发电厂和变电所的防雷保护措施
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变电所防雷保护措施及避雷器的选择变电所防雷保护措施及避雷器的选择,抑制大气过电压的防雷措施,分析了雷电的危害,防止感应雷的措施,防止直击雷的措施,以及避雷器与避雷针的选择要求等。
变电所防雷保护措施一、变电所防雷保护电力及供电系统中,各种电气设备都有肯定的绝缘强度。
假如超过了设备所能承受的程度,绝缘就会击穿。
引起电气设备绝缘击穿的电压叫过电压。
引起过电压的原因有两种:①是操作过电压,也叫内部过电压;②是大气过电压,也叫外部过电压。
操作过电压产生的原因有很多种,如弧光接地,切断电感或电容都会产生过电压。
大气过电压的产生是由雷电现象引起。
【变电所防雷保护措施及避雷器的选择】因此,要抑制大气过电压,防雷措施就显得非常紧要。
1雷电的危害雷电的形成伴随着巨大的电流和极高的电压,在它放电的过程中产生极大的破坏力,雷电的危害重要是以下几个方面:1.1雷电的热效应雷电产生强大的热能使金属熔化,烧断输电导线,摧毁用电设备,甚至引起火灾和爆炸。
【变电所防雷保护措施及避雷器的选择】1.2雷电的机械效应雷电强大的电动力可以击毁杆塔,破坏建筑物,人畜已不能幸免。
1.3雷电的闪络放电雷电产生的高电压会引起绝缘子烧坏,断路器跳闸,导致供电线路停电。
2、雷电过电压雷电过电压又称为大气过电压它是由于内的设备或构筑受到直接雷击或雷电感应而产生的过电压。
由于引起这种过电压的能量来源于外界,固有成为外部过电压。
雷电过电压产生的雷电冲击波,其电压幅值。
可高达108V,其电流幅值可高达几十万安,因此对电力系统危害极大,必需实行有效措施加以防护。
二、雷电过电压的基本形式2.1雷击过电压(直击雷)雷电直接击中电气设备,线路或建筑物,强大的雷电流作用,通过该物体泄入大地,在该物体上产生较高的电位差,成为直击雷过电压。
雷电流通过被击物体时,将产生破坏作用的热效应和机械效应,相伴的还有电磁效应和对相近物体的闪络放电。
2.2感应过电压(感应雷)当雷云在架空线路上方时,由于雷云先导作用,使架空线路上感应出与先导通道符号相反的电荷。
变电所的防雷保护措施由于变电所和架空线直接相连接,而线路的绝缘水平又比变电所内的电气设备高,因此沿着线路侵入到变电所的雷电波的幅值很高。
如果没有相应的保护措施,就有可能使变电所内的主变压器或其他电气设备的绝缘损坏。
而变电所一旦发生雷击事故,将使设备损坏,造成大面积停电,给工农业生产和人们的日常生活带来重大损失和严重影响。
所以,对于变电所而言,必须采取有效的措施,防止雷电的危害。
变电所的防雷保护措施如下。
1.装设避雷针装设避雷针保护整个变电所建筑物免受直接雷击。
避雷针可以防护直击雷。
避雷针可以单独立杆,也可以利用户外配电装置的构架或投光灯的杆塔;但变压器的门型构架不能用来装设避雷针,以防止雷击产生的过电压对变压器发生闪络放电。
选择独立避雷针的安装地点时,避雷针及其接地装置与配电装置之间应保持合适距离:在地上,由独立避雷针到配电装置的导电部分之间.以及到变电所电气设备与构架接地部分之间的空气隙一般不小于5m。
在地下,由独立避雷针本身的接地装置与变电所接地网间最近的地中距离一般不小于3m。
2.装设架空避雷线及其他避雷装置装设架空避雷线及其他避雷装置作为变电所进出线段的防雷保护,主要是用来保护主变压器,以免雷电冲击波沿高压线路侵入变电所损坏了主变电所的这一关键设备。
为此要求避雷器应尽量靠近主变压器安装。
35kV电力线路,一般不采用全线装设架空避雷线的方法来防直击雷,但为防止变电所附近线路上受到雷击时雷电沿线路侵入变电所破坏设备,需在变电所进出线l-2km段内装设架空避雷线作为保护,使该段线路免遭直接雷击。
为使上项保护段以外的线路受雷击时侵入变电所内的过电压有所限制,一般可在架空避雷线的两端装设管型避雷器,其接地电阻不得大于10Ω。
对于电压35kV、容量3200kVA以下的一般负荷变电所,可采用简化的进出线段保护接线方式。
对于10kV以下的高压配电线路进出线段的防雷保护,可以只装设FZ型或FS型阀型避雷器,以保护线路断路器及隔离开关。
变电所怎么防雷变电所防雷保护措施有关变电所防雷的保护措施,认真介绍了变电所受到雷击的重要原因,变电所防雷的原则,外部防雷和内部防雷,防雷等电位连接,变电所防雷的实在措施等。
变电所防雷保护措施一、变电所受到雷击的重要原因供电系统在正常运行时,电气设备的绝缘处于电网的额定电压作用之下,但是由于雷击的原因,供配电系统中某些部分的电压会大大超过正常状态下的数值。
通常情况下变电所雷击有两种情况:一是雷直击于变电所的设备上;二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所。
表现形式:1、直击雷过电压。
雷云直接击中电力装置时,形成强大的雷电流,雷电流在电力装置上产生较高的电压,雷电流通过物体时,将产生有破坏作用的热效应和机械效应。
2、感应过电压。
当雷云在架空导线上方,由于静电感应,在架空导线上积聚了大量的异性束缚电荷,在雷云对大地放电时,线路上的电荷被释放,形成的自由电荷流向线路的两端,产生很高的过电压,此过电压会对电力网络造成危害。
因此,架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所,是导致变电所雷害的重要原因,若不实行防护措施,势必造成变电所电气设备绝缘损坏,引发事故。
二、变电所防雷的原则针对变电所的特点,其总的防雷原则是将绝大部分雷电流直接接闪引入地下泄散(外部保护);堵塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压波(内部保护及过电压保护);限制被保护设备上浪涌过压幅值(过电压保护)。
这三道防线,相互搭配,各行其责,缺一不可。
应从单纯一维防护(避雷针引雷入地无源保护),工变电器为三维防护(有源和无源防护),包括:防直击雷,防感应雷电波侵入,防雷电电磁感应等多方面系统加以分析。
1、外部防雷和内部防雷避雷针或避雷带、避雷网引下线和接地系统构成外部防雷系统,重要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事故及人身安全事故;而内部防雷系统则是防止雷电和其它形式的过电压侵入设备中造成损坏,这是外部防雷系统无法保证的。
变电所防雷安全技术措施
为了保障变电所正常、安全、稳定运行,防止雷击事故的发生,需要采取一系列防雷安全技术措施,以下为相关内容。
一、选址和布局
变电所选址应在低地形地带和电气环境好、无火灾危险源、不
受环境污染的地方。
布局要合理,主变压器、配电变压器、开关设
备合理布置,防止雷电冲击直接侵入变电设备。
二、接地引下
变电所应设置雷电接地系统,采用三阶或四阶接地系统,增加
接地体密度,安装避雷针或钢管杆等雷电接地引下装置,在雷暴发
生时将雷电引入地中。
三、避雷器
变电所安装避雷器,作为一道防守雷电冲击的重要措施。
避雷
器品种繁多,应根据实际需要选择合适的避雷器,串联或并联方式
使用。
四、接闸器和开关器
接闸器和开关器作为变电所电力控制的主要设备,应加强对其
防雷的控制。
采用合适的防雷器接入电源回路,以保证变电所电气
设备正常使用。
五、合理电缆布线
合理布线有利于减少雷电冲击的影响,方便维修,在布线过程
中应避免多头插座、绝缘材料老化等影响电缆安全的情况。
六、设立雷电探测器
雷电探测器可准确地测定雷电距离和方向,实现针对性的防雷
对策,对保障变电所安全运行具有很大作用。
七、维护管理
定期对变电所设施进行巡视,发现问题及时处理和维护,避免
设备老化和维护不及时带来的安全隐患。
综上所述,变电所防雷安全技术措施是确保变电所正常、安全、稳定运行的关键,需要针对实际情况采取一系列的技术措施,使其
实现最佳防雷效果。
变电站的防雷保护措施变电站是电力系统中重要的设备,也是较为脆弱的环节。
雷电是造成电力设备损坏的主要原因之一,因此对于变电站的防雷保护措施非常重要。
以下是变电站常用的几种防雷措施:1.接闪器的安装:接闪器是变电站中常用的防雷设备,它主要通过对雷电电流进行导引,将雷电电流引入地下,保护变电设备。
在变电站的高处,如厂房屋顶、铁塔等地方安装接闪器,以确保变电站安全。
2.金属屋顶和金属网的应用:在变电站的建筑物周围,可采用金属板覆盖屋顶以及安装金属网,它们可以起到导电、接地的作用,将雷电电荷集中引向地下。
金属屋顶和金属网是一种比较传统的防雷方法,在变电站中仍然被广泛使用。
3.外部接地系统的建设:外部接地系统是变电站防雷措施中非常关键的一环,它可以将变电站系统中的雷电电荷引入地下,从而保护变电设备。
这要求变电站建设时,考虑到土壤的特性和变电设备的类型,合理设计外部接地系统,确保接地电阻低于规定标准。
4.防雷装置的使用:变电站内部设备中常常使用一些防雷装置,如避雷器、过压限流器等。
避雷器是一种能够快速放电吸收过电压能量的装置,它可以保护变电设备免受雷击。
过压限流器可以通过限制过压电流,保护变电设备不受损坏。
5.设备的绝缘:绝缘是保护变电设备免受雷击的重要手段之一、在变电站中,应合理选择绝缘材料,对设备进行绝缘处理,从而减少雷电对设备的影响。
6.监测系统的建设:变电站防雷措施的有效性需要通过监测系统进行实时监测与分析。
通过安装合适的监测设备,及时发现可能存在的雷电威胁,并采取相应的处理措施,可以有效降低雷电对变电站的影响。
总结起来,变电站的防雷保护措施主要包括接闪器的安装、金属屋顶和金属网的应用、外部接地系统的建设、防雷装置的使用、设备的绝缘以及监测系统的建设等。
通过综合应用这些措施,可以有效保护变电站设备免受雷电的侵害,确保电力系统的正常运行。
变电站防雷
变电站防雷是指通过采取一系列防雷措施,以减轻或防止
雷电对变电站设备的损坏和人员的伤害。
以下是一些常见
的变电站防雷措施:
1. 地线系统:构建完备的地线系统,将变电站设备与地面
良好连接,使雷电能够通过地线系统快速、安全地流入地下。
2. 避雷针:在变电站周围设置避雷针,既能吸引雷电击中,又能通过导线将雷电释放到地下。
3. 避雷网:在变电站设备周围设置金属网或铜排,形成密
集的网状结构,能够在一定程度上分散雷电的能量。
4. 避雷器:安装避雷器用以吸收雷电的能量,保护变电设
备免受雷击。
5. 绝缘措施:对于变电设备和线路,应采用合适的绝缘材
料和绝缘结构,以防止雷电直接接触设备导致损坏。
6. 接地保护:对于设备的导体部分,应进行良好的接地保护,以保证设备接地不会引起雷电冲击。
7. 雷电监测系统:安装雷电监测设备,实时监测变电站附
近的雷电活动,及时采取措施防止损害。
8. 维护和检查:定期进行设备的维护和检查,确保防雷措
施的有效性,及时发现和修复可能存在的问题。
总之,变电站防雷需要综合考虑各种因素,采取多种措施,以提高变电站的雷电防护水平,保证设备和人员的安全。
雷电是一种壮观的自然现象。
但是目前人类尚未掌握它和利用它,处于防范它所造成危害的阶段。
变电所(tansformer substation)担负着从电力系统受电,经过变压,然后配电的任务。
1. 雷电的形成和特点
雷电是带有电荷的雷云之间或雷云对大地(或物体)之间产生急剧放电的一种自然现象。
当雷电发生时,放电电流使空气燃烧出一道强烈的火花,并使空气迅速猛烈膨胀,发出巨大响声。
雷电的特点是:时间短,电流强,频率高,感应或冲击电压大。
雷电出现的地方,可能对电气设备、建筑物、构筑物造成破坏,对人畜造成伤害,甚至可能造成爆炸、火灾等事故。
2. 雷电的主要危害
2.1雷电放电时产生高温损坏设备
带电云对地面物体发生放电时,雷电流可达几十千安,甚至几百千安。
这样大的电流,即使持续时间非常短,也能在通道上产生大量的热,温度最高可达几万度。
显然,这样强烈的弧光若与易燃易爆物质相接触,必然会引起燃烧、爆炸或造成火灾。
如果厂房的屋顶是可燃的,雷击时就可能引起火灾。
3. 雷电的特性
3.1直击雷
大气中带有电荷的雷云对地电压可高达几十万KV。
当雷云同地面凸起物之间的电场强度达到该空间的击穿强度时所产生的放电现象,就是通常所说的雷击。
此时,雷电直接对建筑物或其他物体放电,产生具有很大破坏性的热效应和机械效应,相伴的还有电磁效应和闪络放电。
线路或设备直接受到雷击,对电气设备危害极大。
架空线路遭雷击,不仅危害线路
本身,而且雷电还会沿导线传播到发、变、配电所,从而危害发、变、配电所的正常运行,严重时还会引起火灾、房屋倒塌或损坏电气设备。
3.2感应雷
落雷处邻近物体因静电感应或电磁感应产生高电位所引起的放电称为感应雷。
当建筑物、构筑物或架空线路上空有雷云时,在建筑物、构筑物或架空线路上便会感应出与雷云所带电荷性质相反的电荷。
雷云向其他地方放电之后,云与大地之间的电场消失了,但聚集在建筑物、构筑物顶部上或线路上的电荷并不能立刻散去,而是向地面流散或向线路两端流动,此时建筑物、构筑物的顶部上或线路对地面便有很高的电位,形成感应过电压。
它往往造成屋内电线、金属管道和大型金属设备放电,引起火灾、爆炸,危及人身安全或对供电系统造成危害。
4.变电所的防雷保护措施
4.1防雷保护的必要性
变电所是电力系统的枢纽,担负着电网供电的重要任务。
由于变电所和架空线直接相连接,而线路的绝缘水平又比变电所内的电气设备高,因此沿着线路侵入到变电所的雷电波的幅值很高。
如果没有相应的保护措施,就有可能使变电所内的主变压器或其它电气设备的绝缘损坏。
而变电所一旦发生雷击事故,将使设备损坏,造成大面积停电,给工农业生产和人们的日常生活带来重大损失和严重影响。
所以,对于变电所而言,必须采取有效的措施,防止雷电的危害。
4.2 防雷保护措施
4.2.1 装设避雷针保护整个变电所建(构)筑物以免直接雷击
避雷针可以防护直击雷。
避雷针可以单独立杆,也可以利用户外配电装置的构架或投光灯的杆塔;但变压器的门型构架不能用来装设避雷针,以防止雷击产生的过电压对变压器发生闪络放电。
选择独立避雷针的安装地点时,避雷针及其接地装置与配电装置之间应保持以下距离。
在地上,由独立避雷针到配电装置的导电部分之间,以及到变电所电气设备与构架接地部分之间的空气隙一般不小于5m。
在地下,由独立避雷针本身的接地装置与变电所接地网间最近的地中距离一般不小于3m。
4.2.2 装设架空避雷线及其他避雷装置作为变电所进出线段的防雷保护
这主要是用来保护主变压器,以免雷电冲击波沿高压线路侵入变电所损坏了主变电所的这一关键设备。
为此要求避雷器应尽量靠近主变压器安装。
35KV电力线路,一般不采用全线装设架空避雷线的方法来防直击雷,但为防止变电所附近线路上受到雷击时雷电沿线路侵入变电所破坏设备,需在变电所进出线1km~2km段内装设架空避雷线作为保护,使该段线路免遭直接雷击。
为使上项保护段以外的线路受雷击时侵入变电所内的过电压有所限制,一般可在架空避雷线的两端装设管型避雷器,其接地电阻不得大于10Ω。
对于电压35KV、容量3200KVA以下的一般负荷变电所,可采用简化的进出线段保护接线方式。
对于10KV以下的高压配电线路进出线段的防雷保护,可以只装设FZ型或FS型阀型避雷器,以保护线路断路器及隔离开关。
4.2.3 装设阀型避雷器对沿线路侵入变电所的雷电波进行防护
变电所的进出线段虽已采取防雷措施,且雷电波在传播过程中也会逐渐衰减,但沿线路传入变电所内的部分,其过电压对内设备仍有一定危害。
特别是对价值最高、绝缘相对薄弱的主变压器更是这样。
故在变压器母线上,还应装设一组阀型避雷器进行保护。
6~10KV变电所中,阀型避雷器与被保护的变压器间的电气距离,一般不应大于5m。
为使任何运行条件下,变电所内的变压器都能够得到保护,当采用分段母线时,其每段母线上都应装设阀型避雷器。
4.2.4低压侧装设避雷器
这主要用在多雷区用来防止雷电波沿低压线路侵入而击穿电力变压器的绝缘。
当变压器的低压侧中性点不接地时(如IT系统),其中性点可装设阀式避雷器或金属氧化物避雷器或保护间隙。
需要注意的是,防雷系统的各种钢材必须采用镀锌防锈钢材,联接方法要用焊接。
圆钢搭接长度不小于6倍直径,扁钢搭接长度不小于2倍宽度。
在装设避雷针时,应注意以下两点。
为防止雷击避雷针时雷电波沿导线传入室内,危及人身安全,所以照明线或电话线不要架设在独立的避雷针上。
独立避雷针及其接地装置,不应装设在行人经常通行的地方。
避雷针及其接地装置与道路或出入口的距离不应小于3m,否则应采取均压措施,或铺设厚度为50mm~80mm的沥青加碎石层。
5. 变电所的进线保护
除了直击雷和感应雷外,当线路上受雷击时,雷电进行波就会沿着线路向变电所袭来,由于线路的绝缘水平较高,侵入变电所的雷电进行波的幅值往往很高,就有可能使主变压器和其他电气设备发生绝缘损坏事故。
此外,由于变电所和线路直接相连,线路分布广,长度较长,遭受雷击的机会也较多,所以对变电所的进线线段必须有完善的保护措施,这是能否保证设备安全运行的关键。
对于未沿全线装设避雷线的35KV到110KV的线路,为了保证变电所的安全,应在变电所的进线段1km~2km长度内应采用避雷线保护。
当变电所上有了避雷线保护以后,就可以防止在变电所附近的线路导线上落雷。
如果雷落在了保护线的首段,雷电波就会沿着线路侵入变电所。
如果进线端采用钢筋混凝土杆木横担或磁横担等电路,为了限制从进线端以外沿导线侵入的雷电波的幅值,应在进线端的首端装设一组管型避雷器,保护段内的杆塔工频接地电阻不应大于10Ω。
钢塔和钢筋混凝土杆铁横担线路以及全线有避雷线的线路,其进线段的首端可不装设管型避雷器。
5.2 35KV及以上电缆段的变电所的进线保护
变电所的进出线以35KV到100KV都有采用电缆的,有三芯电缆,也有单芯电缆,其保护线也应不同。
在电缆和架空线的连接处应装设阀型避雷器保护,其接地必须与电缆的金属外皮线连接。
当电缆长度不超过50m或根据经验算法装设一组避雷器即能满足保护要求时,可只装设一组阀型避雷器;当电缆长度超过50m,而且,断路器在雨季可能经常短路运行,应在电缆末端装设管型避雷器或阀型避雷器。
此外,靠近电缆段的1km架空线路上还应架设避雷线保护。
对于35KV负荷不很重要且容量较小的变电所,采取简化的防雷保护方式,对绝缘正常的变压器绝大部分还是可以保证安全运行的,特别是在雷电不太强烈的地区采取简化的防雷保护方式,是可行的。
5.4 6KV到10KV变电所配电装置的保护
6KV到10KV变电所的每段母线上和每路架空进出线上都应装设避雷器。
架空进线采用双回路塔杆,有同时遭到雷击的可能,在确定避雷器与主变压器的最大电气距离时,应按一路考虑,而且,在雷雨季节中应避免将其中的一路断开。
综上所述,只要我们了解了雷电产生的危害,正确合理的选择发电厂、变电所的防雷保护措施和接地保护方式,保证电力系统的长期安全稳定运行,我们就能尽可能预防和减小雷电的危害。