35kV农村小型化变电所防雷设计

硅橡胶金属氧化物避雷器是当前高新技术应用的代表性产品，具有良好的电 气绝缘性能、防潮、抗老化性能。同时还具有使用寿命长，试验周期长，运行维 护费用低，体积小、重量轻等优点。是当前农网新建工程中使用较多的避雷器之 一。
现常选用避雷器型号有：HY5W-57/154、HY5W1-53/51 和金属氧化物跌落式 避雷器。
两针间 hx 水平面上保护范围的一侧最小宽度按下式计算： bx=1.5(ho-hx) 式中 bx-保护范围的一侧最小宽度，m 当 D=7haP 时，bx=0。 求得 bx 后，即可确定两针间的保护范围。 (4) 三支等高避雷针所形成的外侧保护范围，分别按两支等高避雷针的计算 方法确定；如在三针内侧各相邻避雷针间保护范围的一侧最小宽度 bx≥0 时，则 全部面积即受到保护。四支以上等高避雷针所形成的四角形或多角形，可先将其 分成两个或几个三角形，然后分别按三支等高避雷针的方法计算确定保护范围。 3.3 35kV 及 10kV 母线防雷设备的选择 根据《电力设备过电压保护设计技术规程》的要求，变电所的每组母线上， 都应安装避雷器，作为防止高压雷电波沿架空线路、设备侵入变电所的最主要措 施。在母线防雷设备选择上应尽量按以下三个方面选择： (1) 按额定电压选择：避雷器的额定电压必须大于或等于安装处的电网额定 电压。 (2) 按工作环境温度选择Leabharlann Baidu选择工作环境温度在-40℃至+40℃之间，适用高 寒、高温工作环境设备。 (3) 应首先采用高新技术产品，并有一定可靠运行记录的新产品。选用通流 能力强，工频续流小，放电时间短，稳定性高，残压低的避雷器。
ha-避雷针的有效高度，m ②当 hx＜h/2 时，rx=(1.5h-2hx) p (3) 两支等高避雷针保护范围确定方法： 两针外侧的保护范围应按单支避雷针的计算方法确定，两针间的保护范围应 按下式计算： ho=h-D/7p
式中 ho-两针间保护范围上部边缘最低点的高度，m； D-两支避雷针间的距离，m
h-避雷线(针)的高度，m rx-每侧保护范围的宽度，m p-高度影响系数，当 h≤30m，p=1；当 30＜h≤120m，
(2) 当 hx＜h/2 时，rx=(h-1.53hx) p 杆塔避雷线对边导线的保护角，一般采用 20°～30°。避雷线常用 GJ-50、 70mm2 等型号钢绞线作架空避雷线。 3.2 变电所防雷设计 防止雷电直击的主要设备是避雷针，避雷针由接闪器和引下线、接地装置等 组成。 避雷针位置的确定，是变电所防雷设计的关键步骤。首先应根据变电所设备 平面布置图的情况而确定，避雷针的初步选定安装位置与设备的电气距离应符合 各种规程规范的要求，初步确定避雷针的安装位置后，再根据下列公式进行计算， 校验是否在保护范围之中。 (1) 单支避雷针在地面上的保护半径应按下式计算： r=1.5h 式中 r-保护半径，m (2) 单支避雷针在被保护物高度 hx 水平上的保护半径应接下式计算： ①当 hx≥h/2 时，rx=(h-hx) p=hap 式中 rx-避雷针在 hx 水平面上的保护半径，m
35kV 农村小型化变电所防雷设计
李峰文 王克信 公德祥 黑龙江省明水电业局 (151700)
1 变电所的防雷设计原则 变电所的防雷设计应做到设备先进、保护动作灵敏、安全可靠、维护试验方 便，在此前提下，力求经济合理的原则。 2 变电所主要防雷设备 防止雷电直击的主要设备有避雷针、避雷线；防止雷电波沿架空线路侵入电 气设备和建筑物内部的主要设备有避雷器等。避雷针有单支、多支，等高和不等 高之分；避雷器有阀型避雷器和金属氧化物避雷器等。 3 变电所的防雷设计 3.1 35kV 进线段的防雷设计 变电所防止雷电直击线路的措施是安装避雷线；根据线路的负荷性质、地形 地貌特点，该地区雷电活动的强弱以及土壤电阻率高低等情况，合理选用。对于 35kV 送电线路不宜沿全线架设避雷线，通常采用的方法是在变电所的进线段架 设 1～2km 的避雷线。 单根避雷线的保护范围应按下列公式确定： (1) 当 hx≥h/2 时，rx=0.47(h-hx)p 式中 hx-被保护物的高度，m
4 防雷设计基本经验和体会 (1) 在作防雷保护设计前，应到当地气象部门了解最新的当地年平均雷暴日 数和年平均雷暴次数，以便确定设计标准。 (2) 根据开关场布置形式，确定避雷针的个数、高度。如箱式变电站，因占 地面积较小，可采用高度较高的单支避雷针，以求降低工程造价的目的。如 35kV、 10kV 设备均在户外，设备布置为水平排列，尽量选多个高度低些的等高的独立 避雷针，以求布置均称，整体美观的效果。 (3) 充分利用进线终端杆的高度，设计安装避雷针。 (4) 选择两支避雷针时，两针距离与避雷针高度之比不宜大于 5。 (5) 避雷针与主变压器应尽量保持 15～20m 的距离，避免对主变压器的逆闪 络和逆变换电压。 (6) 应充分考虑跨步电压的危险。建议避雷针距主控室的距离不宜小于 10m，独立避雷针距道路应在 3m 以上。 (7) 接地电阻必须符合各种规程、规范的要求。 (8) 在设计标准和设备选型应考虑留有适当的裕度。