文档介绍：1
发电厂和变电站的雷害来源:
(侵入波)
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发电厂和变电站的直击雷保护
发电厂和变电站对直击雷的防护一般采用避雷针和避雷线。
为了防止直击雷造成危害,应该使发电厂和变电站中所有被保护物体处于避雷针和避雷线的保护范围之内,同时还要求雷击避雷针和避雷线时,不应对被保护物体发生反击。
避雷针分为独立避雷针和构架避雷针
独立避雷针是指安装在变电站的边缘部分,其接地装置单独设置,不与变电站地网相联;
构架避雷针直接安装在构架上,其接地与变电站地网相联。
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雷电流经避雷针及其接地装置在避雷针h高度处和避雷针的接地装置上将出现高电位UA(kV)和UG(kV)。
雷击独立避雷针
1—母线 2—变压器
式中:i——流过避雷针的雷电流,kA;
R i ——避雷针的冲击接地电阻,单位为Ω;
L——避雷针的等值电感;
——雷电流的上升陡度,kA/us 。
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为了防止避雷针与被保护的配电构架或设备之间的空气间隙Sa被击穿而造成反击事故,必须要求Sa大于一定距离,取空气的平均耐压强度为500kV/m;为了防止避雷针接地装置和被保护设备接地装置之间在土壤中的间隙Se被击穿,必须要求Se大于一定距离,取土壤的平均耐电强度为300kV/m,Sa和Se应满足下式要求:
≮5m
≮3m
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安装避雷针时还应注意如下事项:
独立避雷针安装处应距离道路3m以上,否则应铺碎石或沥青路面,以保证人身不受跨步电压的危害;
严禁将照明线、电话线、广播线及天线等装在避雷针或其构架上;
如在避雷针的构架上设置照明灯,灯的电源线必需用铅护套电缆或将导线装在金属管内,并将引下的电缆或金属管直接埋入地中,其长度在10m以上,这样才允许与屋内低压配电装置相连,以免雷击构架上的避雷针时,威胁人身和设备的安全;
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发电厂厂房一般不装设避雷针
以免发生感应或反击,使继电保护误动作或造成绝缘损坏;
110kV及以上的配电装置,可以将输电线路的避雷线引到出线门型构架上。
但土壤电阻率大于1000Ω·m的地区,应装设集中接地装置。35~60kV配电装置的绝缘水平较低,为防止反击事故,在土壤电阻率不大于500Ω·m的地区,才允许将避雷线引到出线门型构架上,但应装设集中接地装置;,如土壤电阻率大于500Ω·m时,避雷线则应在终端杆上终止,最后一档线路的保护可采用独立避雷针,也可在终端杆上加装避雷针。
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变电站的进线保护
防止侵入波危害变电站电气设备的主要保护措施有:
在发电厂和变电所内装设避雷器,限制入侵雷电波的幅值,使作用于设备的雷电过电压不超过其冲击耐压值;
在发电厂和变电站的进线上设置进线保护段,以限制流经避雷器的雷电流和入侵雷电波的陡度。
避雷器与变压器之间有一段距离l
t
U
UT
Ua
△U
τ=l/v
2τ
避雷器的伏秒特性
td
td+τ
U5
U
UT
l
Ua
2 u=ub+ibZ1
被保护设备上的过电压
变压器与避雷器之间允许的最大电气距离:
UTmax
U5
,
,l