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[摘要]:雷击是对配变电所的电力设施具有很强的破坏性,雷击产生的高强度的过电压会使电力设施发生爆炸、起火等严重的恶性事故,严重的甚至会造成人员的伤亡。所以要对配变电系统的防雷保护措施予以密切的关注,找出有效的办法解决这一问题。
[关键词]:变配电所 防雷保护 方法 措施
一、过电压
电力系统中使用的各种电力设施都有其能够承受的最高电压,当电压超过电气设备所能够承受的最高电压的时候,就会发生闪络,电力设施的绝缘性就会被破坏,电力设施就会被高压击穿,从而导致电力运行受到严重的影响。对电力设施的绝缘性产生危害的电压高于电路运行时的正常电压,所以把这种电压成为过电压。在长期的生产实践中人们根据过电压产生的源头的差别把过电压又分为两类,一类是内部过电压,另一类是大气过电压。
雷电是大自然产生的一种天气现象,在其发生的时候会释放电,我们看到的闪电就是电释放的结果,我们看到的闪电的电压从1亿伏特到10亿伏特不等,所以雷电释放的电而产生的电压高于电路运行的正常电压,我们把这样的电压叫做雷电过电压,雷电过电压也叫做外部过电压或者是大气过电压。雷电过电压根据其产生的形式的不同又可以分为感应雷过电压与直击雷过电压两种。所谓的感应雷过电压,就是雷电并没有直接击中任何电力设施,而是击中了线路附近的地面,雷电在击中地面放电之前首先要经过一个先导阶段,在这一阶段中先导路径中的电荷会聚集在附近的导线上,由于受雷电静电感应的影响使导线上聚集了许多的异性束缚电荷,这时这些电荷并不能够自由的移动,而当雷电击中地面以后,先导路径中的电荷受雷击的影响在很短的时间内就被中和了,导线上的电荷受此影响失去了束缚,沿着导线开始流动,生成感应电压,由于受主放电速度的影响感应电压会达到一个很高的数值,我们就叫它感应过电压。直击雷过电压从字面意义理解就是直接击中目标的过电压,实际情况也是如此,雷云携带的电形成强大的过电压,而过电压又形成破坏性极强的雷电流,雷电流通过其所遇到的电力设施或者是建筑物入地,从而导致电力设施或者是建筑受损。
变配电所是电网供电的一个不可缺少的环节,也是电力系统的重要组成部分,缺少变配电所的的支持就无法顺利的实现电网供电。所以要加强对变配电所的防雷保护措施,使变配电设备避免雷击造成的损害,保证供电企业实现为企业生产建设与居民生活提供高质量供电工作的目标。
二、防雷保护策略
(一)装设避雷针
在高大建筑与电气设备的防雷保护中常常使用避雷针实现避免雷击的目标。使用避雷针防雷击主要是利用其尖端可以放电原理,使过电压得到释放从而避免建筑物以及电气设备免受雷击损害。在安装避雷针的时候既可以把避雷针安装在单独的杆子上,也可以安装在其他设备的构架或者是杆塔上,如投光灯的杆塔或者是配变电所的户外配电装置所在的构架上。但是需要注意的是不能把避雷针安装在变压器的构架上,因为如果这样安装的话不但起不到避雷的作用还极有可能引发雷击,使过电压经由变压器传入地下,引发闪络造成变压器的损坏。
在安装避雷针的时候要注意以下几个安装要点,以保证避雷装置在运行的时候能够发挥其避雷作用,单独立杆的避雷针在选择安装地点的时候应注意与其他的电力设施之间要有一定的安全距离,首先,在安装避雷针的接地装置的时候要注意其与变配电所的接地网之间的最近地中距离不应该小于3.2米,否则会影响避雷针的避雷效果。其次,避雷针在地面上的部分与变配电所的电气设备以及构架接地部分或者是变配电装置的导电部分之间的安全距离不应该小于5米,太近的话就有可能引发不安全因素。
其次,为保证用电安全,在独立的避雷针上不要架设广播电视天线、电话线或者是照明线,防止雷电波沿着导线传入室内,造成不必要的伤害。
(二)保护变配电所进出线段的措施
雷电冲击波除了会直击主变压器以外还会沿着高压线路入侵主变压器,使主变压器受到损坏,所以要对进出变配电所的一定距离的电力线路进行必要的防雷保护。
对于35kV或者是110kv的电力线路实施防雷保护。可对进出变电所的一至两千米内的电力线路实施防雷保护措施,通常情况都会在这段距离内架设架空避雷线,为了增加避雷效果还需要在架空避雷线的两端安装管型避雷器,如图1,其中1F、2F代表管型避雷器。以减轻雷击保护路段外的线路的时候对主变压器的冲击。要注意管型避雷器的接地电阻不要超过10欧姆。
图1 变电所架空进线防雷保护
(三)低压侧装设避雷器
在我国南方以及山区的雷电多发地区,为了防止雷电破坏,多采用低压侧装设避雷器来防止雷击,其可以防止雷电波沿着低压线路侵入电力变压器中击穿绝缘,使电力设备受到损坏。如果变配电所的变压器设备的低压侧中性点不接地,那么就可以在中性点安装保护间隙、金属氧化物避雷器或者是设阀式避雷器。可以有效地防止雷电多发地区电力设施受损的现象发生。
在安装防雷系统的的时候,对于系统中使用的材料不能够随意取材,其使用的钢材必须是镀锌防锈钢材,其中扁钢的搭接长度最小也要达到二倍的宽度,而圆钢的的搭接长度最短也要达到六倍直径长,钢材与钢材之间的连接要使用焊接的方法。
1、为了避免发生不必要的危险安装独立避雷针以及避雷针的接地装置的安装地点,不要设在行人较多的地方,如果在道路附近安装避雷针,其位置与道路的最短距离不要小于3米,如果实在达不到要求,可以铺设五十至八十厘米厚的碎石加沥青层,利用这一措施达到均压的目的,保证电力设施以及过往的行人的安全。
2、为了保证用电安全,在独立的避雷针上不要架设广播电视天线、电话线或者是照明线,防止雷电波沿着导线传入室内,造成不必要的伤害。
三、接地装置
接地装置是防雷装置中非常重要的一个组成部分,其作用是把防雷装置地面部分接引到的电流传到地下,以有效地控制防雷装置的对地电压,使它保持在一个安全的范围之内。一般情况下独立避雷针的接地装置要独立安装。而其它的接地装置如果能够满足接地电阻的需求可以共用,在安装接地装置的时候应注意其与建筑物、人行横道以及构筑物出口的安全距离,在安装防直击雷的接地装置的时候要注意其接地装置的位置与上物体的距离最少要保持在3米以上,如果客观条件不允许可以采取均压措施,或者在水平接地体上包裹五十至八十毫米厚的沥青绝缘层,或者是将水平接地体深埋一米以上,避免在泄电时发生危险。具体防雷措施见表2 :
表1 变配电所防雷方法
四、结束语
保证变配电设备的安全是电力部门与企业的共同任务,经过多年的实践与技术人员的努力这项工作已经取得了一定的成效,可以更好地为企业与居民提供高质量的电力服务。
參考文献:
[1]余健明.供电技术[M].北京:机械工业出版社.2011
[2] 贺占荣.变电所防雷保护措施[J].内蒙古科技与经济. 2010(19)
[关键词]:变配电所 防雷保护 方法 措施
一、过电压
电力系统中使用的各种电力设施都有其能够承受的最高电压,当电压超过电气设备所能够承受的最高电压的时候,就会发生闪络,电力设施的绝缘性就会被破坏,电力设施就会被高压击穿,从而导致电力运行受到严重的影响。对电力设施的绝缘性产生危害的电压高于电路运行时的正常电压,所以把这种电压成为过电压。在长期的生产实践中人们根据过电压产生的源头的差别把过电压又分为两类,一类是内部过电压,另一类是大气过电压。
雷电是大自然产生的一种天气现象,在其发生的时候会释放电,我们看到的闪电就是电释放的结果,我们看到的闪电的电压从1亿伏特到10亿伏特不等,所以雷电释放的电而产生的电压高于电路运行的正常电压,我们把这样的电压叫做雷电过电压,雷电过电压也叫做外部过电压或者是大气过电压。雷电过电压根据其产生的形式的不同又可以分为感应雷过电压与直击雷过电压两种。所谓的感应雷过电压,就是雷电并没有直接击中任何电力设施,而是击中了线路附近的地面,雷电在击中地面放电之前首先要经过一个先导阶段,在这一阶段中先导路径中的电荷会聚集在附近的导线上,由于受雷电静电感应的影响使导线上聚集了许多的异性束缚电荷,这时这些电荷并不能够自由的移动,而当雷电击中地面以后,先导路径中的电荷受雷击的影响在很短的时间内就被中和了,导线上的电荷受此影响失去了束缚,沿着导线开始流动,生成感应电压,由于受主放电速度的影响感应电压会达到一个很高的数值,我们就叫它感应过电压。直击雷过电压从字面意义理解就是直接击中目标的过电压,实际情况也是如此,雷云携带的电形成强大的过电压,而过电压又形成破坏性极强的雷电流,雷电流通过其所遇到的电力设施或者是建筑物入地,从而导致电力设施或者是建筑受损。
变配电所是电网供电的一个不可缺少的环节,也是电力系统的重要组成部分,缺少变配电所的的支持就无法顺利的实现电网供电。所以要加强对变配电所的防雷保护措施,使变配电设备避免雷击造成的损害,保证供电企业实现为企业生产建设与居民生活提供高质量供电工作的目标。
二、防雷保护策略
(一)装设避雷针
在高大建筑与电气设备的防雷保护中常常使用避雷针实现避免雷击的目标。使用避雷针防雷击主要是利用其尖端可以放电原理,使过电压得到释放从而避免建筑物以及电气设备免受雷击损害。在安装避雷针的时候既可以把避雷针安装在单独的杆子上,也可以安装在其他设备的构架或者是杆塔上,如投光灯的杆塔或者是配变电所的户外配电装置所在的构架上。但是需要注意的是不能把避雷针安装在变压器的构架上,因为如果这样安装的话不但起不到避雷的作用还极有可能引发雷击,使过电压经由变压器传入地下,引发闪络造成变压器的损坏。
在安装避雷针的时候要注意以下几个安装要点,以保证避雷装置在运行的时候能够发挥其避雷作用,单独立杆的避雷针在选择安装地点的时候应注意与其他的电力设施之间要有一定的安全距离,首先,在安装避雷针的接地装置的时候要注意其与变配电所的接地网之间的最近地中距离不应该小于3.2米,否则会影响避雷针的避雷效果。其次,避雷针在地面上的部分与变配电所的电气设备以及构架接地部分或者是变配电装置的导电部分之间的安全距离不应该小于5米,太近的话就有可能引发不安全因素。
其次,为保证用电安全,在独立的避雷针上不要架设广播电视天线、电话线或者是照明线,防止雷电波沿着导线传入室内,造成不必要的伤害。
(二)保护变配电所进出线段的措施
雷电冲击波除了会直击主变压器以外还会沿着高压线路入侵主变压器,使主变压器受到损坏,所以要对进出变配电所的一定距离的电力线路进行必要的防雷保护。
对于35kV或者是110kv的电力线路实施防雷保护。可对进出变电所的一至两千米内的电力线路实施防雷保护措施,通常情况都会在这段距离内架设架空避雷线,为了增加避雷效果还需要在架空避雷线的两端安装管型避雷器,如图1,其中1F、2F代表管型避雷器。以减轻雷击保护路段外的线路的时候对主变压器的冲击。要注意管型避雷器的接地电阻不要超过10欧姆。
图1 变电所架空进线防雷保护
(三)低压侧装设避雷器
在我国南方以及山区的雷电多发地区,为了防止雷电破坏,多采用低压侧装设避雷器来防止雷击,其可以防止雷电波沿着低压线路侵入电力变压器中击穿绝缘,使电力设备受到损坏。如果变配电所的变压器设备的低压侧中性点不接地,那么就可以在中性点安装保护间隙、金属氧化物避雷器或者是设阀式避雷器。可以有效地防止雷电多发地区电力设施受损的现象发生。
在安装防雷系统的的时候,对于系统中使用的材料不能够随意取材,其使用的钢材必须是镀锌防锈钢材,其中扁钢的搭接长度最小也要达到二倍的宽度,而圆钢的的搭接长度最短也要达到六倍直径长,钢材与钢材之间的连接要使用焊接的方法。
1、为了避免发生不必要的危险安装独立避雷针以及避雷针的接地装置的安装地点,不要设在行人较多的地方,如果在道路附近安装避雷针,其位置与道路的最短距离不要小于3米,如果实在达不到要求,可以铺设五十至八十厘米厚的碎石加沥青层,利用这一措施达到均压的目的,保证电力设施以及过往的行人的安全。
2、为了保证用电安全,在独立的避雷针上不要架设广播电视天线、电话线或者是照明线,防止雷电波沿着导线传入室内,造成不必要的伤害。
三、接地装置
接地装置是防雷装置中非常重要的一个组成部分,其作用是把防雷装置地面部分接引到的电流传到地下,以有效地控制防雷装置的对地电压,使它保持在一个安全的范围之内。一般情况下独立避雷针的接地装置要独立安装。而其它的接地装置如果能够满足接地电阻的需求可以共用,在安装接地装置的时候应注意其与建筑物、人行横道以及构筑物出口的安全距离,在安装防直击雷的接地装置的时候要注意其接地装置的位置与上物体的距离最少要保持在3米以上,如果客观条件不允许可以采取均压措施,或者在水平接地体上包裹五十至八十毫米厚的沥青绝缘层,或者是将水平接地体深埋一米以上,避免在泄电时发生危险。具体防雷措施见表2 :
表1 变配电所防雷方法
四、结束语
保证变配电设备的安全是电力部门与企业的共同任务,经过多年的实践与技术人员的努力这项工作已经取得了一定的成效,可以更好地为企业与居民提供高质量的电力服务。
參考文献:
[1]余健明.供电技术[M].北京:机械工业出版社.2011
[2] 贺占荣.变电所防雷保护措施[J].内蒙古科技与经济. 2010(19)