《變電站防雷保護及其配置計算案例》1500字

變電站防雷保護及其配置計算案例綜述雷電接地：用于減少因雷電電流平穩(wěn)泄漏到地面而導致的過電壓。它的性質(zhì)似乎介于前兩個基數(shù)之間。它是防雷裝置的組成部分。像工作接地一樣，但是是一種強大的人身安全手段，僅在發(fā)生故障時才有效，類似于保護性接地，通常電阻范圍為1至30。由此可見,接地電阻取10較合適。查接地裝置(沖擊系數(shù))與(接地裝置的沖擊利用系數(shù))表,選用一字形的接地體。查得:＝0.45＝(式中:—沖擊電流下的電阻;—工頻電流下的電阻)＝0.45×10＝4.51.1直擊雷的過電壓保護安裝單獨的避雷針。脈沖接地電阻不應超過10歐姆，以避免對變電站設備，電氣結(jié)構(gòu)和技術(shù)產(chǎn)生直接雷擊。氣體分配設備的結(jié)構(gòu)之間有獨立的避雷針，以防止雷擊引起的反擊事故。最小距離Sk為5m，獨立避雷針的接地裝置與接地網(wǎng)之間的距離Sd不應超過3m。根據(jù)上述條件，變電站避雷針的結(jié)構(gòu)如下。1）35kV，110kV配電系統(tǒng)：在結(jié)構(gòu)上安裝獨立的避雷針，并將結(jié)構(gòu)柱的主要鋼筋接地。2）主變壓器配有獨立的避雷針。3）不同電壓等級的母線橋：安裝獨立的避雷針。4）主控室：室內(nèi)配電箱橫梁1.2雷電侵入波的過電壓保護防止侵入波的主要措施：（1）為限制侵入性腦電波的幅度，在變電站中安裝了閥型電涌放電器，同時在變電站的輸入線上設置了輸入線路保護裝置，以防止雷電流流過閥門。進入避雷器并減小雷電浪涌的斜率。（2）在變電站中，應安裝避雷器，以限制過電壓并防止EEG進入。避雷針應安裝在1-2KM變電站附近的110kV和35kV線路上，并且必須分別提供小于30kA和75kA的低避雷角。在25°和30°范圍內(nèi)，脈沖接地電阻約為10Ω，因此，大多數(shù)雷擊僅在線路段外時發(fā)生，即對于三繞組變壓器，必須在所有低壓相繞組上安裝避雷器，并在中性點處直接接地，以保護變壓器的中性點和變壓器的絕緣。1.3.2避雷器避雷器是過壓限制器。它本質(zhì)上是一個過電壓收集器。它與其他保護裝置一起使用，當施加的電壓超過一定范圍時，避雷器始終首先工作，從而泄漏大量能量。避雷器廣泛用于電氣系統(tǒng)。它取決于額定電壓（工作電壓，在正常運行期間施加到避雷器的電源頻率，即使用避雷器的電網(wǎng)的額定電壓）和額定電壓，功率平方的平均值。頻率工作電壓），避雷器是自由電弧，因此可以可靠地將其關(guān)閉。1)進出線設備外側(cè)；2)所有母線上；3)變壓器高壓側(cè)，盡量靠近變壓器；4)變壓器低壓側(cè)為△時，只裝在B相；5)主變壓器中性點，按其絕緣水平等級選設；避雷線的配置：1)110kV及以上線路全長架設避雷線；2)35kV雷電日較高應全長架設避雷線；3)10kV—35kV，一般設1—2km的進線段保護，以降低雷電波的陡度。已知條件算法：滾球法避雷針組號1避雷針編號：#1 #2 #3 針高：(#1,#2,#3)12.00米避雷針計算高度：(#1,#2,#3)12.00米被保護物的防雷等級要求：30米被保護物的高度：10.50米 計算過程和公式保護高度10.50米的計算#1,#2,#3r0=√[h*(2hr-h)]=√[12.00*(2*30.00-12.00)]=24.00(米)rx=√[h*(2hr-h)]-√[hx(2hr-hx)]=√[12.00*(2*30.00-12.00)]-√[10.50(2*30.00-10.50)]=1.20(米)#1-#2兩針距離D=1.34D1=D/2=1.34/2=4.17(米)Bx=√[h(2*hr-h)-D1*D1]-√[hx(2*hr-hx)]=√[12.00(2*30.00-12.00)-4.17*4.17]-√[10.50(2*30.00-10.50)]=0.84(米)中心點最低高度h0h0=hr-√[(hr-h)*(hr-h)+D1*D1]=30.00-√[(30.00-12.00)*(30.00-12.00)+4.17*4.17]=11.52(米)#1-#3兩針距離D=6.38D1=D/2=6.38/2=3.18(米)Bx=√[h(2*hr-h)-D1*D1]-√[hx(2*hr-hx)]=√[12.00(2*30.00-12.00)-3.18*3.18]-√[10.50(2*30.00-10.50)]=0.88(米)中心點最低高度h0h0=hr-√[(hr-h)*(hr-h)+D1*D1]=30.00-√[(30.00-12.00)*(30.00-12.00)+3.18*3.18]=11.72(米)#2-#3兩針距離D=5.31D1=D/2=5.31/2=2.66(米)Bx=√[h(2*hr-h)-D1*D1]-√[hx(2*hr-hx)]=√[12.00(2*30.00-12.00)-2.66*2.66]-√[10.50(2*30.00-10.50)]=1.05(米)中心點最低高度h0h0=hr-√[(hr-h)*(hr-h)+D1*D1]=30.00-√[(30.00-12.00)*(30.00-12.00)+2.66*2.66]=11.81(米)計算結(jié)果#1,#2,#3避雷針在10.50米處的單針保護范圍為1.20米綜上所述，避雷器最終選擇：表8-1

避雷器選型表安裝地點型號110kVY10W5—116/30235kVY10W5—42/13410kVY5W—12.7/44表8-2各避雷器數(shù)據(jù)型號避雷器額定電壓有效值（kV）系統(tǒng)額定電壓有效值（kV）持續(xù)運行電壓有效值（kV）直流1mA參考電壓不小于（kV）2kA操作波殘壓峰值不大