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1、单元三 发电厂、变电站防雷保护,(1) 输电线路雷害影响相对较小，且一般有备用电源，只导致工况短时恶化；发电厂、变电站有许多重要设备，如变压器、发电机等，且是多条线路交汇点和电力系统的中枢，雷害往往导致大面积停电。,1、发电厂、变电站防雷保护的重要性,(2) 变电设备内绝缘水平往往低于线路绝缘，且不具有自恢复功能，一旦雷过电压导致绝缘击穿，后果十分严重。,所以其保护要求更严格、措施更严密、可靠。,项目一 发电厂、变电站直击雷防护,概述：,2、发电厂、变电站雷害来源：,直击雷；侵入波；感应过电压,3、发电厂、变电站防雷保护内容：,直击雷防护; 侵入波防护; 重要设备的保护。,一、发电厂、变电站的
2、直击雷保护,1、直击雷保护原则：,（1）装设避雷针或BLX，使被保护物处于其保护范围内；,（2）雷击避雷针或BLX时不对被保护物发生反击。,2、避雷针的类型：,按照安装方式可分独立避雷针和装在配电装置构架上的架构避雷针。,有专用支座和接地装置，接地电阻一般10,对绝缘水平不高的35kV及以下变电站宜装设独立针，因为雷击架构避雷针时很容易导致绝缘逆闪络（反击）。,（1）独立针：,（2）架构避雷针：,无独立支座，采用其他配电装置作为支座。,110KV及以上配电装置可装；,土壤电阻率不高地区（,）可装；,为保护主变绝缘免遭反击威胁，在避雷针架构附近应加装辅 助集中接地装置，且避雷针与地网连接点与主变
3、和地网连接 地点间电气距离15m。,为防止避雷针与被保护设备或构 架间空气间隙Sk被击穿发生反击，要求Sk必须大于一定距离。,雷击独立避雷针时，雷电流i在避雷针电感L及其接地电阻R上产生很高的电位。避雷针离配电构架最近一点A处对地电压及接地装置上对地电压分别为：,Sk,以独立避雷针为例说明。,3、避雷针安装原则：,空中、地中均不对临近设备、线路和架构发生反击。,同样，避雷针接地电阻上也会产生较高的电位Ud，若该值超过土壤耐电强度，土壤也会击穿。因此，地中距离Sd也要求必须大于一定值，以防在地中出现反击。,除满足以上计算外，在任何情况下都应满足：,空气间隙距离5m；地中距离3m,Sd,4、直击雷
4、防护措施：,（1）发电厂、变电站的直击雷过电压保护可采用避雷针、避雷线、避雷带和钢筋焊接成网等。,下列设施应装设直击雷保护装置：,户外配电装置，包括组合导线和母线廊道； 烟囱、冷却塔和输煤系统的高建筑物（如煤粉分离器）； 油处理室、燃油泵房。露天油罐及其架空管道、装卸油 台、大型变压器修理间、易燃材料仓库等建筑物。 乙炔发生站、制氢站、露天氢气罐、氢气罐储存室、天 然气调压站、天然气架空管道及其露天贮罐。 微波塔机房和大型计算机房； 雷电活动特殊强烈地区的主厂房、主控制室和高压屋内 配电装置； 无钢筋的砖木结构的主厂房；,避雷针不宜装在独立的主控制室和35kV及以下的高压屋内 配电装置的顶上。
5、,（2）主控制室（楼）或网络控制楼及屋内配电装置应装置 直击雷保护的措施：,若有金属屋顶或屋顶上有金属结构时，将金属部分接地； 若屋顶为钢筋混凝土结构，应将其钢筋焊接成网接地； 若结构为非导电的屋顶时，采用避雷带保护。该避雷带的 网格为810m，每隔1020m设引下线接地。,上述的接地可与主接地网连接，并在连接处加装集中接地装 置，其工频接地电阻应不大于10。,（3）峡谷地区的发电厂、变电站宜用避雷线作直击雷保护。,（4）110kV及以上的屋外配电装置，一般将避雷针装在配电 装置架构上，但在土壤电阻率大于1000m的地区，宜装设 独立避雷针。否则，应通过验算，采取降低接地电阻或加强 绝缘等措施
6、。,66kV的配电装置，可将避雷针装在配电装置架构上，但在土 壤电阻率大于500m的地区，宜装设独立避雷针。,35kV及以下的配电装置，为防止雷击时引起反击闪络的可能 ，一般采用独立避雷针进行保护。,安装在架构上的避雷针应与接地网相连接，并应在其附近装 设辅助的集中接地装置，其接地电阻应不大于10。避雷针 与主接地网的地下连接点至变压器接地线与主接地网的地下 连接点，沿接地体的长度不得小于15m。,在变压器的门型架构上，不宜装设避雷针、避雷线。对于220 kV及以上变压器如需在门型架构上装设避雷针、避雷线，应 通过验算，采取限制反击过电压的措施。,（5）110kV及以上屋外配电装置，可将保护线
7、路的避雷线连到出线门型架构上，土壤电阻率大于1000m的地区，应装设集中接地装置。,3566kV屋外配电装置，在土壤电阻率不大于500m的地 区，允许将线路的避雷线连接到出线门型架构上，但应装设 集中接地装置。在土壤电阻率大于500m的地区，避雷线应 架设到线路终端杆塔为止。从线路终端杆塔到配电装置的一档 线路的保护，可采用独立避雷针，也可在线路终端杆塔上装设 避雷针。,（6）在选择独立避雷针的装设地点时，应尽量利用照明灯 塔，在其上装设避雷针。装有独立避雷针的照明灯塔上的照 明灯电源线、装有避雷针和避雷线的架构上的照明灯电源线， 均需采用直接埋入地下的带金属外皮的电缆或穿入金属管的 导线。电
8、缆外皮或金属管埋入地中长度在10m以上，然后才 允许与35kV及以下配电装置的接地网及低压配电装置相连 接。严禁在装有避雷针（线）的构筑物上架设未采取保护措 施的通信线、广播线和低压线。,二、 发电厂、变电站的感应雷防护,1、避雷针、避雷线尽量远离35kV及以下电压等级的配电装 置，包括组合导线、母线廊道等，以降低感应过电压。,2、对发电厂、变电站内各类建筑物的供电，一律采用电缆， 不允许将架空线引入建筑物。电缆的金属铠装在供电端须接 地，而直接进入建筑物的电缆铠装则应接在防感应雷接地网 上。不允许任何用途的架空导线靠近建筑物，其距离不小于 10m。,3、为防止感应雷，应沿建筑物的周围敷设防止
9、感应雷的接 地装置，接地装置敷设成环路，其总接地电阻应不大于5 10（此接地装置可利用保护接地的接地装置）。应将所有 金属物体（钢屋架、钢筋、器械、管道）与防止感应雷的接 地装置相连。如屋顶为金属结构时，则由屋顶两端起，每隔 1020m装一根引下线。钢筋混凝土的屋顶则应将钢筋焊接 后再每隔1020m连接至接地体；非金属材料的屋顶可在上 面装设810m格子的金属网，再与防止感应雷的接地装置 相连。,4、建筑物内所有长的金属管道或电缆，当它们之间距离在 10cm以内时，应相互连接，并每隔2030m接地。电缆头、 法兰盘等要用截面为1635mm2的铜或钢导体接成良好的 电气通路。,5、防止感应雷的接地装置应与防止直击雷的接地装置分开 设置，相互间距离不得小于3m。,思考题：8-1,