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電力系統(tǒng)防雷與接地防雷方案，根據(jù)各地的實(shí)際: 發(fā)布時(shí)間:2020-03-21 14:40 　瀏覽次數(shù)：

一、變電所的防雷保護(hù)
　　1.1變電所遭受雷擊的來(lái)源及解決方法
　?。?）雷擊的來(lái)源：一是雷直擊于變電所的設(shè)備上;二是架空線路的雷電感應(yīng)過(guò)電壓和直擊雷過(guò)電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。
　?。?）變電所對(duì)于直擊雷的保護(hù)一般采取裝設(shè)避雷針或采用沿變電所進(jìn)線段一定距離內(nèi)架設(shè)避雷線的方法解決。
　?。?）架空線路的雷電感應(yīng)過(guò)電壓和直擊雷過(guò)電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所，是導(dǎo)致變電所雷害的主要原因，若不采取防護(hù)措施，勢(shì)必造成變電所電氣設(shè)備絕緣損壞，引發(fā)事故。在變電所內(nèi)裝設(shè)避雷器的目的在于限制入侵雷電波的幅值，使電氣設(shè)備的過(guò)電壓不致于超過(guò)其沖擊耐壓值。而變電所的進(jìn)線段上裝設(shè)保護(hù)段的主要目的，在于限制流經(jīng)避雷器的雷電流幅值及入侵雷電波的陡度。
　　1.2變電所裝設(shè)避雷針的原則
　　所有被保護(hù)設(shè)備均應(yīng)處于避雷針(線)的保護(hù)范圍之內(nèi)，以免遭受雷擊。當(dāng)雷擊避雷針時(shí)，避雷針對(duì)地面的電位可能很高，如它們與被保護(hù)電氣設(shè)備之間的絕緣距離不夠，就有可能在避雷針遭受雷擊后，使避雷針與被保護(hù)設(shè)備之間發(fā)生放電現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫反擊。此時(shí)避雷針仍能將雷電波的高電位加至被保護(hù)的電氣設(shè)備上，造成事故。不發(fā)生反擊事故的避雷針與電氣設(shè)備之間的距離稱為避雷針與電氣設(shè)備之間防雷最小距離。
　　1.3避雷針與電氣設(shè)備之間防雷最小距離的確定
雷擊避雷針時(shí)，雷電流流經(jīng)避雷針及其接地裝置，為了防止避雷針與被保護(hù)設(shè)備或構(gòu)架之間的空氣間隙被擊穿而造成反擊事故，空氣間隙必須大于最小安全凈距。為了防止避雷針接地裝置與被保護(hù)設(shè)備或構(gòu)架之間在土壤中的間隙被擊穿而造成反擊事故，空氣間隙必須大于最小安全凈距。
　　1.4裝設(shè)避雷針的有關(guān)規(guī)定
　　對(duì)于35kV及以下的變電所，因其絕緣水平較低，必須裝設(shè)獨(dú)立的避雷針，并滿足不發(fā)生反擊的要求。
對(duì)于110kV以上的變電所，由于此類電壓等級(jí)配電裝置的絕緣水平較高，可以將避雷針直接裝設(shè)在配電裝置的構(gòu)架上，因而雷擊避雷針?biāo)a(chǎn)生的高電位不會(huì)造成電氣設(shè)備的反擊事故。裝設(shè)避雷針的配電構(gòu)架，應(yīng)裝設(shè)輔助接地裝置，該接地裝置與變電所接地網(wǎng)的連接點(diǎn)，距主變壓器的接地裝置與變電所的接地網(wǎng)的連接點(diǎn)的電氣距離不應(yīng)小于15m。其作用是使雷擊避雷器時(shí)，在避雷器接地裝置上產(chǎn)生的高電位，沿接地網(wǎng)向變壓器接地點(diǎn)傳播的過(guò)程中逐漸衰減，使侵入的雷電波在達(dá)到變壓器接地點(diǎn)時(shí)，不會(huì)造成變壓器的反擊事故。由于變壓器的絕緣較弱，同時(shí)變壓器又是變電所的重要設(shè)備，故不應(yīng)在變壓器的門型構(gòu)架上裝設(shè)避雷針。
　　由于變電所的配電裝置至變電所出線的第一桿塔之間的距離可能比較大，如允許將桿塔上的避雷線引至變電所的構(gòu)架上，這段導(dǎo)線將受到保護(hù)，比用避雷針保護(hù)經(jīng)濟(jì)。由于避雷線兩端的分流作用，當(dāng)雷擊時(shí)，要比避雷針引起的電位升高小一些。因此，110kV及以上的配電裝置，可將線路避雷線引接至出線門型構(gòu)架上，但土壤電阻率大于1000Ω·m的地區(qū)，應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。對(duì)于35～60kV配電裝置，土壤電阻率不大于500Ω·m的地區(qū)，允許將線路的避雷線引接至出線門型構(gòu)架上，但應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。當(dāng)土壤電阻率大于500Ω·m時(shí)，避雷線應(yīng)終止于線路終端桿塔，進(jìn)變電所一檔線路保護(hù)可用避雷針保護(hù)。
二、電力線路的防雷保護(hù)
　　2.1輸電線路的防雷保護(hù)
　　輸電線路的防雷，應(yīng)根據(jù)線路的電壓等級(jí)、負(fù)荷性質(zhì)和系統(tǒng)運(yùn)行方式，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐貐^(qū)雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱、地形地貌特點(diǎn)及土壤電阻率高低等情況，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，采用合理的防雷方式。
　?。?）35kV線路不宜全線架設(shè)避雷線，一般在變電所的進(jìn)線段架設(shè)1～2km的避雷線，同時(shí)在雷電活動(dòng)強(qiáng)烈的地段架設(shè)避雷線，或者安裝線路金屬氧化物避雷器。
　?。?）110kV線路應(yīng)全線架設(shè)避雷線，山區(qū)應(yīng)采用雙避雷線；但在年平均雷暴日數(shù)不超過(guò)15日或運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明雷電活動(dòng)輕微的地區(qū)，可不架設(shè)避雷線。
　?。?）220kV線路應(yīng)全線架設(shè)避雷線，同時(shí)應(yīng)采用雙避雷線。對(duì)于架設(shè)避雷線的線路，應(yīng)注意桿塔上避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角，一般采用20°～30°保護(hù)角，同時(shí)做好桿塔的接地。根據(jù)土壤電阻率的不同，桿塔的工頻接地電阻，不宜大于表1所列數(shù)值。
　　對(duì)于35kV線路裝設(shè)的金屬氧化物避雷器的技術(shù)參數(shù)，一般應(yīng)滿足以下條件：
　?、俪掷m(xù)運(yùn)行電壓(有效值)不小于40.8kV；
　?、陬~定電壓(有效值)不小于51kV；
　?、壑绷?mA參考電壓不小于73kV(范圍在73～74kV之間)；
　?、軜?biāo)準(zhǔn)放電電流5kA等級(jí)下殘壓(峰值)不大于：雷電沖擊134kV、操作沖擊114kV、陡波沖擊154kV。
　?、?000μs方波電流(峰值)200A。
　　⑥對(duì)絕緣配置，根據(jù)線路污穢等級(jí)要求確定。
　　2.2配電線路的防雷保護(hù)
　　與輸電線路一樣，配電線路的防雷也可采用避雷線或者避雷器，對(duì)于不同電壓等級(jí)和不同線路采取的措施也不一樣。
　　2.2.110kV裸導(dǎo)線線路
　　對(duì)于10kV裸導(dǎo)線線路，原則上可以采用避雷線進(jìn)行防雷保護(hù)，但由于成本高，施工不方便，目前基本上都不采用避雷線，而是在一些雷電活動(dòng)頻繁的線段安裝避雷器，同時(shí)按照要求做好桿塔的接地。
　　2.2.210kV絕緣線線路
　　對(duì)于架空絕緣線目前可采取以下防雷措施：
　　①安裝避雷線，此種方法避雷效果最好，但可行性和難度大，成本高。
　?、谔岣呔€路絕緣子耐壓水平，將10kV絕緣子換為防雷絕緣子，將大大提高防雷水平。
　?、墼诙嗬讌^(qū)或者按照一定檔距安裝線路避雷器，減少雷擊斷線事故。
　?、苎娱L(zhǎng)閃爍路徑，導(dǎo)致電弧容易熄滅，局部增加絕緣強(qiáng)度，如在導(dǎo)線與絕緣子相連處加強(qiáng)絕緣，以及采用長(zhǎng)閃爍路徑避雷器等。
　?、菥植縿冸x絕緣導(dǎo)線，使之局部成為裸導(dǎo)線，從而電弧能在剝離部分滑動(dòng)，而不是固定在某一點(diǎn)燒蝕，同時(shí)也可為以后施工提供一個(gè)掛地線點(diǎn)。
　　2.2.3低壓配電線路
　　低壓線路應(yīng)從變壓器出口處安裝低壓避雷器或擊穿保險(xiǎn)器，同時(shí)做好接地，接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于4Ω。中性點(diǎn)直接接地的低壓電力網(wǎng)中的中性線應(yīng)在電源點(diǎn)接地。低壓配電線路，在干線和分支線終端處應(yīng)重復(fù)接地，每年重復(fù)接地裝置的接地電阻應(yīng)不大于10Ω，對(duì)于較長(zhǎng)的線路，重復(fù)接地應(yīng)不少于3處。特別是為防止雷電波沿低壓配電線路侵入用戶，對(duì)于接戶線上的絕緣子鐵角應(yīng)接地，接地電阻應(yīng)小于30Ω。
　　2.3電力電纜線路的防雷保護(hù)
　　電力電纜由于其本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和與其他電氣設(shè)施連接的要求，根據(jù)不同電壓等級(jí)采取不同的防雷方法。對(duì)于35kV及以下電壓等級(jí)的電力電纜，基本上應(yīng)采取在電纜終端頭附近安裝避雷器，同時(shí)終端頭金屬屏蔽、鎧裝必須接地良好。對(duì)于110kV及以上的高壓電纜，當(dāng)電纜線路遭受雷電沖擊電壓作用時(shí)，在金屬護(hù)套的不接地端或交叉互連處會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓，可能會(huì)使護(hù)層絕緣發(fā)生擊穿，應(yīng)采取以下保護(hù)方案之一：
　?、匐娎|金屬護(hù)套一端互連接地，另一端接保護(hù)器。
　?、陔娎|金屬護(hù)套交叉互連，保護(hù)器Y0接線。
　　③電纜金屬護(hù)套交叉互連，保護(hù)器Y接線或Δ接線。
　?、茈娎|金屬護(hù)套一端互連接地加均壓線。
　?、蓦娎|金屬護(hù)套一端互連接地加回流線。

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