安全可靠性。　２．３合理设计方案增加导线与避雷线间的耦合系数　根据雷击闪络的反击原理可知，通过减少电感、降低接地电阻、增　加导线与避雷线间的耦合系数等，可以在一定程度上增加输电线路的　综合耐雷水平。因此，在输电线路综合防雷设计过程中，应结合工程实　际考虑架设双避雷线或在导线下放布设耦合地线等方式来增加耦合系　数，这样可以有效限制杆塔端部电压降低雷击过程中悬垂绝缘子串上　的过电压幅值Ｕｊ。　２．４同塔双回线路不同回路间设计不平衡绝缘方案　在输电线路防雷设计中，采用不平衡绝缘防雷方案实际就是对于　同塔双回线路不同回路选用不同片数的绝缘子串【３】。也即当雷击输电线　路时，绝缘子串片数少的回路将先发生闪络，其闪络后的导线就相当于　地线，这样可以增加同塔上的另一回导线的耦合作用，进而确保绝缘子　串片数多的回路耐雷水平增高而不至于发生闪络，确保其中一回路继续　安全可靠供电。　２．５安装线路氧化锌避雷器　避雷线的架设在一定程度上能够降低导线上的感应过电压，但不　能完全消除感应雷的破坏作用，这要求在线路适当位置装设避雷器来　将雷电流有效泄放入大地中，从而达到限制雷击过电压，保护电器设备　运行安全的作用。安装线路氧化锌避雷器可以较大提高ｌ１Ｏｋｖ及以上输　电线路的综合耐雷水平，有效降低输电线路绕击和反击故障的发生，其　对于雷电活动较为频繁且采用常规措施很难降低杆塔接地电阻的工程　中，采用线路氧化锌避雷器其防雷效果相当明显。　３，结柬语　为了有效防止和减少雷害对输电线路造成的破坏，在输电线路综　合防雷设计过程中，要充分结合工程特性，考虑输电线路工程区的雷电　活动频率及强弱程度、地形地貌、土壤电阻率等相关因素，同时还要结　合工程区已投运输电线路的运行经验、技改经验等，通过技术、经济等　方面的综合比较分析，比较出较为优越的综合防雷设计方案，确保输电　线路具有较高防雷、耐雷水平。　参考文献　【１】林韶文，黄群古，曾益民．多雷区输电线路及变电站防雷保护［Ｊ】．　高电压技术，２００３，２９（５）：１　７－１　８．　【２】李景禄．输电线路杆塔接地及其降阻措施【Ｊ】．电瓷避雷　器，２Ｏ０ｊ（　）：４０－－４Ｚ．　作者简介　殷青岩（】９８０），男，籍贯：安徽砀山人，职称：工程师，学　历：本科，主要研究方向：输电线路运维管理、设计管理。

水利水电工程电气系统防雷策略分析

对于水利水电工程电气系统建设而言，比如水电站出线回路特别多，尤其是室内进出电缆因在远处而可能会遭遇直击雷侵害，强大的雷电流就会以光速传回电源，造成严重的后果。因此，在当前的形势下，加强对水利水电工程电气系统防雷问题研究，意义重大。在水利水电工程电气系统防雷过程中，可从以下措施。

1、电气系统接地与屏蔽电磁干扰

水利水电工程电气系统接地电阻值越小，则过电压就会越低。实践中为有效确保水利水电工程电气系统的防雷稳定性、高效性，应当最大限度地将接地电阻降到最小值。在目前国内水利水电工程电气系统防雷建设过程中，需加强通信电气设备防雷保护，即将其与其它动力设备采取共用接地网方式进行连接，以直线连接防雷为宜。其中，接地网应在中控室布设均压带，并将其与接地母线相连接，并在调度室另设接地网设备，从而使其能够与电气系统之间利用放电器进行有效连接，确保其能够在没有雷击时，有效的隔离；遇到雷击危害，能够均衡电位，从而起到保护作用。

电气系统屏蔽，即为了能够有效减少因雷电造成的电磁干扰，将水利水电工程电气系统中控室中的相关金属地板焊接在室内钢筋材料上，从而使室内形成一个等电位法拉第笼。在水利水电工程电气系统建设时，如果系统中的相关设备对电磁屏蔽要求非常的高，则建议在中控室内适当的位置上敷设屏蔽网，并且与机房中的环形接地母线实行多点连接。对于室外通信电缆而言，建议采用屏蔽电缆，将屏蔽层两端接地。实践中，为了能够有效减少因雷电造成的电磁干扰破坏，在中控室的建筑钢筋或者金属材质的地板，均应当焊接起来；电气设备对屏蔽要求比较高时，在中控室中应当适当地敷设金属屏蔽网，并且将屏蔽网、环行接地母线采取多点相连的方式焊接连通；在电力线架空施工过程中，从站内终端杆引下，更换成屏蔽电缆形式，而且室外通信电缆也建议换成屏蔽电缆，并确保屏蔽层两端接地；如果在室外入口端，在铁管、电力线之间间加接适当的压敏电阻，则其防雷效果会非常的好。

110kV变电站的防雷接地设计探讨

摘要：110kV变电站的防雷接地系统，主要就是为了确保电力设备可以正常、安全的运营，同时在保护人身安全方面也有着非常重要的作用。但是近年来，由于很多地方的110kV 变电站的防雷接地装置使用了较长时间，导致这些装置里面的相关材料出现了超期服役。本体性能差、老化以及后期维护脱节等问题，再加上有很多地区110kV变电站的防雷接地系统在设计的过程中，出现构造设计不合理、整体设计不完善以及施工工艺不高等问题，导致电网在运行的过程中，出现了潜在的威胁因素，因此需要设计人员在设计的过程中，一定要对其加强重视。接下来文章将对110kV变电站的防雷接地设计展开进一步的探讨。

关键词：110kV变电站；防雷接地；设计

前言：我国有很多的沿海城市以及南方地区，因为气候的缘故，常常会出现很多的雷暴天气，也因此在这些地区的变电站中出现雷击的概率非常大，这严重的威胁了周围人们的人身安全，同时也会给变电站内部装置中的设备带来较大的损伤，所以，在变电站中安装防雷接地系统是非常有必要的。其中对于110kV变电站的防雷接地系统的设计，需要设计人员根据 110kV变电站的实际情况对其进行设计，重点是根据其本身存在的特点进行分析设计，例如，110kV变电站的微机装置比较多，它所占据的面积比较小等等。

1. 防雷设计

1.1选择与校验避雷设备

一把情况下在发生雷电的时候，如果击中了110kV电站，那么就一定会对110kV 变电站的建筑物以及相应的电气设备带来不同程度的危害，因此，在110kV变电站中应当选择与校验好合适的防雷设备，其实也就是在110kV变电站设计的过程中，选择合适的防雷、避雷器，以用来确保其他相关设备能够顺利、安全的工作。在选择与校验避雷设备的时候，首先就是根据110kV变电站的实际情况，先考虑被保护设备的使用方法以及绝缘情况，对避雷防雷的设备形式进行选择。一般是在3kV或者是在它之下的配电系统会直接选择普通阀型FS；而一般在10kV以上一直到220kV的发电厂或者是变电站，大多数会选用的配电装置是普通阀型Fz；在220kV或者是在它之下的则要适当的限制电压，所选用的配电装置为FCZ型。此外还应注意110kV变电站中所使用的避雷设备，它的额定电压需要与系统设定的额定电压相同。