最新变电站防雷保护设计

摘要变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所,是联系发电厂与电力用户的纽带,担负着电压变换和电能分配的重要任务。

如果变电所发生雷击事故,会给国家和人民造成巨大的损失。

所以变电所的防雷是不可忽视的问题。

随着电力系统的快速发展,使得电能这一清洁能源在人民生产、生活中得到了普遍使用。

但当高压输电网在为人们提供动力和照明时,不能忽视自然界产生的雷电对高压输变电设备产生的大量危害。

因此,必须加强变电所雷电防护问题的认识与研究。

关键词:变电所;防雷保护;雷击原因;防雷原则;具体措施目录摘要 (2)1，变电所遭受雷击的主要原因 (4)1.1微机设备屡遭雷害的原因 (4)1.2远动载波系统受雷害特别严重原因 (4)2、变电所防雷的原则 (4)2.1、外部防雷和内部防雷 (5)2.2、防雷等电位连接 (5)3、变电所防雷的具体措施 (5)3.1、变电所装设避雷针对直击雷进行防护 (5)3.2、变电所的进线防 (6)3.3、变电站对侵入波的防护 (6)3.4、变压器的防护 (6)3.5、变电所的防雷接地 (7)3.6、变电所防雷感应 (7)4教训与收获 (7)5结束语 (7)6参考文献 (8)1变电所遭受雷击的主要原因雷电放电是带电荷的雷云引起的放电现象，在某种大气和大地条件下，潮湿的热气流进入大气层冷凝而形成雷云，大气层中雷云底部大多数带负电，它在地面上感应出大量的正电荷，这样就形成了强大的电场，当空间电场强度超过大气游离放电的临界电场强度时，就会发生雷云之间或是雷云对地的放电，从而形成雷电。

按其发展方向可分为下行雷和上行雷。

下行雷是在雷云产生并向大地发展的，上行雷是接地物体顶部激发起，并向雷云方向发起的。

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,供配电系统中部分电压会大大超过正常状态下的数值.雷电波通常是通过变电所临近的10kV线路侵入10kV母线，再经过10kV所用变压器高、低压绕组间的静电和电磁耦合，闯入低压出线。

分析 35kV变电站电气设计及其防雷保护摘要：随着电力系统的快速发展以及用电需求的激增，很多原有的35kV变电站容量已难以满足实际要求，亟需进行增容改造。

而作为增容改造设计重要内容的电气设计，其设计水平往往决定了项目成败。

因此，有必要对其进行深入分析，从而使预期的增容改造目标得以顺利实现。

基于此背景下，本文主要分析35kV变电站电气设计及其防雷保护相关内容，希望能够给有关人士提供参考价值。

关键词：35kV；变电站；电气设计；防雷保护一、工程概况以某变电站为例进行分析，某35kV变电站主变容量为2.5MVA，电压等级为35/10kV，35kV出线1回，采用线变组接线，10kV出线4回(2回出线柜损坏)，单母线接线，供电最大负荷为3MW，已过载运行。

二、35kV变电站电气一次部分设计2.1设计内容与范围本次设计包含两部分内容：从35kV进线下端头起至10kV出线杆止变电站区域内新建构筑物。

2.2主接线设计主接线设计关系到电力系统运行状况，是变电站电气一次部分设计重点，而且还会直接影响后续的电气设备选型、安装等。

在设计的过程中，需要将计划书作为主要依据，结合相关政策以及设计规范，在确保电网安全运行的基础上，保证运行的经济性、维修养护的便利性以及技术措施的先进性。

在设计中应重点考虑以下要求：1)使供电有良好的可靠性，这是电力生产及分配重要任务，使供电可靠是保证电能质量重要基础；2)在保证可靠性的同时兼顾方便性与灵活性；3)在满足上述要求的基础上，尽可能减少资源占用，以实现经济合理。

按照以上设计原则和要求，考虑采用以下主接线方式，如图1。

该变电站的性质为终端站，35kV进线1回，35kV侧采用线变组结线型式，10kV侧采用单母线结线型式。

图1主接线图2.3短路电流计算与电气设备选择将该变电站所在地区自然环境条件总结于表1，作为后续计算与选型工作的参考。

表1变电站所在地区自然环境条件一览表短路对系统会造成严重影响，甚至引发事故，所以在设计、设备选择和运行过程中，都要做好防短路，同时在发生短路后，还要减小其影响范围。

浅谈变电站的防雷电保护设计摘要：变电站是电力系统重要组成部分，是对电能的电压和电流进行变换、集中以及分配的场所, 担负着电压变换和电能分配的重要任务。

一旦变电站遭受雷击，将会造成城市大面积停电，会给国家和人民造成巨大的损失。

因此，对变电站必须进行安全可靠的防雷保护设计。

关键字：变电站；防雷保护；设计abstract: the substation is an important part of power system, the power voltage and current transform, concentration and distribution of the place, is shouldering the important task of voltage and power distribution. if the substation lightning, will result in large area city blackouts, caused a great loss to the country and the people. therefore, the lightning protection design of safety and reliability for substation must.key words: substation lightning protection; design;中图分类号：tu856 文献标识码：a文章编号：引言：变电站内有各种高、低压变、配电设备，而这些设备是直接与供电系统的线路相连的。

直击雷是对变电站造成危害的最主要元素这一，同时，线路上发生雷电过电压的机会较多，因此，入侵波通常也是对变电站造成危害的最主要元素之一。

因此，对变电站的防雷设计，我们主要从防直击雷以及防入侵波两个方面进行防护设计。

一般防护装置的保护范围防雷保护装置包括避雷针、避雷线以及避雷器等，它们的合理设置与组合，可使输电线路、变电站的电气设备与建筑物免遭直接积累与入侵波的伤害。

封面 (1)目录 (2)概述 (3)设计依据 (3)勘测内容 (3)设计方案 (3)工程预算 (6)参考文献 (7)变电站防雷设计方案一、概述电力系统中，变电所接地安全至关重要，其设计也十分复杂。

变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保护接地。

工作接地即为电力系统电气装宜中，为运行需要所设的接地：保护接地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电, 为防止其危及人身和设备的安全而设的接地;雷电保护接地即为为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。

近年来，随着防•雷行业的不断发展，防雷接地科研成果的推陈岀新，许多防雷企业受邀参与电力系统变电所接地项目的设il•和施工，尤英是在高电阻率地区的变电所，英降阻十分困难，防雷企业进行了深度降阻的研究，形成了一套较科学的降阻思路，为电力建设提供了很多帮助。

但是，变电所地网安全除了对接地阻抗有要求外，还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。

因此，一个科学、完善、系统的变电所接地方案应该突破只做降阻设汁的思路，综合考虑各方而的要求，形成完整的设计方案。

一般新建变电所接地设计•分为以下步骤：二、设计依据1.GB50057-94«建筑物防雷设计规范〉〉2.GB50343-2004«建筑物电子信息系统防雷技术规范>>3.GB50174-93<<计算机机防设计规范》4.GB/T50311-2000«建筑与建筑群综合布线系统工程设il•规范>>5.GB 682-64«剩余电流动作保护器>>三、防雷设计总体说明原始信息的收集及勘察内容接地设讣中，原始信息的收集尤为重要，原始信息的准确与全而将直接决定设讣的质氐一般变电所地网设汁应收集地网的用途、接地电阻值、使用年限、计算用流经接地装置的入地短路电流、接地短路电流持续的时间、《地勘报告》、气候特点等内容。

浅析35／10kV总降压变电站电气设计与防雷保护随着我国经济的快速发展，对电能的需求量不断增加，对我国电网的电能输送量以及输电质量的要求不断提高。

变电站的防雷保护在电网的稳定运行和变电站设备的安全方面发挥着重要作用。

因此，应当加强作为我国电网重要组成部分之一的35/10kV总降压变电站电气设计和防雷保护，以保障我国电网的稳定运行和变电站设备的安全，推动我国电网事业的发展。

标签：35/10kV变电站；电气设计；防雷保护1 35/10kV总降压变电站电气设计35/10kV总降压变电站电气设计应当坚持运行可靠、简单清晰以及操作方便的电气设计原则，并且应当留有发展的可能。

因此，在进行35/10kV总降压变电站电气设计时，应当注重35/10kV总降压变电站设备选择，保证35/10kV总降压变电站设备正常、稳定运行。

在进行35/10kV总降压变电站电气设计时，选择设备和计算短路电流时可以按照300MV A的短路容量来进行。

35/10kV总降压变电站在选择变压器时，应当选择损耗较低的节能型有载调压变压器，如：S9-35型号的变压器，变电站应当结合规划负荷和供电区域的实际负荷来确定变压器容量，通常情况下选择3150kV A或者4000kV A容量的变压器。

35kV总降压变电站可以选用以下设备作为变电站设备：变电站的隔离开关可以选用GW5-35（II）W型，断路器可以选择技术优良、运行维护费用较低以及检修周期较长的LW8-35型SF6断路器。

LW8-35型断路器的额定电流为1600A，额定开断电流为25kA，为了保证断路器的正常工作，断路器均配用了GT-14型的弹簧操作机构，并在操作机构箱内安装有自动控制断路器的密度控制器和真空压力表。

10kV总降压变电站可应选用以下设备作为变电站设备：隔离开关可以选用GW1-10型，断路器可以选用型号为LW3-10型的SF6断路器。

为了保证更加准确地进行计量，10kV 总降压变电站应当单独配备型号为LB-10的电流互感器和型号为JDX-10的电压互感器。

变电站防雷保护分析摘要：变电器作为电力系统中一个重要的组成部分，非常容易受到雷击的影响而发生意外事故，导致电力系统无法为人们正常输送电流，给人们的生活与生产带来一定的影响，严重的情况下会造成一定的经济损失。

因此要不断对变电站的防雷保护技术进行研究，不断强化变电站防雷保护措施，以保证电力系统的有效运行。

关键词：变电站；防雷保护；应用引言雷电是影响电力系统稳定的重要诱因，变电站作为电力系统的核心，如果遭受严重的雷击事故，会造成大面积的停电，为人们的生产与生活带来严重的影响。

随着人们对电力的需求不断增加，电力系统要想获得长久的发展，需要将人们的生活放在首位，重视雷雨天气对生们生活带来的影响，提高变电站的防雷保护意识，采取相应的防雷措施对变电站进行维护。

1变电站遭受雷击的主要原因电力系统正常运行的状态下，变电站中各种电气设备都是在额定电压下正常工作，但是如果遭受到外部因素的攻击，比如雷电，将会使电网中的电压高于正常运行的额定电压，从而造成设备的损坏。

变电站遭受雷击的原因有：a.感应过电压：如果导线的上方聚集了大量的乌云，会在静电感应的情况下使很多电荷集中在导线上。

如果此刻发生了雷击，大量的电荷会得到释放，不受其控制的流向输电线路的两端，电压会急剧升高，从而影响整个电力系统的正常运行；b.直击雷过电压：电力系统中，如果设备被雷电击中，会产生雷电流，被雷电集中的设备中强大的雷电流会增加电压，使得一些设备因为雷电流而产生相应的效应影响，影响设备的正常工作。

因此，变电站遭受雷电损害的主要原因就是直击雷产生的过电压与感应产生的过电压，当出现这两种情况时，一定要及时做出相应的补救措施，加强雷电防护保护措施。

如果不加强雷电保护措施，当变电站中的电气设备遭到损坏时，将会发生雷电事故，为人们的正常生活带来较大的影响。

2变电站防雷保护原则对变电站进行防雷保护设计时，要针对雷击的特点，从不同的方面对变电站进行防雷保护设计。

根据不同的防雷保护原则对变电站进行防雷保护，将外部、内部与接地进行相互协调，提高电力系统的防雷水平。

绪论随着近年来电力行业的不断发展，电力系统的供电安全成为一个很重要的问题，然而变电站在电力系统中占有重要位置，故变电站的安全可靠运行的工作就显得十分重要。

变电站接地系统的合理性是直接关系到人身和设备安全的重要问题。

随着电力系统规模的不断扩大，接地系统的设计也越来越复杂。

变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保护接地。

工作接地即为电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地；保护接地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设的接地；雷电保护接地即为为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。

变电站接地网安全除了对接地阻抗有要求外，还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。

雷电是影响变电站安全运行的重要因素，变电站发生雷击事故，将造成大面积的停电，严重影响社会生产和人民生活，因此变电所防雷措接地施必须十分可靠。

变电站对直击雷的防护方法是装设避雷针，将变电站的进线杆塔和室外电气设备全部置于避雷针的保护范围之内。

为了防止在避雷针上落雷时对被保护物产生“反击”过电压，避雷针与被保护物之间应保持一定的距离。

变电站内安装使用着各种类型的高、低压变、配电设备，这些设备均直接和供电系统的线路相连，而线路上发生雷电过电压的机会较多，因此更要注意防雷。

变电站中防雷的主要装置是避雷器，避雷器是一种防雷设备，它对保护电气设备、尤其是变压器起了很大的作用。

一旦出现雷击过电压，避雷器就很快对地导通，将雷电流泄入大地；在雷电流通过后，又很快恢复对地不通状态。

变电站进线段的防护变电站的进线段杆塔上装设一段避雷线，使感应过电压产生在规定的距离以外，侵入的冲击波沿导线走过这一段路程后，波幅值和陡度均将下降，使雷电流能限制在5kV，这对变电站的防雷保护有极大的好处。

对于本次设计，一方面汲取了指导老师的宝贵意见，一方面查阅了相关的文献，并经过自己学习、研究和大量的计算将其完整的做出，但限于设计者的专业水平有限，难免会出现错误和不足之处，热诚希望老师批评指正。

一、概述随着我国现代化建设的不断提高，各类先进的电子设备广泛地运用到了各电压等级的变电站内。

但是一方面由于电子设备内部结构高度集成化，从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降，对雷电（包括感应雷及操作过电压浪涌）的承受能力下降，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波侵入。

据统计，雷电对电子设备的损坏占设备损坏因素的比例高达26%，例如变电站线路落雷，造成主控地与设备之间的电位差而损坏大量的保护设备；变电站的微波塔落雷，由于感应过电压而造成大量的通讯、远动设备损坏，我们应当对雷电的危害性引起高度重视，加强防雷意识，做好变电站预防工作，将雷害损失降到最低限度。

二、几种主要的雷击方式2.1雷的直击和绕击雷云单体浮在大地上空，其所带电荷拖着地表相反电荷犹如一个影子随风移动。

如果途经变电站的避雷针或地表其他突出物，地电荷会导致突出物顶端电场畸变集中。

闪电开展之前先是雷云底部的始发先导按间歇分级跃进方式向地表发展，当距地面50～100m时，由避雷针等地表电场畸变集中的地方产生垂直向上的迎面先导。

两者相接，进入直击或绕击的主放电阶段。

通常当地面上突出物的高度为h，雷云正下方的平均电场强度大于和等于580h-0.7 kV/m 时，则该突出物将容易受到直击雷。

原因是高为h的避雷针可影响雷云单体向下的始发先导发展方向的半径，用公式表述为：R＝16.3h0.61m。

该式还表明，地表安装独立避雷针后，将会在其附近出现大量的散击，甚至对避雷针进行直击，对受避雷针保护范围内的物体进行绕击。

一次雷击主放电一般为几万安培到十几万安培，释放的能量相当大，瞬间所产生的强大电流、灼热的高温、猛烈的冲击波、剧变的静电场和强烈的电磁辐射等物理效应给人们的生产生活带来多种危害，如引起火灾和大爆炸，金属导体连接部分断裂破损，建筑物倒塌，电气设备损坏等等。

2.2雷击反击直击雷电流通过地表突出物的电阻入地散流。

假如地电阻为10Ω，一个30kA的雷电流将会使地网电位上升至300kV。

浅谈变电站防雷接地设计摘要：对变电站接地设计和防雷保护进行探讨，提出了相应的对策。

关键词:变电站；接地网；设计；接地电阻；防雷措施随着近年来电力行业的不断发展，电力系统的供电安全成为一个很重要的问题，然而变电站在电力系统中占有重要位置，故变电站的安全可靠运行的工作显得十分重要。

而变电站接地系统的合理与否直接关系到人身和设备安全。

因此，变电站接地网安全除了对接地阻抗有要求外，还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。

1变电站接地网设计1.1土壤电阻率测试土壤电阻率是决定地网电阻及地网土壤表面电位分布、跨步电压和设备接触电压的重要参数，了解和掌握土壤电阻率的特性(土壤电阻率的分布情况)，对地网设计非常重要通常土壤电阻率的测量方法有两种：单极法和四极法。

单极法适用于土壤电阻率比较均匀的场地，在被测场地打一单极的垂直接地体(图1)，用接地电阻测量仪测量得到该单极接地体的接地电阻值r，然后通过公式r= 得到等效土壤电阻率。

在土壤电阻率不均匀的场地，可以采用4极法测量(图2)，两电极之间的距离a>h的20倍，单极接地体的长度h=0.6m，极间距离用a=4、6、8m进行测量图中，d→单极接地体的直径；h→测量电极的埋设深度；a→测量电极之间的距离；c1和c2→测量用的电流极；p1和p2→测量用的电压极；m→接地电阻测量仪。

图1单极法测试土壤电阻率单位：m图2四极法测试土壤电阻率原理单位：m1.2接地装置的入地短路电流计算根据行业规范，变电站电气装置的接地电阻应满足r≤2000/i，r为考虑到季节变化的最大接地电阻；i为流经接地装置的入地短路电流。

流经接地装置的入地短路电流，采用在接地网内、外短路时，经接地装置流入地中的最大短路电流对称分量最大值，该电流按5~10年发展后的系统最大运行方式确定，并应考虑系统中各接地中性点间的短路电流分配，以及避雷线中分走的接地短路电流。