变电站防雷分析
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工艺与技术◆Gongyi yu Jishu ・ ‘-.______----_____-・.__一
变电站安全生产中的防雷技术分析
王其军
(江苏省东海县供电公司,江苏连云港222300)
摘要:从直击雷防护技术、电磁波防护技术、接地防护技术、微机装置防护技术几个方面对变电站安全生产中的防雷技术进行了分 析探讨。
关键词:变电站;直击雷;电磁波;防雷技术
0引言
在我国电力系统数十年的发展过程中,变电站的安全生产
中防雷技术的运用和管理对于减少雷电事故的发生一直有着
极其重要的作用。变电站虽然只是电力企业中很小的一部分, 但却是电力生产过程中的重要组成部分。变电站运行的安全
性,是电力企业生产部门永恒的主题。变电站的每个工作人员
都应当对变电站的安全运行、安全生产做好保障工作,从而促 进变电站经济效益的提高。变电站防雷技术与变电站的安全
生产和电力网的安全运行有着直接的关系,防雷技术的发展是
变电站安全运行的重要保证,也是加强变电站安全管理、安全
生产的关键。
1 变电站的直击雷防护技术
根据相关资料统计,在我国变电站所有事故当中,由雷击
引起的事故超过了5O ,在我国多雷、土壤电阻率高、地形复杂
的地区,雷击现象对于变电站的安全生产影响更大,对于我国
变电站的安全生产而言,做好对直击雷的防护工作仍然是变电
站防雷技术工作的重中之重。因此,如何切实有效地制定及改
善输电线路和变电站的防雷措施,已经成为确保电力系统安
全、可靠、稳定运行的重要工作之一。变电站在直击雷的保护 措施上一般使用避雷针或者避雷线。变电站在避雷线的缝制
上应当做到能够保护处于较高位置的装备和设施。避雷针在
变电站的雷电防护上可以做到在吸引雷电的同时安全地把电
力放人大地中,从而更好地保护设备和器材。变电站的直击雷
防护措施应当保证避雷针能够防止雷电的直击并把吸收的电
力通过分配装置放人空气中;除此之外,避雷针的安装应当能
够保证安装装置的绝缘并保证没有防雷方面的相关弱点,在屋
第 1 页 共 6 页 变电站的防雷接地技术范文
一、引言
现代社会对电力供应的要求越来越高,而变电站作为电力系统的重要组成部分,必须具备稳定可靠的运行能力。然而,雷电是变电站运行安全的主要威胁之一。为了确保变电站的正常运行,防雷接地技术成为了必不可少的一环。本文将重点探讨变电站的防雷接地技术,并对其进行详细阐述。
二、变电站的防雷接地技术概述
防雷接地技术是指在建设变电站时采取一系列措施,使其具备良好的接地系统,以有效抵御雷击对变电站的影响。变电站的防雷接地技术主要包括以下几个方面:
1. 接地装置的设计和维护:接地装置是变电站防雷接地技术的核心。它通过将变电站与大地之间建立良好的导电路径,将雷电流尽量引入地下,在保护变电设备的同时减少雷击对人身安全的伤害。接地装置的设计应符合国家标准,并且需定期检查和维护,确保其连接良好,能够有效地引导雷电流。
2. 引下装置的设置:引下装置是指为了将雷电流引导到接地装置而设置的导线和支架等设备。引下装置的设置位置应根据变电站的具体情况确定,以确保雷电流可以快速而稳定地引导至地下。
3. 防雷网的建设:防雷网是指在变电站周围设置一定高度的金属栅格,以防止雷电通过地面路径进入变电站,从而减少对变电设备的损坏。防雷网应与接地装置相连接,并且设置合理,以确保雷电流能够有效排除。 第 2 页 共 6 页 4. 防雷避雷器的使用:防雷避雷器是变电站防雷接地技术中的重要设备之一。它可以在雷电击中变电站时,迅速吸收并释放雷电能量,保护变电设备的安全运行。防雷避雷器的选用应根据变电站的电压等级和环境条件确定,并定期进行检测和更换。
三、变电站防雷接地技术的关键问题
在实际应用中,变电站的防雷接地技术面临着一些关键问题需要解决。以下是其中的几个重要问题:
1. 接地电阻的控制:接地电阻是衡量接地装置性能的重要指标之一。接地电阻越小,说明接地装置中电流的传输能力越强,从而能够更好地抵御雷电的冲击。因此,变电站的防雷接地技术应注重控制接地电阻,以达到更好的防雷效果。
220kV变电所防雷保护分析 张昌征 (邳州市供电公司 江苏 邳州 221300) 摘霉:简要介绍了避雷器的保护作用,分析了220kV变电所防雷的技术措施,并提出了避雷器运行 维护的具体方法。 关键词:220kV变电所;防雷;分析;避雷器 中国分类号:TM63 文献标识码:A 随着电网的建设的不断升级. 220kV系统网架变得更加坚强.220kV 变电所(开关站)已经成为区域输变电 网络的重要节点.具有重要地位,如果 发生雷击事故.造成设备及电网故障。 将严重影响电网安全运行、可靠供电。 极大影响对用户的优质供电服务 因 此.变电所的防雷放过电压装置对电网 安全运行具有十分重要的意义。雷电对 变电所的危害主要有三种方式:一是雷 直击于变电所电力设备或建筑物:二是 雷电直击线路.雷电侵入波作用于变电 所设备:三是感应雷电压。文章主要分 析前两种比较常见的雷电过电压 35kV以上变电所内对直击雷的保 护主要有装设避雷针或避雷线。根据计 算.确保被所有的电气设备和建筑物都 处于避雷线、避雷针的保护范围内。根 据地区变电所运行统计.变电所按设计 标准装设了符合规程的避雷针.则很少 会发生直接雷击设备事故。通常对雷电 侵入波的防护.采取在变电所出线侧装 设避雷器。可以限制雷电侵入波幅值, 或采取进线段防雷保护措施。 1变电所内避雷器的保护作用 目前220kV变电所广泛安装了氧 化锌避雷器.氧化锌压敏电阻具有十分 理想的非线性伏安特性.高频电压下呈 现高阻值,冲击电压下呈现低阻值,与 普通的FZ阀式避雷器相比,氧化锌避 雷器具有很多优点:无间隙、具有完全 的防雷性能.对雷电陡波和幅值具有同 时限制作用、无续流、可以泄放大量雷 收稿El期 2011-03—28 158 科技创业月干U 2011年第9期 电流、具有连续雷电冲击保护能力等, 普通阀式避雷器易爆炸 氧化锌避雷器 动作特性可保持长期稳定运行.能够适 应变电所的安全稳定运行的需要 雷电 流经避雷器的短路电流一般为几千安 培乃至几十千安培 氧化锌避雷器保护 动作只泄放雷电流.即迅速恢复到正常 状态.具有再次动作能力 避雷器安装 在变压器附近合理距离之内.则变压器 和避雷器将具有相同的雷电过电压波 形.若变压器的冲击耐压大于避雷器的 冲击放电电压和残压.变压器就能够得 到可靠的保护,避免被雷电伤害。 在220kV变电所的三侧母线上全 部装设避雷器.且尽量靠近变压器.减 少连接线长度.保证电气距离在合理范 围之内 为了保证变压器和其它电气设 备安全运行.必须降低雷电流经过时避 雷器的残余电压.使流过避雷器的雷电 流不大于5kA,此外.也要限制入侵波 的陡度和设备与避雷器的电气距离 变 电所进线保护能够很好的起到限制流 经避雷器的雷电流幅值大小和限制入 侵波陡度。变压器与避雷器之间的电气 距离过大,则冲击电压将超过其冲击耐 压值.避雷器对变压器将无法起到有效 的保护作用.通常将此值称为避雷器的 最大保护范围。 2变电所的进线段保护作用 变电所进线段保护的作用主要是 限制进入变电所的雷电流幅值和限制 入侵波的陡度。按照国网公司反措要 求.对于35kV及以上线路必须全线架 设避雷线.将变电所附近2km长的一段 进线列为进线保护段.避雷线的保护角 应为20度左右,以减少雷击机会 极小 概率下.才会发生在变电所线路进线段 内发生雷绕击或反击.而在进线段以外 线路遭雷击时.只有很少部分雷电流进 入变电所.由于变电所进线段导线本身 阻抗的存在.流入雷电流的幅值大小将 会受到限制:并且.冲击电晕的影响也 将使入侵波幅值和陡度下降.这样就可 以避免进线段以外落雷时变电所发生 设备损伤事故 3线路避雷器的防雷保护作用 由于线路长度大.暴露在旷野或高 山.高压线路容易遭到频繁雷击.造成 线路雷击跳闸事故 根据雷电定位系统 统计数据.应对重雷区的220kV线路做 好线路防雷措施.根据线路所处地形环 境等.加装避雷器及引雷针.防止或消 弱雷电波沿线路侵入变电站 根据国网 公司反措要求.在变电所220kV出线侧 必须安装避雷器 当前.国内220kV输电线路主要采 用复合外套绝缘金属氧化物避雷器.机 械强度高.密封性能高.分为无间隙和 有问隙两种 变电站进线段保护用避雷 器应当选用无间隙型.由于氧化锌阀片 具有良好的陡波特性.能够保护设备承 受多重雷电过电压的冲击 高压输电线 路一般采用带串联间隙型式的氧化物 避雷器.也就是说在无间隙线路避雷器 的本体上再串联1个空气间隙或绝缘
第 1 页 共 10 页 变电站的防雷接地技术
变电站作为电力系统中的重要组成部分,其正常运行对于电力系统的稳定供电具有重要意义。而雷电是导致电力设备损坏和电力系统故障的主要原因之一,因此,在变电站的设计和建设过程中,防雷接地技术是至关重要的。
一、防雷接地的基本概念和作用
防雷接地是指通过合理布置接地设施,在雷电侵袭时迅速引导雷电流入地下,减少雷电对设备和系统的损害。其主要作用有以下几个方面:
1. 接地安全:良好的接地系统可以防止雷电对设备和人员的危害,保证安全运行。
2. 电气设备的保护:合理的接地系统可以将雷电流迅速引到地下,避免雷击对设备造成直接或间接的损害。
3. 系统可靠性:优良的接地系统可以提高系统的可靠性,减少故障发生的可能性。
二、变电站防雷接地技术
1. 接地系统的设计
变电站的接地系统主要由接地电阻、接地极、接地网和接地体等组成。
(1)接地电阻:接地电阻是指将接地极与大地相连的电阻。它的主要作用是限制接地系统的电流在合理范围内,在雷击时减少对设备的伤害。接地电阻的设计要根据变电站的场地情况和工程要求灵活选择。 第 2 页 共 10 页 (2)接地极:接地极是将接地电阻埋设在地下的部分。它的选择要考虑土壤的导电性、外部介质的腐蚀性以及可靠性等因素。常用的接地极有水平接地极、竖直接地极和涂铜接地极等。
(3)接地网:接地网是由多个接地极和导线连接而成的网状结构。它通过增大接地面积,降低接地电阻,提高接地的可靠性和稳定性。接地网的布置要根据变电站的场地和设备的要求进行合理设计。
(4)接地体:接地体是指其他与接地系统有关的构造物,如金属结构、设备等。接地体的选择和设计要根据具体的变电站情况和设备要求进行合理布置。
2. 接地材料的选择
接地材料的选择要考虑其导电性能、耐腐蚀性能和可靠性等因素。常用的接地材料有裸铜导线、镀锌钢导线、铜包钢导线和铜排等。其中,裸铜导线具有良好的导电性能和耐腐蚀性能,是较为理想的接地材料。