变电站防雷设计安装
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变电站整体防雷工程设计方案 一、防雷设计主要依据： GB 50057-94 《建筑物防雷设计规范》（2010版） GB 50343—2004《 建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB 50054-95 《低压配电设计规范》 GB 50174-93 《电子计算机机房设计规范》 GB 50169-92 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 IEC 61024 《建筑物防雷》 IEC 61312 《雷电电磁脉冲的防护》 GB/T50311-2000 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》 D 562 《建筑物、构筑物防雷设施安装》 YD 5078 《通讯工程电源系统防雷技术规范》 YD/T5098 《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》 YD/T1235.1-2002《通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求》
二、概述 变电站防雷主要分为： 1） 直击雷防护 2） 二次防雷系统 3） 防雷接地系统 4） 雷电预警系统 三、分项防护具体设计 1） 直击雷防护 根据变电站现场情况，长、宽、高来设计避雷针或避雷塔安装高度。设计安装高度应符合滚球半径计算方法。常用的直击雷防护安装有：三角型镀锌避雷塔、四角独立角钢避雷塔、独立避雷针等 2） 二次防雷安装 主要是内部电源、信号系统雷电防护，防雷安装符合三级保护。变电站保证主控楼内弱电子设备的安全非常重要，因此，必须对主控室主控楼内二次设备进行全面完善的保护。 以下防雷措施是综合我公司多年防雷工程经验，完全参照相关标准规范的基础上，对供电局变电站主控楼变电站二次设备存在雷电隐患的配电线路、信号线路进行过电压、电磁脉冲拦截、分流，继而对后端设备起到保护作用。
一般多级保护的作用是在第一级选择开关型或限压型避雷器，以泻放大的雷电流；第二级使用限压型避雷器保护敏感设备；当第二级避雷器钳制电压仍不够低时，用第三级避雷器进一步降低设备两端电位，使被保护设备承受的电压低于其冲击耐压。由于信息设备越来越小型化，对雷电流越来越敏感，因此一定要按规程选择和配置避雷器。 万佳防雷 规范（GB 50343-2004）对电源线路的浪涌保护器标称放电电流参数值做以下规定：
保护分级 LPZ0与LPZ1交界处 LPZ1与LPZ2 、LPZ2与LPZ3交界处 直流电源 第一级放电电流 第二级放电电流 第三级放电电流 第四级放
电电流 标称放电电流
10/350us 8/20us 8/20us 8/20us 8/20us 8/20us A级 ≥20 ≥80 ≥40 ≥20 ≥10 ≥10 B级 ≥15 ≥60 ≥40 ≥20 直流配电系统中根据线路长度和工作电压选用标称放电电流≥10kA适配的SPD
C级 ≥12.5 ≥50 ≥20 D级 ≥12.5 ≥50 ≥10
注：以上的放电电流单位均为kA。 而且，电源电涌保护器的连接导线最小截面积按照规程的规定如下表所示： 接导线最小截面积 防护等级 SPD类型 SPD连接相线铜导线截面积 SPD接地端连接铜导线截面积
第一级 开关型或限压型 16 mm2 25mm2 第二级 限压型 10 mm2 16mm2 第三级 限压型 6 mm2 10mm2 第三级 限压型 4 mm2 6mm2
变电站二次防雷设备配置具体措施如下：
一、变电站配电线路防护 1）在站用交流屏的三相交流进线处安装三相交流电源电涌保护器，TSPD-B+C25（共2台, 放电电流25KA/线，10/350μs,最大
放电电流100KA）。 主要作用是防止雷电从楼外电力线路进入楼内交流配电系统，做为主控楼配电线路的总保护。 防雷器安装时，其中三条相线与变电站站用母线之间串63A空开，中线接内部中线排，地线接内部地线排。 在直流电源柜中，在三相交流电源处安装三相交流电源电涌 万佳防雷 保护器（20kA），共计2台；在直流220v总出线处分别安装直流电源电涌保护器（220v）,共计2台； 2）公用测控屏中，装置电源盒控制电源处分别安装直流电源电涌保护器（220v），共计2台； 3）2号主变保护测控屏中，装置电源、控制电源分别安装直流电源电涌保护器（220v）共计2台； 4）2号主变保护测控屏中，装置电源、控制电源分别安装直流电源电涌保护器（220v）共计2台； 5.） 1号35kv线路保护测控屏中，两条线路直流电源各自独立，在装置电源、控母处分别安装直流电源电涌保护器各1台(220v)，共计4台； 6）2号35kV线路保护测控屏中，在装置电源、控母处分别安装直流电源电涌保护器各1台（220v），共计2台； 7）10kV装置分散安装，分为2段，在总进线的装置合母、控母（装置电源）处加装直流电源电涌保护器各1台（220v），共计4台； 8）35kV母线有2组PT，每组PT二次测量回路、保护回路、计量回路上分别安装电压互感器电涌保护器，共计6台。 9） 10kV母线有2组PT，每组PT二次测量回路、保护回路、计量 10）台头10kV开闭所的二次防雷设计 11） 在交流屏的三相交流进线处分别安装三相交流电源电涌保护器（50kA），共计2台，在其直流220V进线处加装直流电源电涌保护器（220V）1台； 12） 在直流充电屏的三相交流进线处分别安装三相交流电源电涌保护器（20kA），共计1台；在直流220V出线处安装直流电源电涌保护器（220V），共计2台； 13）10kV开关柜的直流分为直流控制电源、直流合闸电源、保护装置直流电源，每路直流有2回进线，在这3路直流的进线处分别安装直流电源电涌保护器（220V），共计6台； 14）10kV母线有2组PT，在PT的二次接线室中，每组PT的二次侧保护回路、测量回路、计量回路的进线处安装电压互感器电涌保护器，共计6台； 15） UPS进线端、光端机进线端、图像监控系统进线端安装单相交流电源电涌保护器（20kA），共计3个，光端机加装RZX-RJ11和RZX-RJ45各1台； 16） 控制台上，在后台机的电源插座上安装防雷插座，共计3台。 二、 设备清单如下： 回路上分别安装电压互感器电涌保护器，共计6台； 17） 电度表屏内图像监控系统交流220V进线处安装单相交流电源电涌保护 器（20KA），共计1台； 18）光端机柜交流220V进线处安装单相交流电源电涌保护 万佳防雷 器（20KA），共计1 台，加装WJX-RJ11和WJX-RJ45各1台； 19）控制台上，在每台电脑的电源插座上安装防雷插座，共计3台。 20）管头35KV变电站 21）在站用交流屏的三相交流进线处安装三相交流电源电涌保护器（50KA），共计2台； 22） 在站用直流屏中，在三相交流电源处安装三相交流电源电涌保护器（20KA），共计1台；在直流220V出线处分别安装直流电源电涌保护器(220V)，共计2台； 23） 1号主变电保护屏中，在装置电源和控制电源处分别安装直流电源电涌保护器 各1台（220V），共计2台； 现场情况及产品图如下： 主要作用是：防止楼内电源线路感应到的过电压侵入直流屏，并做为主控室二次设备在电源线路雷电防护的第二重保护措施。 防雷器安装时，其中三条相线串63A空开。 现场情况及产品图如下：
并联安装2台220V直流电源防雷器WJA220-40（共2台,标称放电电流20KA/线， 8/20μs最大放电电流40KA）。 万佳防雷 主要作用是：吸收直流电源线路在电缆层感应到的过电压反馈回硅整流电源屏，做为主控室二次设备在电源线路雷电防护的第三重保护措施。 防雷器安装时，正极、负极串30A空开。
直流电源防雷器（WJA220-40,,放电电流20KA/线， 8/20μs）。在主控室远动屏I 1路单相交流输入开关处并联安装1台220V交流电源防雷器（共1台WJA220-40,放电电流20KA/线，8/20μs）。
主要作用是：220V直流和和交流电源在电缆层感应到的过电压对远动屏I设备仍有影响，安装交直流电源防雷器，做为远动屏I设备在电源线路雷电防护的精确保护措施。
防雷器安装时，直流正极、负极串30A空开，交流L、N串30A空开。 在载波室高频开关电源屏2路三相总控制开关后并联安装2台三相电源防雷器（共2台WJA380-60,标称放电电流40KA/线， 8/20μs）。
主要作用是：防止楼内电源线路感应到的过电压侵入载波室电源屏，并做为载波室二次设备在电源线路雷电防护的第二重保护措施。
防雷器安装时，其中三条相线串63A空开。 现场情况及产品图如下： 万佳防雷
（6）在2F载波室高频开关电源屏1路-48V直流输出母排处并联安装1台48V直流电源防雷器（共1台WJA380-40-48,标称放电电流20KA/线，8/20μs）。
主要作用是：做为载波室二次设备在电源线路雷电防护的第三重保护措施。 防雷器安装时，正极、负极串30A空开。
信号线路
