第七章發(fā)電廠變電站防雷

1、 第七章 發(fā)電廠和變電站的防雷保護(hù)電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)包括：電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)包括：u 輸電線路輸電線路的防雷保護(hù)的防雷保護(hù)（上章）（上章）u 發(fā)電廠和變電所發(fā)電廠和變電所的防雷保護(hù)的防雷保護(hù)（本章）（本章）第七章第七章 發(fā)電廠和變電所的防雷保護(hù)發(fā)電廠和變電所的防雷保護(hù)研究思路？研究思路？研究的必要性？研究的必要性？研究的必要性？研究的必要性？ 一旦發(fā)生雷害事故，往往導(dǎo)致發(fā)電機、變壓器等一旦發(fā)生雷害事故，往往導(dǎo)致發(fā)電機、變壓器等重要重要電氣設(shè)備損壞電氣設(shè)備損壞，造成，造成大面積停電大面積停電。 因此因此發(fā)電廠和變電所的防雷保護(hù)必須是十分可發(fā)電廠和變電所的防雷保護(hù)必須是十分可靠的！靠的！研究思路？

2、研究思路？ 雷害事故來源？雷害事故來源？ 有針對性地防護(hù)！有針對性地防護(hù)！ 1.1.直擊雷直擊雷 2.2.雷電入侵波雷電入侵波發(fā)電廠和變電所的發(fā)電廠和變電所的直擊雷防護(hù)直擊雷防護(hù)發(fā)電廠和變電所的發(fā)電廠和變電所的雷電入侵波防護(hù)雷電入侵波防護(hù)變壓器、旋轉(zhuǎn)電機變壓器、旋轉(zhuǎn)電機的防雷保護(hù)的防雷保護(hù)一、防護(hù)措施一、防護(hù)措施發(fā)電廠和變電所的直擊雷防護(hù)發(fā)電廠和變電所的直擊雷防護(hù)裝設(shè)避雷針或避雷線裝設(shè)避雷針或避雷線。二、裝設(shè)避雷針（線）的原則二、裝設(shè)避雷針（線）的原則1.1.所有所有被保護(hù)物被保護(hù)物均應(yīng)處于均應(yīng)處于 避雷針（線）的保護(hù)范圍避雷針（線）的保護(hù)范圍之內(nèi)。之內(nèi)。2.2.防止雷擊避雷針（線）時對被保護(hù)

3、物的防止雷擊避雷針（線）時對被保護(hù)物的反擊反擊。 規(guī)程規(guī)定：規(guī)程規(guī)定：直擊雷保護(hù)的設(shè)施直擊雷保護(hù)的設(shè)施下列設(shè)施需采用避雷針或避雷線進(jìn)行直擊雷保護(hù)。下列設(shè)施需采用避雷針或避雷線進(jìn)行直擊雷保護(hù)。(1)(1)屋外配電裝置屋外配電裝置，包括組合導(dǎo)線和母線廊道。，包括組合導(dǎo)線和母線廊道。(2)(2)火力發(fā)電廠的煙囪、冷卻塔和輸煤系統(tǒng)的火力發(fā)電廠的煙囪、冷卻塔和輸煤系統(tǒng)的高建筑物高建筑物。(3)(3)易燃易燃燃料如油泵房、油罐、易燃材料倉庫等建筑物。燃料如油泵房、油罐、易燃材料倉庫等建筑物。(4)(4)易燃易爆易燃易爆氣體制氣站、氣罐、燃?xì)饧芸展艿赖取怏w制氣站、氣罐、燃?xì)饧芸展艿赖取?.1.避雷針（線）

4、的保護(hù)范圍？避雷針（線）的保護(hù)范圍？2.2.如何保證被保護(hù)物均處于避雷針（線）的保護(hù)范圍之內(nèi)？如何保證被保護(hù)物均處于避雷針（線）的保護(hù)范圍之內(nèi)？ 是指這樣的空間：在此空間范圍內(nèi)的被保護(hù)物遭是指這樣的空間：在此空間范圍內(nèi)的被保護(hù)物遭受直接雷擊的概率僅為受直接雷擊的概率僅為0.1%0.1%左右。左右。防雷設(shè)計：考慮避雷針的支數(shù)？高度？裝設(shè)位置？防雷設(shè)計：考慮避雷針的支數(shù)？高度？裝設(shè)位置？驗算保護(hù)范圍！驗算保護(hù)范圍！反擊反擊? ? 避雷針（線）受雷擊后，避雷針（線）受雷擊后，其上出現(xiàn)很高的對地電位，其上出現(xiàn)很高的對地電位，若它們與被保護(hù)設(shè)備之間的若它們與被保護(hù)設(shè)備之間的絕緣不夠，就有可能在避雷絕緣不

5、夠，就有可能在避雷針（線）與被保護(hù)設(shè)備之間針（線）與被保護(hù)設(shè)備之間發(fā)生放電，這種現(xiàn)象叫發(fā)生放電，這種現(xiàn)象叫逆閃逆閃絡(luò)絡(luò)或或反擊反擊。防止反擊？防止反擊？4-1 4-1 發(fā)電廠和變電所的直擊雷防護(hù)發(fā)電廠和變電所的直擊雷防護(hù)三、防止反擊的具體措施三、防止反擊的具體措施1.1.避雷針避雷針與與被保護(hù)對象被保護(hù)對象之間的空氣間隙之間的空氣間隙S Sk k不宜小于不宜小于5m5m； 兩者接地體之間的間距兩者接地體之間的間距S Sd d不宜小于不宜小于3m3m。2.2.避雷針其避雷針其工頻接地電阻工頻接地電阻不宜超過不宜超過1010。 ？3.3.獨立避雷針獨立避雷針 絕緣弱？絕緣弱？ 強？強？接地良好？接

6、地良好？三、防止反擊的具體措施三、防止反擊的具體措施適用于適用于35KV35KV及以下及以下配電裝置配電裝置適用于：適用于：(60KV)(60KV)配電裝置（土壤電阻率配電裝置（土壤電阻率500500m m ） 110KV110KV及以上及以上配電裝置（土壤電阻率配電裝置（土壤電阻率10001000m m ）4.4.架構(gòu)避雷針架構(gòu)避雷針35KV變電站110KV變電站 5.5.獨立避雷針獨立避雷針( (線線) )宜設(shè)宜設(shè)獨立獨立的接地裝置的接地裝置。當(dāng)滿足接地電阻。當(dāng)滿足接地電阻不超過不超過1010有困難時，該接地裝置可有困難時，該接地裝置可與主接地網(wǎng)連接與主接地網(wǎng)連接。6.6.裝在裝在架構(gòu)上的

7、避雷針架構(gòu)上的避雷針應(yīng)應(yīng)與與接地網(wǎng)連接接地網(wǎng)連接，并應(yīng)在其附近裝，并應(yīng)在其附近裝設(shè)集中接地裝置。設(shè)集中接地裝置。 注意注意：避雷針避雷針與與主接地網(wǎng)主接地網(wǎng)的的地下連接點地下連接點至變壓器或至變壓器或35kV35kV及以下及以下設(shè)備設(shè)備與與主接地網(wǎng)主接地網(wǎng)的的地下連接點之間地下連接點之間，沿接地體的，沿接地體的長度不得小于長度不得小于15m15m。 三、防止反擊的具體措施三、防止反擊的具體措施三、防止反擊的具體措施三、防止反擊的具體措施7.7.變壓器變壓器的的門型構(gòu)架門型構(gòu)架上上不應(yīng)安裝避雷針（線）不應(yīng)安裝避雷針（線）。8.8.發(fā)電廠的發(fā)電廠的主廠房、主控制室主廠房、主控制室和和配電裝置室配電

8、裝置室一一般般不裝設(shè)避雷針（線）不裝設(shè)避雷針（線）。 9.9.露天布置的露天布置的GISGIS的外殼不需裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置，但的外殼不需裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置，但應(yīng)接地。應(yīng)接地。10.10.輸電線路終端桿塔的輸電線路終端桿塔的避雷線避雷線能否與變電所能否與變電所構(gòu)架構(gòu)架相連相連的問題，也應(yīng)按是否會發(fā)生反擊事故的原則來處理。的問題，也應(yīng)按是否會發(fā)生反擊事故的原則來處理。 110kV110kV及以上配電裝置及以上配電裝置允許允許將線路的避雷線引接到出線門型架構(gòu)上，土壤電將線路的避雷線引接到出線門型架構(gòu)上，土壤電阻率大于阻率大于10001000m m的地區(qū)，應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。的地區(qū)，應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置

9、。 35kV35kV、 60kV60kV配電裝置配電裝置在土壤電阻率不大于在土壤電阻率不大于500500m m的地區(qū)，的地區(qū)，允許允許將線路的避將線路的避雷線引接到出線門型架構(gòu)上，但應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。雷線引接到出線門型架構(gòu)上，但應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。 我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 在土壤電阻率大于在土壤電阻率大于500500m m的地區(qū)，的地區(qū)，避雷線應(yīng)架設(shè)到避雷線應(yīng)架設(shè)到線路終端桿塔為止線路終端桿塔為止。 從線路終端桿塔到配電裝置的一檔線路的保護(hù)，可從線路終端桿塔到配電裝置的一檔線路的保護(hù)，可采用獨立采用獨立避雷針避雷針，也可在線路終端桿塔上裝設(shè)避雷針。，也可在線路終端桿塔上裝設(shè)避雷針。我國

10、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合Overvoltage protection and insulation coordination forOvervoltage protection and insulation coordination forAC electrical installationsAC electrical installationsDL/TDL/T 62062019971997 中華人民共和國電力工業(yè)部中華人民共和國電力工業(yè)部1997-04-211997-04-

11、21批批準(zhǔn)準(zhǔn) 1997-10-011997-10-01實施實施 二.變電站的侵入波保護(hù)1.措施 裝設(shè)避雷器。 裝設(shè)進(jìn)線段保護(hù)。二.變電站的侵入波保護(hù)避雷器的保護(hù)作用1 避雷器與被保護(hù)設(shè)備間的絕緣配合變壓器的沖擊耐壓大于避雷器的沖擊放電電壓和5KA下的殘壓，則變壓器將得到可靠的保護(hù)。2避雷器與被保護(hù)設(shè)備間的最大允許電氣距離二.變電站的侵入波保護(hù)進(jìn)線段保護(hù)1進(jìn)線段保護(hù)：靠近變電站12km處架設(shè)有避雷線的一段進(jìn)線。2作用：限制流經(jīng)避雷器的雷電流幅值和侵入波陡度在允許值范圍內(nèi)。 3要求：架設(shè)避雷線； 耐雷水平較高； 具有較小的保護(hù)角。二.變電站的侵入波保護(hù)35kV110kV變電所進(jìn)線保護(hù)接線四.變壓器防雷保護(hù)的幾個具體問題1. 三、雙繞組變壓器的防雷保護(hù) 在低壓繞組三相出線上加裝避雷器高壓側(cè)有雷電過電壓波時，通過繞組間的靜電耦合和電磁耦合，低壓側(cè)出現(xiàn)一定過電壓。雙繞組變壓器正常運行時，高低壓繞組兩側(cè)都有避雷器保護(hù)。三繞組變壓器的保護(hù)2.自耦變壓器的防雷保護(hù)在中壓繞組出線端(在中壓側(cè)斷路器之前)對地裝設(shè)一組避雷器進(jìn)行保護(hù)。在高壓繞組出線端對地裝設(shè)一組避雷器進(jìn)行保護(hù)。0U0