電力系統變電站的防雷保護
來(lái)源：海南翔波雷電防護有限公司 發(fā)布時(shí)間：2022-12-20 15:25:18
變電站是電力系統重要組成部分，如果在變電站發(fā)生雷擊事故，將 l 對變電站的主設備形成較大的危害，甚至可能會(huì )使變壓器及其他主設備受損，造成大面積的停電，給社會(huì )及供電企業(yè)造成比較嚴重的影響，因此要求變電站防雷措施必須十分可靠。
變電站遭受的雷擊主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面：一是雷直擊在變電站的電氣設備上；二是架空線(xiàn)路的感應雷過(guò)電壓和直擊雷過(guò)電壓形成的雷電波沿線(xiàn)路侵入變電站。因此，防止這兩個(gè)方面對變電站設備破壞十分重要。
一、變電站的直擊雷保護對于變電站直擊雷的保護主要是裝設避雷針。其實(shí)避雷針應該叫引雷針，因為避雷針是將雷吸引到自己的身上，并安全導入地中，從而保護附 j 日絕緣水平比它低的設備免遭雷擊。對于 35kV 的變電站．由于絕緣水平較低，不允許避雷針裝設在配電構架上，避雷針必須獨立安裝，并滿(mǎn)足不發(fā)生反擊的要求；對于 110kV 及以上的變電站，由于此類(lèi)電壓等級配電裝置的絕緣水平較高，可以將避雷針直接裝設在配電裝置的構架上，雷擊避雷針所產(chǎn)生的高電位不會(huì )造成電氣設備的反擊事故。因此只要將變電站所有的設備及變電站進(jìn)出線(xiàn)的最后一檔線(xiàn)路，均納入其保護范圍之內，完全可以防止變電站設備遭受直接雷擊。
二、變電站對雷電侵入波的防護 1 ．變電站對侵入的雷電波防護的主要措施是在其進(jìn)線(xiàn)上裝設閥型避雷器或保護間隙，現筆者所在公司已基本采用氧化鋅避雷器取代了閥型避雷器。由于氧化鋅避雷器具有無(wú)間隙、無(wú)續流、通流容量大、體積小、重量輕、結構簡(jiǎn)單、運行維護方便且使用壽命長(cháng)、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。將避雷器并聯(lián)裝設在被保護設備的附近，當過(guò)電壓超過(guò)一定值時(shí)，避雷器動(dòng)作先導通放電，從而限制了被保護設備的過(guò)電壓值，達到保護高壓電氣設備的目的。
2 ．變電站的進(jìn)線(xiàn)防護。對變電站進(jìn)線(xiàn)實(shí)施防雷保護，其目的就是限制流經(jīng)避雷器的雷電流幅值和雷電波的陡度。當線(xiàn)路上出現過(guò)電壓時(shí)，將有行波沿導線(xiàn)向變電站行進(jìn)，特別是在進(jìn)線(xiàn)端的首端落雷，其幅值為線(xiàn)路絕緣的 50 ％沖擊閃絡(luò )電壓。線(xiàn)路的沖擊耐壓比變電站設備的沖擊耐壓要高很多。因此，在靠近變電站的進(jìn)線(xiàn) (35kV 一 110kV 無(wú)避雷線(xiàn)的 )1 ～ 2 公里處架設避雷線(xiàn)是防雷的主要措施。如果沒(méi)架設避雷線(xiàn)，當靠近變電站的進(jìn)線(xiàn)上遭受雷擊時(shí)，流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值可超過(guò) 5 kA ，且其陡度也會(huì )超過(guò)允許值，勢必會(huì )對線(xiàn)路造成破壞。
3 ．變壓器的防護。變壓器的基本保護措施是靠近變壓器各側安裝站用閥型避雷器，這樣可以防止線(xiàn)路侵入的雷電波損壞絕緣。裝設避雷器時(shí)，要盡量靠近變壓器，并盡量減少連線(xiàn)的長(cháng)度，以便減少雷電電流在連接線(xiàn)上的壓降。同時(shí)，避雷器的接線(xiàn)應與變壓器的金屬外殼及低壓側中性點(diǎn)連接在一起，這樣，當侵入波使避雷器動(dòng)作時(shí)，作用在高壓側主絕緣上的電壓就只剩下避雷器的殘壓了 ( 不包括接地電阻上的電壓壓降 ) ，從而減少了雷電對變壓器破壞的機會(huì )。
變電站遭受的雷擊主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面：一是雷直擊在變電站的電氣設備上；二是架空線(xiàn)路的感應雷過(guò)電壓和直擊雷過(guò)電壓形成的雷電波沿線(xiàn)路侵入變電站。因此，防止這兩個(gè)方面對變電站設備破壞十分重要。
一、變電站的直擊雷保護對于變電站直擊雷的保護主要是裝設避雷針。其實(shí)避雷針應該叫引雷針，因為避雷針是將雷吸引到自己的身上，并安全導入地中，從而保護附 j 日絕緣水平比它低的設備免遭雷擊。對于 35kV 的變電站．由于絕緣水平較低，不允許避雷針裝設在配電構架上，避雷針必須獨立安裝，并滿(mǎn)足不發(fā)生反擊的要求；對于 110kV 及以上的變電站，由于此類(lèi)電壓等級配電裝置的絕緣水平較高，可以將避雷針直接裝設在配電裝置的構架上，雷擊避雷針所產(chǎn)生的高電位不會(huì )造成電氣設備的反擊事故。因此只要將變電站所有的設備及變電站進(jìn)出線(xiàn)的最后一檔線(xiàn)路，均納入其保護范圍之內，完全可以防止變電站設備遭受直接雷擊。
二、變電站對雷電侵入波的防護 1 ．變電站對侵入的雷電波防護的主要措施是在其進(jìn)線(xiàn)上裝設閥型避雷器或保護間隙，現筆者所在公司已基本采用氧化鋅避雷器取代了閥型避雷器。由于氧化鋅避雷器具有無(wú)間隙、無(wú)續流、通流容量大、體積小、重量輕、結構簡(jiǎn)單、運行維護方便且使用壽命長(cháng)、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。將避雷器并聯(lián)裝設在被保護設備的附近，當過(guò)電壓超過(guò)一定值時(shí)，避雷器動(dòng)作先導通放電，從而限制了被保護設備的過(guò)電壓值，達到保護高壓電氣設備的目的。
2 ．變電站的進(jìn)線(xiàn)防護。對變電站進(jìn)線(xiàn)實(shí)施防雷保護，其目的就是限制流經(jīng)避雷器的雷電流幅值和雷電波的陡度。當線(xiàn)路上出現過(guò)電壓時(shí)，將有行波沿導線(xiàn)向變電站行進(jìn)，特別是在進(jìn)線(xiàn)端的首端落雷，其幅值為線(xiàn)路絕緣的 50 ％沖擊閃絡(luò )電壓。線(xiàn)路的沖擊耐壓比變電站設備的沖擊耐壓要高很多。因此，在靠近變電站的進(jìn)線(xiàn) (35kV 一 110kV 無(wú)避雷線(xiàn)的 )1 ～ 2 公里處架設避雷線(xiàn)是防雷的主要措施。如果沒(méi)架設避雷線(xiàn)，當靠近變電站的進(jìn)線(xiàn)上遭受雷擊時(shí)，流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值可超過(guò) 5 kA ，且其陡度也會(huì )超過(guò)允許值，勢必會(huì )對線(xiàn)路造成破壞。
3 ．變壓器的防護。變壓器的基本保護措施是靠近變壓器各側安裝站用閥型避雷器，這樣可以防止線(xiàn)路侵入的雷電波損壞絕緣。裝設避雷器時(shí)，要盡量靠近變壓器，并盡量減少連線(xiàn)的長(cháng)度，以便減少雷電電流在連接線(xiàn)上的壓降。同時(shí)，避雷器的接線(xiàn)應與變壓器的金屬外殼及低壓側中性點(diǎn)連接在一起，這樣，當侵入波使避雷器動(dòng)作時(shí)，作用在高壓側主絕緣上的電壓就只剩下避雷器的殘壓了 ( 不包括接地電阻上的電壓壓降 ) ，從而減少了雷電對變壓器破壞的機會(huì )。
三、變電站的防雷接地防雷接地的作用是減小雷電流通過(guò)接地裝置時(shí)的對地電位升高，其接地是否良好，對保護作用的發(fā)揮有著(zhù)直接的影響。同時(shí)在變電站防雷保護滿(mǎn)足要求以后，還要根據安全和工作接地的要求敷設一個(gè)統一的接地網(wǎng)，然后在避雷針和避雷器下面增加接地體以滿(mǎn)足防雷的要求，或者在防雷裝置下敷設單獨的接地體。
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