变电站防雷保护技术
变电站设施的防雷与接地技术
变电站设施的防雷与接地技术随着电力系统的发展,变电站的重要性在电力传输和供应中愈加突出。
然而,由于变电站常常处在露天环境下并且承担着电力传输的任务,其设备和设施容易受到雷电的影响。
因此,实施适当的防雷与接地技术对于确保变电站的正常运行和电力安全至关重要。
首先,变电站应该配备适当的防雷设施。
常见的防雷设施包括避雷针和避雷网。
避雷针是安装在建筑物或设备上的尖峰,主要作用是引导雷电流经过,从而将雷电流安全地释放到大地中。
而避雷网则是由金属网制成的防雷网,其目的是将雷电流均匀地分散到大地中,减少雷电对设备和设施的影响。
这样的防雷设施能够通过优化电场分布和消散雷电能量,减少雷电对设备的冲击,从而保证变电站的正常运行和设备的安全性。
其次,变电站在设计和建设过程中需要注意合理的接地系统。
接地系统不仅可以防止雷电对设备的破坏,还可以保护人身安全。
常见的接地系统包括保护接地、操作接地和仪表接地。
保护接地是指将变电站的主要设备和设施与地面形成良好的接触,以便在发生故障时将电流导入地面,从而保护设备和人身安全。
操作接地主要是为了保证操作人员的安全,当需要进行设备维修和检修时,操作人员要将设备接地并使用合适的防护设备,以防止电流通过人体造成伤害。
仪表接地是指将仪表设备与大地连接,确保测量结果准确可靠。
在设计接地系统时,需要考虑以下因素:变电站的地质条件、土壤电阻率、接地电阻的要求、外部干扰和雷电破坏等因素。
地质条件和土壤电阻率将直接影响接地电阻的大小。
接地电阻的要求要符合相关的国家或地区标准,以保证系统正常运行。
外部干扰也是影响接地系统的重要因素,例如邻近大型建筑物或混凝土表面的覆盖。
因此,在设计接地系统时,应该综合考虑这些因素,确定适合的接地技术。
除了以上措施,还可以采取其他的防雷与接地技术来提高系统的可靠性和抗雷击能力。
例如,可以使用避雷器来抑制和消除过电压,保护变电设备不受雷击影响。
避雷器通常安装在设备的进出线路上,当过电压出现时,避雷器能够将过电压引流到地面,保护设备的安全。
变电站的防雷接地技术范文(二篇)
变电站的防雷接地技术范文一、引言现代社会对电力供应的要求越来越高,而变电站作为电力系统的重要组成部分,必须具备稳定可靠的运行能力。
然而,雷电是变电站运行安全的主要威胁之一。
为了确保变电站的正常运行,防雷接地技术成为了必不可少的一环。
本文将重点探讨变电站的防雷接地技术,并对其进行详细阐述。
二、变电站的防雷接地技术概述防雷接地技术是指在建设变电站时采取一系列措施,使其具备良好的接地系统,以有效抵御雷击对变电站的影响。
变电站的防雷接地技术主要包括以下几个方面:1. 接地装置的设计和维护:接地装置是变电站防雷接地技术的核心。
它通过将变电站与大地之间建立良好的导电路径,将雷电流尽量引入地下,在保护变电设备的同时减少雷击对人身安全的伤害。
接地装置的设计应符合国家标准,并且需定期检查和维护,确保其连接良好,能够有效地引导雷电流。
2. 引下装置的设置:引下装置是指为了将雷电流引导到接地装置而设置的导线和支架等设备。
引下装置的设置位置应根据变电站的具体情况确定,以确保雷电流可以快速而稳定地引导至地下。
3. 防雷网的建设:防雷网是指在变电站周围设置一定高度的金属栅格,以防止雷电通过地面路径进入变电站,从而减少对变电设备的损坏。
防雷网应与接地装置相连接,并且设置合理,以确保雷电流能够有效排除。
4. 防雷避雷器的使用:防雷避雷器是变电站防雷接地技术中的重要设备之一。
它可以在雷电击中变电站时,迅速吸收并释放雷电能量,保护变电设备的安全运行。
防雷避雷器的选用应根据变电站的电压等级和环境条件确定,并定期进行检测和更换。
三、变电站防雷接地技术的关键问题在实际应用中,变电站的防雷接地技术面临着一些关键问题需要解决。
以下是其中的几个重要问题:1. 接地电阻的控制:接地电阻是衡量接地装置性能的重要指标之一。
接地电阻越小,说明接地装置中电流的传输能力越强,从而能够更好地抵御雷电的冲击。
因此,变电站的防雷接地技术应注重控制接地电阻,以达到更好的防雷效果。
变电站的防雷保护措施
变电站的防雷保护措施分析(1)要:变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所,是联系发电厂与电力用户的纽带,担负着电压变换和电能分配的重要任务。
如果变电所发生雷击事故,会给国家和人民造成巨大的损失。
所以变电所的防雷是不可忽视的问题。
关键词:变电所;防雷保护;雷击原因;防雷原则;具体措施随着电力系统的快速发展,使得电能这一清洁能源在人民生产、生活中得到了普遍使用。
但当高压输电网在为人们提供动力和照明时,不能忽视自然界产生的雷电对高压输变电设备产生的大量危害。
因此,必须加强变电所雷电防护问题的认识与研究。
一、变电所遭受雷击的主要原因供电系统在正常运行时,电气设备的绝缘处于电网的额定电压作用之下,但是由于雷击的原因,供配电系统中某些部分的电压会大大超过正常状态下的数值,通常情况下变电所雷击有两种情况:一是雷直击于变电所的设备上;二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所。
其具体表现形式如下:1、直击雷过电压。
雷云直接击中电力装置时,形成强大的雷电流,雷电流在电力装置上产生较高的电压,雷电流通过物体时,将产生有破坏作用的热效应和机械效应。
2、感应过电压。
当雷云在架空导线上方,由于静电感应,在架空导线上积聚了大量的异性束缚电荷,在雷云对大地放电时,线路上的电荷被释放,形成的自由电荷流向线路的两端,产生很高的过电压,此过电压会对电力网络造成危害。
因此,架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所,是导致变电所雷害的主要原因,若不采取防护措施,势必造成变电所电气设备绝缘损坏,引发事故。
二、变电所防雷的原则针对变电所的特点,其总的防雷原则是将绝大部分雷电流直接接闪引入地下泄散(外部保护);阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压波(内部保护及过电压保护);限制被保护设备上浪涌过压幅值(过电压保护)。
这三道防线,相互配合,各行其责,缺一不可。
应从单纯一维防护(避雷针引雷入地———无源保护)转为三维防护(有源和无源防护),包括:防直击雷,防感应雷电波侵入,防雷电电磁感应等多方面系统加以分析。
变电所的防雷保护措施
变电所的防雷保护措施由于变电所和架空线直接相连接,而线路的绝缘水平又比变电所内的电气设备高,因此沿着线路侵入到变电所的雷电波的幅值很高。
如果没有相应的保护措施,就有可能使变电所内的主变压器或其他电气设备的绝缘损坏。
而变电所一旦发生雷击事故,将使设备损坏,造成大面积停电,给工农业生产和人们的日常生活带来重大损失和严重影响。
所以,对于变电所而言,必须采取有效的措施,防止雷电的危害。
变电所的防雷保护措施如下。
1.装设避雷针装设避雷针保护整个变电所建筑物免受直接雷击。
避雷针可以防护直击雷。
避雷针可以单独立杆,也可以利用户外配电装置的构架或投光灯的杆塔;但变压器的门型构架不能用来装设避雷针,以防止雷击产生的过电压对变压器发生闪络放电。
选择独立避雷针的安装地点时,避雷针及其接地装置与配电装置之间应保持合适距离:在地上,由独立避雷针到配电装置的导电部分之间.以及到变电所电气设备与构架接地部分之间的空气隙一般不小于5m。
在地下,由独立避雷针本身的接地装置与变电所接地网间最近的地中距离一般不小于3m。
2.装设架空避雷线及其他避雷装置装设架空避雷线及其他避雷装置作为变电所进出线段的防雷保护,主要是用来保护主变压器,以免雷电冲击波沿高压线路侵入变电所损坏了主变电所的这一关键设备。
为此要求避雷器应尽量靠近主变压器安装。
35kV电力线路,一般不采用全线装设架空避雷线的方法来防直击雷,但为防止变电所附近线路上受到雷击时雷电沿线路侵入变电所破坏设备,需在变电所进出线l-2km段内装设架空避雷线作为保护,使该段线路免遭直接雷击。
为使上项保护段以外的线路受雷击时侵入变电所内的过电压有所限制,一般可在架空避雷线的两端装设管型避雷器,其接地电阻不得大于10Ω。
对于电压35kV、容量3200kVA以下的一般负荷变电所,可采用简化的进出线段保护接线方式。
对于10kV以下的高压配电线路进出线段的防雷保护,可以只装设FZ型或FS型阀型避雷器,以保护线路断路器及隔离开关。
概述220kV变电站防雷措施与接地网技术
概述220kV变电站防雷措施与接地网技术1、前言变电站是维护电力系统正常运行的保障,一旦出现问题,轻则大规模停电,重则威胁人民的生命安全,所以,变电站必须采取有效的措施做好防雷工作。
防雷最关键的环节就是接地,通过设置合理的装置将雷引入地下,能够起到较好的避雷效果,保障电力系统的运行安全。
220kV变电站的防雷接地设计主要包含电气、控制和通信等设备,最关键的是接地网技术,关系到变电站的正常运行和设备的安全性,因此,必须做好变电站的接地网设计。
2、220kV变电站的防雷措施2.1变电站防雷概述雷电是一种放电现象,一般分为直击雷、感应雷。
直击雷主要作用于电力设备上,导致设备故障的出现,造成电力系统无法正常运行,对于线路危害很大。
由于一般的设备对于雷电的抵御能力较差,如果遭到雷电的攻击,不仅影响变电站的通信和调度,甚至会导致电气设备的严重损坏,造成大面积停电,引起巨大的安全事故。
变电站的防雷系统一般有两种:一次防雷、二次防雷。
当一次防雷系统受到雷电攻击时,造成的影响主要有:电流传入大地冲击电位,当出现电位差时,就会损坏相关的电气设备;电流传入地下时,就会形成强大磁场,损坏弱电设备。
变电站的两种防雷系统是一套体系,但是二次防雷系统对于雷击电流的耐受程度较低,因此,防护必须是全方位的:变电站的防雷措施一定要注意避雷线防雷、避雷针防雷和过电压保护相结合,缺一不可。
2.2变电站的主要防雷措施变电站的防雷核心是释放雷电产生的巨大能量,一般采取将能量导入地下的办法。
防雷措施一般有分区防护和多重屏蔽、均衡电位等几种。
对于侵入波,主要采取的是安装避雷器的方法,将避雷器安装在需要保护的设备旁边,这样就可以在电压值过大的时候,通过避雷器及时的进行放电,减小过压值以保护电气设备;对于直击雷,一般采取的办法是将避雷针安设在配电装置上,避免雷击造成设备反击,但要注意避雷针和设备的接地、带电、构架接地等部分必须至少保持5米的距离,与主接地网至少保持3米距离;架空线路的全线均要做好避雷线的架设,并保证其保护角的度数值在20度到30度之间;对于进线段,在架空线连接部分和电缆之间必须安装避雷器,并保证后者的金属外壳和接地端实现连接;对于变压器,必须将避雷器安设在其附近,避免雷电波对绝缘设备造成损坏;为了尽量降低雷击对于二次设备的干扰,就必须要注意多分接地下线的使用和泄放系统结构的优化、屏蔽设备的改进、屏蔽电缆的使用;在做好雷击防护之后,必须针对实际情况,进行接地网的敷设,以保障变电站的运行安全。
变电站的防雷接地技术(三篇)
变电站的防雷接地技术变电站作为电力系统中的重要组成部分,其正常运行对于电力系统的稳定供电具有重要意义。
而雷电是导致电力设备损坏和电力系统故障的主要原因之一,因此,在变电站的设计和建设过程中,防雷接地技术是至关重要的。
一、防雷接地的基本概念和作用防雷接地是指通过合理布置接地设施,在雷电侵袭时迅速引导雷电流入地下,减少雷电对设备和系统的损害。
其主要作用有以下几个方面:1. 接地安全:良好的接地系统可以防止雷电对设备和人员的危害,保证安全运行。
2. 电气设备的保护:合理的接地系统可以将雷电流迅速引到地下,避免雷击对设备造成直接或间接的损害。
3. 系统可靠性:优良的接地系统可以提高系统的可靠性,减少故障发生的可能性。
二、变电站防雷接地技术1. 接地系统的设计变电站的接地系统主要由接地电阻、接地极、接地网和接地体等组成。
(1)接地电阻:接地电阻是指将接地极与大地相连的电阻。
它的主要作用是限制接地系统的电流在合理范围内,在雷击时减少对设备的伤害。
接地电阻的设计要根据变电站的场地情况和工程要求灵活选择。
(2)接地极:接地极是将接地电阻埋设在地下的部分。
它的选择要考虑土壤的导电性、外部介质的腐蚀性以及可靠性等因素。
常用的接地极有水平接地极、竖直接地极和涂铜接地极等。
(3)接地网:接地网是由多个接地极和导线连接而成的网状结构。
它通过增大接地面积,降低接地电阻,提高接地的可靠性和稳定性。
接地网的布置要根据变电站的场地和设备的要求进行合理设计。
(4)接地体:接地体是指其他与接地系统有关的构造物,如金属结构、设备等。
接地体的选择和设计要根据具体的变电站情况和设备要求进行合理布置。
2. 接地材料的选择接地材料的选择要考虑其导电性能、耐腐蚀性能和可靠性等因素。
常用的接地材料有裸铜导线、镀锌钢导线、铜包钢导线和铜排等。
其中,裸铜导线具有良好的导电性能和耐腐蚀性能,是较为理想的接地材料。
3. 接地设施的布置变电站的接地设施要合理布置,使得接地系统的电流均匀分布、电势降低,并减少相互干扰。
35kv变电站防雷接地保护方案
35kv变电站防雷接地保护方案一、背景与目标随着电力系统的不断发展,35kv变电站的数量逐渐增多,其运行安全问题也日益突出。
雷电是导致变电站故障的重要因素之一,因此,制定一套有效的防雷接地保护方案至关重要。
本方案旨在提高35kv变电站的防雷接地能力,确保其在雷雨天气下的正常运行。
二、方案设计1.避雷针安装在变电站的进出线架构、变压器和开关设备等重要设施上安装避雷针,以防止直击雷对设备造成的损害。
避雷针应选择具有优良导电性能的材料,并按照规范进行安装,以确保其保护效果。
2.接地网设计设计一个覆盖全站的接地网,确保所有设备均能通过低阻抗路径连接到地网。
接地网的设计应考虑以下几点:(1) 确定合理的接地电阻值,以确保地网与大地之间的导电性能良好;(2) 选择合适的接地体材料,如镀锌钢等;(3) 按照规范的施工方法进行接地体的埋设和连接。
3.浪涌保护器设置在变电站的电源、信号等关键部位设置浪涌保护器,以吸收雷电过电压和操作过电压等瞬时能量,保护设备免受雷电冲击。
浪涌保护器的选择应符合设备的额定电压、持续运行电压等参数。
4.合理布线对进出变电站的线路进行合理布线,避免线路交叉跨越或近距离平行排列,减少雷电感应过电压对设备的影响。
同时,对重要设备进行屏蔽措施,如采用屏蔽电缆等。
5.维护与监测定期对防雷接地系统进行检查和维护,确保其正常运行。
同时,安装接地电阻在线监测系统,实时监测地网的电阻值变化,及时发现并处理问题。
三、实施步骤1.调研与设计阶段:对变电站的地形地貌、建筑结构、设备布局等进行详细调研,确定避雷针安装位置、接地网设计方案等。
2.材料采购与施工准备阶段:根据设计方案采购必要的材料和设备,包括避雷针、接地体、浪涌保护器等。
同时,做好现场施工准备工作,如清理场地、准备施工工具等。
3.避雷针安装与接地网施工阶段:按照设计方案和施工规范进行避雷针的安装和接地网的施工。
注意确保避雷针与设备之间的安全距离,以及接地体的埋设深度和连接质量。
变电站的防雷接地技术范本
变电站的防雷接地技术范本防雷接地技术在变电站的设计和运行中起着至关重要的作用。
良好的防雷接地系统可以有效地保护变电站设备和人员,降低雷击产生的破坏和损失。
下面将介绍几种常见的防雷接地技术范本,供参考。
1. 接地网的设计接地网是变电站防雷接地的主要组成部分,其设计应遵循以下原则:(1)地网形状应尽量接近正方形或长方形,以确保电流均匀分布。
(2)接地网的埋深应足够深,一般不少于1米。
(3)地网的网格尺寸应合理选择,一般取4~6米之间。
(4)地网的水平接地电阻应符合规范要求。
(5)地网内应设置足够多的接地电极,以提高接地效果。
(6)在地网周边设置导体带,以增加接地网的有效接地面积。
2. 接地电阻的降低为了降低接地系统的电阻,可以采取以下措施:(1)增加接地电极的数量和面积,可以通过并联多个接地电极来降低接地电阻。
(2)合理选择接地电极材料,如铜良好的导电性能可以降低接地电阻。
(3)采用混凝土埋地电极或化学接地电极等,可以提供更大的接地面积,从而降低接地电阻。
(4)在接地系统中添加辅助接地电极,如接闪电杆、接电杆等,可以有效地降低接地电阻。
3. 防雷设备的选择和安装防雷设备是变电站防雷接地系统的重要组成部分,正确选择和安装防雷设备可以有效地保护变电站设备和人员。
以下是几种常见的防雷设备和安装要点:(1)避雷针:应选择高效的避雷针,并安装在变电站的高处,如变压器、断路器、电缆等设备的周围。
(2)避雷器:应根据变电站设备的电压等级选择合适的避雷器,并正确安装在电力系统的进出口位置。
(3)避雷阻抗器:应选择合适的避雷阻抗器,并正确接入电力系统,以限制过电压的传播。
(4)接闪装置:应根据变电站设备的特点和雷击频率选择合适的接闪装置,并正确安装在设备上,以保护设备免受雷击的损害。
(5)接地引线:应选择导电性能良好的材料,并正确安装在设备上,以确保设备能够有效地接地。
4. 定期检测和维护为了保证接地系统的正常运行和安全性,需要定期进行接地系统的检测和维护。
变电站防雷设计标准
变电站防雷设计标准如下:
避雷针的使用:在变电站的建筑、变压器、电缆的周围都需要安装避雷针,避雷针的高度要超过被保护目标的高度。
接地网的设计:合理的接地设计可将雷击所带来的电流引导到地下,减小建筑物的损坏,同时还要保证稳定且足够的接地电阻。
避雷器的选择:针对变电站中的各个电气设备,应根据其等级和功能选择适合的避雷器,保证其对雷击的防范作用。
外壳和屏蔽的设计:采用防雷的材料制作建筑的外壳和各个电器设备的套管和外壳,起到屏蔽和消散雷击的作用。
防雷触媒的使用:可在变电站电缆附近的山地上设置防雷触媒,其作用是加强地面静电场的增强,吸收大量的闪电。
避雷引线的设置:设置避雷引线可以有效的分散雷电的电荷,降低雷击发生的可能性。
建筑物的设计:建筑物的设计应考虑到其在雷电天气下的安全系数,如建筑物不应是细长型或高耸而无抗风性质的建筑物。
变电站的防雷接地技术
变电站的防雷接地技术是保障变电站设备和人员安全的重要技术之一。
雷击是指在雷雨天气下,由于大气中带电现象的产生,经过放电通道(大气电击击穿路径),使变电设备或电力线路与大气达到电位平衡的一种自然灾害。
防雷接地技术主要是通过合理设计和布置接地体,将变电站的设备接地,以减小雷击对变电设备的损害,并将雷击过电压安全排除。
一、变电站的防雷接地原理根据电学原理,将设备或物体与地面相连的导体称为接地体,通过接地体将设备的外露金属部分与地面形成较低的接地电阻,从而降低雷击对设备的损害。
变电站的防雷接地包括主接地体和附属接地体。
1. 主接地体:主要是通过大型电气金属器材(如变压器本体、高压开关、低压开关等)的外壳、支撑架等零件与地面接地,保证设备的安全运行和人员的安全。
2. 附属接地体:根据变电站地质、场地及设备特点,通过合理埋设附属接地体,减小雷击对设备的损害,提高设备和系统的抗雷击能力。
二、变电站防雷接地技术的实施1. 场地选择:变电站必须选择在地势较高、雷电活动相对较少的地区。
同时,场地应避开高树、高建筑物等。
2. 合理布置主接地体:主接地体应设计成具有足够导电面积的图形,如网状和圆环状接地体。
接地体应选用优质的电气导体,并与设备连接牢固。
在设备竖立位置上应采用并联接地体的方式,以减小接地电阻。
3. 合理布置附属接地体:根据场地特点和设备分布情况,合理选取附属接地体的类型和布置位置。
一般根据雷击概率和设备电击承受能力等因素,将附属接地体分为雷击电流引入接地体和对大规模雷电集中放电有吸收作用的避雷针等。
4. 接地体的埋设:接地体的埋设需要注意以下几点:- 保证接地体与地面的良好接触。
接地体与地面接触不良会导致接地电阻增加,从而减小防雷的效果。
- 埋设深度要适当,一般要求超过地面0.5米,以保证稳定性和防腐能力。
- 不同接地体之间需要保持一定的距离,以防止相互干扰。
5. 接地电阻测试:接地电阻是衡量接地效果的重要指标之一。
变电站的防雷接地技术
变电站的防雷接地技术1接地装置保护和屏蔽措施都要求有科学可靠的接地装置。
1.1接地体接地体可分为自然接地体和人工接地体,设计中通常采用人工接地体,以便达到所规定的接地电阻,并避免外界其他因素的影响。
人工接地体又可分为水平接地体和垂直接地体。
接地体的接地电阻值取决于接地体与大地的接触面积、接触状态和土壤性质。
垂直接地体之间的距离为5m左右,顶部埋深0.5~0.8m。
接地体与道路或通道出入口的距离不小于3m,当小于3m时,接地体的顶部处应埋深1m以上,或采用沥青砂石铺路面,宽度超过2m。
埋在土壤中的接地装置连接部位应按规范规定的搭接长度焊接以达到电气连接。
焊接部位应作防腐处理。
1.2接地线接地线即接地体的外引线,连接被保护或屏蔽设施的连线,可设主接地线、等电位连接板和分接地线。
防雷接地装置的接地线即防雷接闪装置的引下线,可采用圆钢或扁钢,两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。
防静电保护和防干扰屏蔽装置的主接地线一般采用多股铜芯电缆,分接地线采用多股铜芯软线。
2防雷保护措施防雷措施总体概括为2种:①避免雷电波的进入;②利用保护装置将雷电波引入接地网。
防雷保护措施应根据现场常见的雷击形式、频率、强度以及被保护设施的重要性、特点安装适宜的保护装置。
2.1避雷针或避雷线雷击只能通过拦截导引措施改变其入地路径。
接闪器有避雷针、避雷线。
小变电所大多采用独立避雷针,大变电所大多在变电所架构上采用避雷针或避雷线,或两者结合,对引流线和接地装置都有严格的要求。
2.2避雷器避雷器能将侵入变电所的雷电波降低到电气装置绝缘强度允许值以内。
我国主要是采用金属氧化物避雷器(MOA),西方国家除用MOA外,还在所有电气装置上安装空气间隙,作为MOA失效后的后备保护。
2.3浪涌抑制器采用过压保护器(电涌保护)、防雷端子等提高电气设备自身的防护能力,防止电气设备、电子元件被击坏。
在重要设备的电源配入、配出口均应加装电源防雷器,选用的电源防雷器具有远传通讯接点,接入后台管理机。
变电站的防雷保护
在更新与升级防雷设备时,应充 分考虑设备的兼容性和可靠性, 确保其能够正常、稳定地运行。
对更新与升级后的防雷设备进行 验收和性能测试,确保其性能达
标,符合变电站的防雷要求。
04
CHAPTER
变电站防雷保护的未来发展
新型防雷技术的研发与应用
研发更高效、可靠的防雷设备与装置,提高防雷保护的可靠性和稳定性。
2
通过安装传感器和监测设备,实时监测变电站的 防雷设备运行状态和环境气象条件,及时发现异 常情况并采取相应措施。
3
利用人工智能算法对监测数据进行处理和分析, 预测雷电活动趋势和雷击风险,为变电站的运行 和维护提供决策支持。
防雷保护与环境保护的协调发展
在防雷保护措施的设计和实施过 程中,充分考虑环Байду номын сангаас保护的需求, 选用环保材料和设备,降低对环
人员和周边居民的生命安全。防雷保护可以降低雷电对人员安全的威胁。
02
CHAPTER
变电站防雷保护措施
直击雷防护
安装避雷针
在变电站的屋顶和烟囱上安装避 雷针,以吸引雷电并引导电流入
地。
避雷网和避雷带
在变电站的屋面和墙体上设置避雷 网和避雷带,以防止直击雷对设备 造成损坏。
防雷接地
将避雷针、避雷网和避雷带等防雷 设施与大地相连,确保雷电能够安 全导入大地。
电磁感应
雷电放电时产生的电磁场 可能引起变电站设备过电 压,导致设备故障。
防雷保护对电力系统稳定性的影响
保障电力供应
有效的防雷保护可以减少 因雷电造成的设备损坏和 停电事故,保障电力系统 的稳定运行。
防止连锁反应
雷电可能导致变电站设备 故障,引发连锁反应,影 响整个电力系统的稳定性。
变电站接地设计及防雷技术(最新版)
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改变电站接地设计及防雷技术(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes变电站接地设计及防雷技术(最新版)引言变电站接地系统的合理与否是直接关系到人身和设备安全的重要问题。
随着电力系统规模的不断扩大,接地系统的设计越来越复杂。
变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保护接地。
工作接地即为电力系统电气装置中,为运行需要所设的接地;保护接地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地;雷电保护接地即为为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。
变电站接地网安全除了对接地阻抗有要求外,还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。
1变电站接地设计的必要性接地是避雷技术最重要的环节,不管是直击雷,感应雷或其它形式的雷,都将通过接地装置导入大地。
因此,没有合理而良好的接地装置,就不能有效地防雷。
从避雷的角度讲,把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。
接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地,使其与大地的异种电荷中和。
变电站的接地网上连接着全站的高低压电气设备的接地线、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地、通信、计算机监控系统设备接地,以及变电站维护检修时的一些临时接地。
如果接地电阻较大,在发生电力系统接地故障或其他大电流入地时,可能造成地电位异常升高;如果接地网的网格设计不合理,则可能造成接地系统电位分布不均,局部电位超过规定的安全值,这会给出运行人员的安全带来威胁,还可能因反击对低压或二次设备以及电缆绝缘造成损坏,使高压窜入控制保护系统、变电站监控和保护设备会发生误动、拒动,酿成事故,甚至是扩大事故,由此带来巨大的经济损失和社会影响。
变电站防雷接地技术
变电站防雷接地技术哎呀,说起变电站防雷接地技术,这可真是个相当重要的事儿!我先给您讲讲我曾经的一次经历。
有一回,我去一个比较偏远的变电站做调研。
那地方周围都是大片的农田,环境倒是挺开阔的。
当时正值雷雨季节,我刚到那儿,天空就开始变得阴沉沉的,乌云滚滚而来。
变电站的工作人员都显得特别紧张,我能感觉到那种气氛的凝重。
没过多久,雷声轰隆隆地响起来,闪电也在天空中肆意划过。
这时候,我就在想,要是这变电站的防雷接地技术不过关,那后果可不堪设想啊!咱们先来说说为啥变电站需要防雷接地。
您想啊,变电站里那么多重要的设备,什么变压器啦、开关柜啦,要是被雷电击中,那不是一下就瘫痪了嘛。
雷电的能量可大得吓人,要是不做好防护,设备损坏不说,还可能会影响一大片地区的供电,那可就麻烦大了。
防雷接地技术就像是给变电站穿上了一层坚固的“防护服”。
首先,得有良好的避雷针或者避雷网。
这就好比是一把大伞,把变电站罩在下面,让雷电尽量别直接劈到设备上。
还有接地装置也特别关键。
这就像是给雷电找了个“出路”,让电流能够顺利地导入大地,而不会在变电站里乱窜。
接地装置得埋得够深,接触面积得够大,这样才能保证电流快速、有效地疏散。
而且啊,这防雷接地系统可不是一劳永逸的,得经常检查和维护。
就像咱们的身体,得定期做体检一样。
比如说,接地电阻要是变大了,那可就不好了,得赶紧处理。
我还记得那次在变电站,雨下得特别大,打在窗户上噼里啪啦的。
工作人员一直在监控室里紧盯着各种数据,生怕有什么异常。
还好,最终安然度过了那场雷雨,这也多亏了他们平时对防雷接地技术的重视和维护。
在实际应用中,选择合适的防雷接地材料也很重要。
有的材料导电性好,但可能不耐腐蚀;有的材料耐腐蚀,但导电性又不太理想。
这就得综合考虑,选出性价比最高的。
另外,变电站的位置和周边环境也会影响防雷接地的效果。
如果周围有高大的建筑物或者树木,那就得特别注意了,因为雷电可能会被它们吸引过去,然后“殃及池鱼”。
变电站的防雷接地技术范本(二篇)
变电站的防雷接地技术范本防雷接地技术是变电站建设中非常重要的一部分,它的主要作用是保护变电站设备、线缆和工作人员免受雷击损害,并确保变电站的正常运行。
以下是一个关于变电站防雷接地技术的范本,包括防雷接地原理、接地系统设计和施工要求等内容。
一、防雷接地技术原理1. 雷电的形成及特点雷电是大气中云与地、云与云之间形成的电荷释放过程,产生非常强大且具有瞬时性的电流和电压。
由于变电站的设备和线缆都是导电材料,雷电引发的电流和电压泄漏会对设备和线缆产生严重的损害,甚至可能导致爆炸、火灾等重大事故。
2. 防雷接地的原理防雷接地技术通过将变电站设备和线缆与地面形成良好的电接地,将雷击引导到地下,避免对设备和线缆的损害。
接地系统起到两个作用:一是将雷击电流和电压有效地分散到地下,降低其对设备和线缆的损害;二是提供低阻抗的接地路径,使雷电能够迅速、有效地导入地下,从而保护变电站设备和线缆的安全。
二、防雷接地系统设计1. 接地电阻的计算接地电阻是一个评估接地效果的重要指标。
通常的做法是选择一定规模的变电站,设计接地系统时,根据具体情况,计算出接地体数量、深度和间距,以确保所需的接地电阻不超过设计要求。
计算接地电阻时,要考虑土壤电阻率、接地体的形状和材料等因素。
2. 接地体的设置为了降低接地电阻,保证接地系统的可靠性和稳定性,需要设置足够数量的接地体。
一般情况下,铜材是常用的接地体材料,它具有良好的导电性能和耐腐蚀性。
接地体的形状可以选择直杆形、盘条形、网状等,具体取决于设备和线缆的布置情况以及土壤的特性。
3. 接地体的深度和间距接地体的深度和间距对接地效果有重要影响。
接地体的深度应该能够达到湿度变化区域以下,以确保接地电阻的稳定性。
接地体之间的间距应根据土壤电阻率、接地体形状和数量等因素合理确定,以确保雷电能够被分散到整个接地系统。
4. 接地回线的设计接地回线用于将变电站的设备和线缆与接地体相连接,它的导电性能直接影响接地效果。
变电站的防雷接地技术
变电站的防雷接地技术引言随着电网和电气设备功能不断的扩展,对于变电站的运行维护也有了更高的要求。
在雷电天气中,变电站设备特别容易受到雷电侵扰,从而对设备造成破坏,损失较大。
因此,建立科学的防雷技术措施及接地方式,保障变电站设备的安全稳定运行,显得至关重要。
本文将围绕变电站的防雷接地技术,深入探讨其原理与技术方案。
第一部分:变电站防雷原理1.1 雷电的危害雷电是指在大气层中发生的一种高温、高压、高能的现象。
在自然界中,雷电暴是最常见的天气现象之一。
当雷电暴发生时,变电站电气设备就很容易受到雷电的侵扰,而造成零部件的宕机、烧毁、短路等情况。
1.2 防雷的原理防雷的原理是利用导体的物理特性,将雷击电流从设备引入地中流失,通过防止雷击电流进入设备,从而保护设备免受损坏。
换句话说,防雷的原理就是将雷击电流物理通常导向‘安全’的接地,从而使峰值电压降低到设备允许的安全水平。
第二部分:变电站防雷接地技术为了达到防雷的目的,需要对变电站进行接地设计。
接地设计在变电站的建造和运营中起着重要的作用。
为了达到较好的防雷和接地效果,需要了解采取不同的防雷接地技术的原理。
2.1 堤防式接地堤防式接地就是在变电站周围堆放耐腐蚀性地木板或混凝土块,将放置金属棒的管道或散开的金属棒作为接地电极,接地电极可以选择焊接或松紧连接。
堤防式接地的优点是易于施工和维护,接地效果好,可保证设备的安全工作。
但是,由于其设计具有非常明显的外观特征,容易被人为破坏。
2.2 火线接地火线接地是一种常见的接地方式。
它使变电站上游的灰暗物质接地,通过相关设备把灰缆和接地电极连接在一起,将接地线缆连接在火线出线端子上。
这种接地方式有很高的技术要求,需要设计师具有丰富的经验和专业的技术知识,选用的相关设备也要经过严格的筛选和考察。
它的优点是接地效果好,且难以被人为破坏。
2.3 集中式接地集中式接地是指沿变电站边界设置接地回路或接地网,将设备接地电极连接在接地回路或接地网中,形成一个大面积的接地,从而达到防雷的效果。
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变电站防雷保护技术探讨
摘要:大气过电压和雷电过电压是由电力系统内的电气设备直接遭受雷击或雷电感应而引起的,也称外部过电压。
由雷电造成的外部过电压将会严重危害变电站内电气设备,建筑物也将受到严重损坏,所以,为保护国家和人民的经济利益,对变电站采取有效的防雷措施是非常必要的。
关键词:电气设备雷电来源装设原则防雷措施
为保护变电站电气设备的安全,采取有效的防雷措施是非常必要的,同时,对防雷设备的不断改善也是防雷害的重要手段。
不完善的防雷措施,将会在雷电环境下导致雷击事故,致使变电站发生事故,造成大面积停电,给人民生产生活带来诸多不便,所以,对变电站防雷保护措施的安全可靠性提出了更高的要求。
一、变电站遭受雷击来源
带电荷的雷云接触摩擦往往产生雷电现象。
雷云底部通常带有负电荷,顶部带有正电荷,因不同雷云通常带有大量不同电荷,所以,雷云之间、雷云与大地之间就形成了强大的电磁场。
若电场强度超过空气击穿强度时候,空气开始形成游离状态并放电,产生闪电和雷鸣。
雷电放电现象多发生在雷云之间,雷云电位估计量在100mv以上,放电电流往往可达几十千安甚至上百千安,高温可达两万摄氏度以上。
雷击变电站主要通过以下两种方式:一是变电站电气设备直接遭受雷击;二是雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波通过架空线路侵入变电站,对变电站电气设备构成危害。
二、雷电过电压造成危害
雷电过电压的危害通常可分为直击雷过电压和感应雷过电压两种。
其中,直击雷过电压,即为雷电直接对电气设备放电导致的过电压。
直击雷过电压通常可达上千千伏,因此,过电压直击于输电线路或变电设备上都会产生闪络,严重时还会导致火灾甚至爆炸。
但在高压配电线路中,因厂房和高建筑物对雷电有屏蔽作用,所以雷电直击的几率比较小。
感应过电压的幅值常在500kv以下,所以静电感应在35kv或运行电压更高的输电线路中不易产生闪络。
但此感应电压在线路中流动时会产生强大电流,发出大量的热量并熔化导体,同时,也会产生较大机械效应,使线路倒杆或杆塔受到损坏。
若此感应电压冲击波通过输电线路侵入变电站内的变压器绕组,将会产生严重的绝缘破坏。
三、防雷击措施
变电站站内雷击对象主要分为三大类:(1)变电站内电工装置,其中主要包括配电装置、组合导线及母线桥等装置;(2)变电站内需专门防护的高大建筑物及构筑物;(3)不需专门防护的建筑物及构筑物。
防止雷击的主要保护设备有避雷线、避雷针及避雷器。
对于直击雷的危害,变电站通常采取装设避雷针方式,在变电站一定距离内,有时采用架设避雷线的方式解决。
雷电感应产生过电压和直击雷产生过电压形成的雷电波通过传输线路进入变电站内电气设备,致使变电站重要设备遭受雷害,为避免雷害造成电气设备的绝缘损
坏引发严重事故,及时采取有效防护措施是非常必要的。
为限制入侵雷电波的幅值,在变电站内装设避雷器是十分有效的防护措施。
同时为限制流经避雷器的电流过大常常在变电站进线路段安装避
雷线作为保护。
避雷技术、短路保护也是变电站最重要的保护手段,接地装置能有效地将直击雷、感应雷、及高低压短路形成的电位差导入大地,有效防止各种事故的发生。
避雷针的装设原则
为防止设备遭受雷击,所有需被保护的设备一定要处于避雷针能保护范围之内。
在雷击避雷针瞬间,避雷针与地面间电位差极高,如若被保护设备与避雷针间绝缘距离不够,将会导致避雷针与被保护装置之间发生放电,雷电波的高电位加至被保护设备上,造成严重事故。
这种放电现象称为反击。
能避免反击发生的最小距离即为避雷针安全距离,避雷针在装设过程中定要大于安全距离。
对于35 kv以下的变电站,绝缘水平往往较低,所以需要安装独立的避雷针,同时避雷针的装设也定要满足不发生反击的安装原则。
对电压等级较高的变电站,因其绝缘水平较高,可将避雷针直接装在配电装置构架上。
在避雷针配电装置构架上,还应安装辅助接地装置,使其与变电站接地网中的连接点至主变压器的接地装置与变电站接地
网连接点的电器距离大于15米。
使其能够在雷击避雷针时,产生的高电位在向地传输过程中逐渐衰减,迫使雷电波侵入到接地点时不会造成反击事故。
因变压器是变电站中重要的电气设备,且其绝
缘性能较弱,因此不应该在变压器门型构架上装设避雷针。
通常情况下,变电站出线的第一杆塔至变电站配电装置的距离较远,该情况下,若将变电站杆塔上避雷线引至变电站构架上,不仅能够有效保护该段线路,同时比避雷针的保护更加经济适用。
相比避雷针的保护能力来说,避雷线两端具有分流作用,在遭受雷击时候,避雷线会比避雷针引起的电位升高小一些。
所以,对于高电压配电装置,可将线路引至变电站出线门型构架上,从土壤电阻率方面考虑,对电阻率大于1000欧姆*米的地区,应集中装设接地装置。
对35至60kv配电装置且土壤电阻率小于500欧姆*米的地区,可在集中装设接地装置的同时,将避雷线引至出线门型构架上。
对于电阻率大于500欧姆*米的地区,避雷线终点将定于线路终端杆塔上面,同时采用避雷针对进变电站的线路进行保护。
(二)变电站内接地网铺设原则
为起到雷电流泄流、故障电流泄流及工作接地的作用,通常采用接地网的方式达到以上工作要求。
1.雷电流泄流。
雷电流能量频谱明显比工频电流高出许多,在雷电流泄流瞬间,电位差高低取决于电流变化率产生感抗的大小。
雷电流的时间尺度为微秒,相对来说电阻电压降是非常小的。
因雷电流放电频率是工频电流的上千倍,所以感抗在此显得尤为重要。
2.故障电流的泄流。
故障电流以低频段的工频电流为主,时间尺度数量级为秒极,
因其电感阻抗极小,则电阻阻抗成为考虑的主要因素。
在电气装置的过电压保护和绝缘配合的规范要求中,有明确的技术规定。
3.工作接地。
地面作为设备工作的零电位参考点,能够使电气装置或设备的非截流金属部分保持零电位。
为保持设备零电位不发生变化,常采用共用接地概念,即把所有的接地系统连接起来。
结合以上论述,接地网设计过程中,首先应确认设计的主要目的,同时要满足设计的基本要求。
实际设计过程当中,对同时存在多个目的的接地网设计,要分析具体的情况再确定设计要点和基本原则。
4.接地和接地电阻。
1)接地意义。
接地即把导体通过连接导线连接到大地,并与大地中的地网和接地极相连接。
接地能够使电气设备的零电位固定在大地,安全的泄放故障电流和雷电流,能有效地防止地电位大幅度升高,保证人员和设备的安全,同时,对设备和系统稳定性保护也具有十分重要的意义。
2)接地电阻。
接地电阻是接地系统中最重要的组成部分。
由三部分构成:连接器与连接导体电阻;连接土壤与接地导体间电阻;接地导体周围散流电阻。
其中,对接地影响最重要的则为土壤散流电阻,其影响因素最为复杂。
影响因素主要包括土壤土质含水量、接地体尺寸、形状,接地系统的设计情况能够决定是否可以以最低造价取得最小的接地电阻值,因此接地系统的设计是地网设计的关
键。
在进行防雷接地的设计过程中,一定要按照相关标准严格执行,对变电站接地电阻也要定期测量。
对于达不到规定要求的接地电阻,务必要及时改进,避免在工作过程中造成危害。
在变电站中长期使用的金属接地导体,有寿命短、易腐蚀、高阻抗等缺陷,在新时期已受到很大挑战,为避免传统金属接地导体的缺陷,现推荐一种采用金属极芯和稳定性良好的非金属导体材料制成的“高效长寿接地极”,有效克服了传统金属接地导体的诸多弊端。
作为电力系统的中心环节,变电站一旦遭受雷击事故,会导致大规模、大面积停电现象,对社会生产和人民日常生活带来诸多不便,严重影响社会秩序。
所以,变电站的防雷保护措施是十分重要的,也是不可忽视的,设计单位和建设部门在变电站建设与维护工作中都必须严格对待,加以重视。
参考文献:
[1]葛东芳,钟达文.电力工程设计手册[m].水利电力出版
社.2006
[2]袁小华.电力工程[m].中国电力出版社.2008
[3]何金良,高延庆.电力系统接地技术研究进展[j].电力建设.2004
[4]苏邦礼.雷电与避雷工程[m].广州.中山大学出版社.1996。