35kV变电站线路工程建设防雷措施

- 35kV35kV 变电站线路工程建设防雷措施变电站线路工程建设防雷措施 1、雷电的形成 雷电形成的主要原因是云之间的摩擦而引起的放电。首先地表的 水在高温下蒸发形成水蒸气并且不断上升，当大量的蒸气汇聚时就 成了热气流。众所周所，离地表越高，空气就越稀薄，空气的温度 也随之下降，根据相关数据统计，从地表往上每上升1km，空气的 温度会随之下降 10°左右。在高空中，当热气流遇到冷空气时，水 蒸气就再次凝结成较小的水滴，这就是云。云并不是静止不动的， 它随着风的运动而运动，从地面到空中5kmX 围内，云主要带正电 荷，而空中 5～10kmX 围内，云主要带负电荷，这样使得云和地面 之间形成了很大的电场，当云与云之间发生碰撞和摩擦时，如果所 带电荷不同，就会发生放电现象，这也就是雷电。一般来说雷电向 下放电，这样地面较高的建筑物就有了被雷击的危险。另外，雷云 还存在不同的电荷放射区，当一个电荷区在放电完成以后还可能会 引发其它电荷区的放电。 2、变电站遭受雷击的来源和防 X 措施 2.1 雷击的来源 变电站遭受雷击一般是下行雷，其承受对象主要包括两个方面， 第一个方面是雷击对变电站的电气设备损坏，另外一个是变电站电 线在雷击后雷电进入变电站对站内的设备造成破坏，为此，要采取 避雷的防 X 措施。 -zj. - 2.2 变电站的防雷措施 为了防止雷击，最常见的方法是安装避雷针，避雷针是具有很强 的导电性，当发生雷击时就可以将雷电吸引到自己身上，从而避免 其它建筑物或者建筑设施遭受雷击。下面介绍一下变电站避雷针的 安装要点。 2.2.1 安装避雷针的原则 避雷针安装的首要原则是能保护其它建筑设施不受雷击，从而起 到很好的保护作用。雷电在碰到避雷针时，对于地面来说，避雷针 的电位比较高，如果它和其它电气设备的距离太近，那么也有可能 出现避雷针对这些设备放电的现象，这也会使这些电气设备受损， 或者使其不能正常工作，这也叫做反击。为了防止反击，避雷针要 与这些电气设备保持一定的距离，还要使避雷针的地下引线远离被 保护的对象。一般来说，把避雷针和电气设备不会发生反击的距离 叫做最小安全距离。最小安全距离要符合一定的原则：s≥ o.3rch+0.1h，其中 s 代表最小安全距离，rch 代表避雷针的接地电 阻，h 表示避雷针校验点的高度，s 的最小距离都不能低于 3m，而 避雷针和被保护对象间的高度不能少于5m，但在一般情况下，s 应尽可能大些，这样才能保护电气设备的安全。 2.2.2 避雷针及其接地装置装设的有关规定 （1）避雷针在接地时要有单独的接地装置，一般来说它的工频 接地电阻不能超过 10，但在特殊情况下，如果电阻超过 10，那么 就应该使避雷针和被保护对象的水平距离加大，另外，避雷针可能 -zj. - 会反击 35 kv 变电站的设备，为了防止这一现象的发生，可以将避 雷针和 35 kv 的设备的地线进行连接，并且避雷针的接地体的地中 距离不能小于 20m。这样当发生雷击时，就可以使雷击的反击强度 减弱，对于 35 kv 变电站的相关设备也不会造成太大的影响。除此 之外，避雷针的地下装置不应设在人群通行之处，在避雷针地下装 置的地表铺洒碎石，以保证人群的绝对安全。 （2） 35kv 变电站的其它配置或者建筑的房顶最好不要设避雷针， 否则，可能会引发多次反击而使变电站的基础设施受到损害，而对 于 63 kv 或者以上的变电站一般来说不会发生反击现象，但在特殊 条件下，如土壤的电阻率超过 1000.m 时，也应安装独立的避雷针， 避雷针一般安装在房屋的构架上，并且和接地网相连，在避雷针的 附近还需要进行接地装备的集中安装。 （3）由于变电站进线的终端杆塔至变电站的配电装置进线构架 之间的距离可能比较远，如果允许将终端杆塔上的避雷线引至变电 站的构架上，这段导线将受到保护，比用避雷针经济。由于避雷线 有两端分流的特点， 当雷击时要比避雷针引起的电位升高4。 110kv 及以上配电装置，可将线路的避雷线引到进线构架上，土壤电阻率 p≥1000q.m 的地区，应装设集中接地装置。35～63kv 配电装置， 在土壤电阻率 p5000.m 时， 避雷线应终止在线路终端杆塔， 此时从 线路终端杆塔到变电站配电装置进线构架的一档线路的保护，可采 用独立避雷针，也可在线路终端杆塔上装设避雷针（应装设集中接 地装置，接地电阻小于 4）进行保护。 -zj. - （4）变电站侵入波过电压的保护。因为雷击线路的机会远比雷 直击变电站多，所以架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形 成的雷电波过电压沿线路侵入变电站，是导致变电站雷害的主要原 因。如不采取措施， 势必造成变电站电气设备绝缘损坏， 引发事故。 侵入雷电波过电压保护的主要措施是在变电站内装设避雷器，其主 要作用是限制雷电波过电压的幅值，使电气设备的过电压不至于超 过其冲击耐压值。 2.2.3 变电站的进线保护 运行经验证明，变电站侵入波过电压引起的雷害事故约50%是由 离变电站 ikm 以内的雷击线路引起的， 约 71%是 3km 以内雷击线路 引起的。因此，加强进线段的防雷对变电站十分重要。我们一般把 变电站附近 1—2km 的一段线路叫进线段。为防止或减少近区雷击 闪络， 对未全线架设避雷线的 35～110kv 架空线路， 应在变电站 1～ 2 km 的进线段架设避雷线，避雷线的保护角不宜超过 20°，最大 不超过 30°。变电站进线段的作用， 是限制雷电流的幅值和降低侵 入雷电波的陡度。变电站 35kv 及以上电缆进线段，在电缆与架空 线的连接处应装设避雷器，其接地端应与电缆的金属外皮连接。对 三芯电缆，末端的金属外皮应两端同时直接接地。对单芯电缆，为 防止电缆外皮中产生环流，只允许将电缆一端的外皮直接接地，另 一端经过电压保护间隙接地。 2.2.4 变压器的保护 变压器的基本保护措施是靠近变压器安装避雷器，避雷器至变压 -zj. - 器的距离愈近则保护作用愈大，可以有效防止侵入雷电波过电压损 坏变压器绝缘。装设避雷器时，要尽量靠近变压器，并尽量减少连 线的长度，以便减少雷电流在连接线上的压降。当避雷器与变压器 的电气距离超过允许值时， 应在变压器附近增设一组避雷器。 同时， 避雷器的接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，当侵入波使避雷器动作时，作用在高压侧主绝缘上的电压就 只剩下避雷器的残压了（包括接地电阻上的电压压降） ，就减少了 雷电对变压器破坏的机会。 2.2.510kv 配电装置的防雷 在每路架空出线上安装—组避雷器。对为电缆出线的架空线路， 应在电缆两头装设避雷器。在每组母线上安装一组避雷器。 2.2.6 接地网 当变电站的防雷保护满足要求以后，还应根据规程有关接地的要 求敷设一个统一的接地网，然后将避雷器、构架避雷针等防雷装置 与主接地网连接，独立避雷针则单独敷设接地网。 3、结语 综上所述， 35kv 变电站的防雷对于变电站的正常运转来说至关重 要，不仅要提高防雷的安全意识，还要从技术上提高防雷的措施， 在安装避雷针时要对安装进行全面地考虑，从而杜绝安全隐患，总 而言之，必须按照相关的标准进行防雷。 -zj.