变电站防雷注意事项
郑州万佳防雷有限公司
一、变电站防雷的原则
根据变电站的特点,防雷原则有三个方面:
第一:将绝大部分雷电流直接接闪引入地下泄散,这是针对雷电侵袭的外部防护??刹捎帽芾渍牖虮芾状徒拥叵低匙魑獠糠览紫低?。
第二:阻塞沿电源线或通讯线引入的过电压雷电流,采用内部防护和过电压?;?。
第三:限制被?;ど璞干侠擞抗狗担ü缪贡;ぃ?。
二、变电站防雷的具体措施
变电站遭受的雷击是下行雷,主要雷直击在变电站的电气设备上,或架空线路和感应雷过电压和直雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站,是防雷的关健。
(1)变电站装设避雷针
在变电站上安装避雷针以防止直击雷的侵害。避雷针是防护电气设备、建筑物不受直雷击侵害的雷电接收器,其作用是把雷电吸引到避雷针上并安全地将雷电流引入大地中,从而起到?;ど璞感Ч?。变电站装设避雷针时应使所有设备都处于避雷针?;し段е?,此外,还应采取措施,防止雷击避雷针时的反击事故。对于35KV变电站,?;な彝馍璞讣凹芄拱踩?,必须装有独立的避雷针。确保避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。
(2)变压器的防护
变压器的基本?;ご胧┦窃诮咏溲蛊鞔Π沧氨芾灼?,这样可以防止线路侵入的雷电波损坏绝缘。
装设避雷器时,要尽量接近变压器,并尽量减少连线的长度,以便减少雷电电流在连接线上的压降。同时,避雷器的连线应与变压器的金属外壳及低压侧中性点连接在一起,这样就有效减少了雷电对变压器破坏的机会。
(3)变电站的防雷接地
变电站防雷?;ぢ阋笠院?,还要根据安全和工作接地的要求敷设一个统一的接地网,然后避雷针和避雷器下面增加接地体以满足防雷的要求,或者在防雷装置下敷设单独的接地体。
(4)变电站防雷感应
随着电力技术的发展,变电站均有完善的直击雷防护系统,户外设备直接遭受雷击损坏的可能很小,但雷击防护系统时所产生的雷击放电及电磁脉冲,以及雷电过电压通过金属管道电缆对变电站控制等各种弱电设备产生严重的电磁干扰,这就可能影响到变电设备的正常运行。
变电站是电力系统防雷的重要?;ど枋?,如果发生雷击事故,将造成大面积的停电,严重影响社会生产和人们的生活,因此要求变电站的防雷措施必须十分可靠。
那么对于变电站雷电防护,除了做好常规防雷设施和处理好接地问题外,主要是电源的输入和输出端加装相应的过电压?;ぷ爸?,以消除电网浪涌,雷电感应的过电压,设备切换等意外事件对重要设备的冲击与损坏。因此根据变电站的实际情况,结合设备的耐电压能力,采取符合国际和国内规范通行的三级防雷措施,能够达到?;さ哪康?。
第一级过电压?;て靼沧霸赨PS(不间断电源)进线处,建议直接用25mm2铜芯电缆接地至总接线地线上,(如安装在机屏内,应将避雷器接地接在屏底或侧面的接地铜排上,然后将25ram2铜芯电缆接地至总接地线上),以防范雷电波,达到最大感应雷的防护标准。第二级过电压?;て靼沧霸赨PS的交流输出端,第三级过电压?;て靼沧霸贒CS(集散控制系统),ESD(静电阻抗器)系统的电源输入端,以防止设备侧过电压对系统的冲击。
变电站通讯设备防雷?;?。由于雷电波在线路上能感应出较高的瞬时冲击能量,因此网络通信设备,如消防报警设备,视屏监控设备,计算机网络设备等,能够承受较高能量的瞬时冲击,而目前大部分通信设备由于电子器件的高度集成化而致耐过压,耐过流水平下降,通讯设备遭受过电压而损坏的现象越来越多。其后果可能造成整个通讯系统运行中断,因此有必要在网络通信口处加装信号防雷器以确保网络通信系统的安全运行。
三、变电站防雷注意事项
(1)地网开挖。部分变电所运行时间久远,有的甚至运行长达37年之久,试验检测人员每年定期摇测接地电阻,是否符合要求,并出具试验报告,但很少分析试验数据的微小变化。
(2)构架明敷接地。存在四种错误现象:其一母线构架通过水泥杆的主筋接地。其二开关构架之间利用串联的金属构件作通道,通过连接部位的螺栓接地。其三避雷针引下线通过水泥杆主筋导通。其四避雷针另敷引下线被包围在加固的水泥墩之内。
(3)中性点放电间隙水平布置。原有110kV变压器中性点放电间隙多为垂直安装,多年的运行实践证明,放电间隙垂直安装,弊端较多,遇恶劣气候,易形成冰柱,失去功效,影响安全。
(4)中性点接地引下线在主网两点可靠接地。很多运行多年的110kV变电所中性点接地引下线存在一点接地。变压器中性点应有两根与主接地网不同地点连接的接地引下线,且每根接地引下线均应符合热稳定的要求,重要设备及设备构架等宜有两根与主接地网不同地点连接的接地引下线,且每根接地引下线均应符合热稳定的要求,连接引线还应便于定期检查测试。变压器中性点单根接地,连接线一旦发生问题,设备便会断地运行。
(5)扩建地网与原接地网应多点连接。接地网接地电阻随着时间的推移和自身的腐蚀,接地电阻会发生改变,有的甚至超标,为了降低主网接地电阻,另行敷设地网不失为一个好举措,部分变电所根据地形地貌采取在原主网的末端,加打接地桩单处延伸,主网接地电阻时高时低。
(6)主网与避雷针网的安全距离。随着时间的推移,主网与避雷针网的接地电阻会不断增加,有的甚至超标,敷设相应的接地网降低电阻势在必行。
根据过电压?;ぜ际跻螅孩俣懒⒈芾渍胗肱涞缱爸么绮糠值目掌凶疃掏揪兜某ざ扔Σ恍∮?m。②避雷针接地引下线埋在地中部分与配电装置或构架的接地导体埋在地中部分之间在土壤中的距离长度应不小于3m。
(7)10kV金属氧化物避雷器的?;ぞ嗬?。日常设备运行管理通常忽视了避雷器与变压器的最大电气距离,导致运行中的避雷器与被?;さ谋溲蛊鞯牡缙嗬胙现爻?,所装设的避雷器没有起到?;ぷ饔?。
(8)10kV避雷器接地引下线应与干线单独连接,不允许串接。10kV出线由于回路数较多,施工初期作业人员图方便,往往将10kV出线避雷器接地引下线串联接在一起,再通过单根引下线,或二根引下线与干线连在一起,构成接地装置,客观上造成了一个接地线中串接了多个需要接地部分。
(9)直配"三位一体"接线方式中低压避雷器引下线正确接线。变电所直配高压侧不装设避雷器(因进线已装设,且避雷器?;ぞ嗬朊挥谐芾灼饔氡溲蛊鞯淖畲蟮缙嗬?,故设计时省略),低压侧装设低压避雷器,低压避雷器与变压器低压侧中性点及变压器金属外壳一起接地,组成变压器所谓的"三位一体"接线方式。低压侧避雷器引下线利用变压器的外壳作为避雷器的泄流通道,这是不符合技术要求的。
规程规定:避雷器接地引下线应采用专门敷设的接地线接地,不能采取其它方式(如外壳)代替。变压器顶盖和箱体之间加有橡胶垫片,相连部位通过螺栓连接,等效于利用串联的金属构件作为接地线,接地装置电气通路接触不良,增大了接触电阻,不便于散流。
低压避雷器引下线应通过单独的接地线与变压器外壳、中性线一起共同与接地装置相连接。
(10)避雷器的正确选型和合理配置。金属氧化物避雷器作为更新换代产品,种类繁多,性能差异较大,设计、施工人员必须熟悉避雷器的类型、电压等级和使用场所,避免错误安装。
正确安装避雷器,必须把住两关:①采购关。经销人员根据设计图纸清单或现场实际情况,分清型号、电压等级和使用场所,不误购。②施工安装关。不准将配电型避雷器(如Y5WS-12.7/50)安装至变电所10kV母线和TV上。不准将线路型避雷器(Y10WX-42/220)安装到变电所35kV母线和TV上,所选避雷器安装时要特别注意其电压等级和使用场所是否相符,不能张冠李戴,降低功效。 |