變電站遭受的雷擊是下行雷,主要是雷電直擊在變電站的電氣設(shè)備上,或架空線路和感應(yīng)雷過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站,是防雷的關(guān)健。
1、變電站裝設(shè)避雷針、裝設(shè)避雷針是變電站防直擊雷的常用措施,避雷針是防護(hù)電氣設(shè)備、建筑物不受直接雷擊的雷電接收器,其作用是把雷電吸引到避雷針上并安全地將雷電流引入大地中,從而起到保護(hù)設(shè)備效果。變電站裝設(shè)避雷針時(shí)應(yīng)使所有設(shè)備都處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi),此外,還應(yīng)采取措施,防止雷擊避雷針時(shí)的反擊事故。對(duì)于35KV變電站,保護(hù)室外設(shè)備及架構(gòu)安全,必須裝有獨(dú)立的避雷針。獨(dú)立避雷針及其接地裝置與被保護(hù)建筑物及電纜等金屬物之間的距離不應(yīng)小于五米,主接地網(wǎng)與獨(dú)立避雷針的地下距離不能小于三米,獨(dú)立避雷針的獨(dú)立接地裝置的引下線接地電阻不可大于10歐姆并需滿足不發(fā)生反擊事故的要求;對(duì)于110KV以上的變電站裝設(shè)
避雷針是直擊雷防護(hù)的主要措施。
由于此類電壓等級(jí)配電裝置的絕緣水平較高,可將避雷針直接裝設(shè)在配電裝置的架構(gòu)上,同時(shí)避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn),沿接地體的長(zhǎng)度應(yīng)大于十五米。因此雷擊避雷針?biāo)a(chǎn)生的高電位不會(huì)造成電氣設(shè)備的反擊事故。
2、變電站的進(jìn)線防護(hù)
要限制流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值和雷電波的陂度就必須對(duì)變電站進(jìn)線實(shí)施保護(hù)。當(dāng)線路上出現(xiàn)過電壓時(shí),將有行波導(dǎo)線向變電站運(yùn)動(dòng),起幅值為線路絕緣的50%沖擊閃絡(luò)電壓,線路的沖擊耐壓比變電站設(shè)備的沖擊耐壓要高很多。因此,在接近變電站的進(jìn)線上加裝避雷線是防雷的主要措施。如不架設(shè)避雷線,當(dāng)遭受雷擊時(shí),勢(shì)必會(huì)對(duì)線路造成破壞。
3、變電站對(duì)侵入波的防護(hù)
變電站對(duì)侵入波的防護(hù)的主要措施是在其進(jìn)線上裝設(shè)閥型避雷器。閥型避雷器的基本元件為火花間隙和非線性電阻。目前,SFZ系列閥型避雷器,主要有用來保護(hù)中等及大容量變電站的電氣設(shè)備。FS系列閥型避雷器,主要用來保護(hù)小容量的配電裝置。
4、變壓器的防護(hù)
變壓器的基本保護(hù)措施是在接近變壓器處安裝避雷器,這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣。裝設(shè)避雷器時(shí),要盡量接近變壓器,并盡量減少連線的長(zhǎng)度,以便減少雷電電流在連接線上的壓降。同時(shí),避雷器的連線應(yīng)與變壓器的金屬外殼及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接在一起,這樣就有效減少了雷電對(duì)變壓器破壞的機(jī)會(huì)。變電站的每組主母線和分段母線上都應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器,用來保護(hù)變壓器和電氣設(shè)備。各組避雷器應(yīng)用最短的連線接到變電裝置的總接地網(wǎng)上。避雷器的安裝應(yīng)盡可能處于保護(hù)設(shè)備的中間位置。
5、變電站的防雷接地
變電站防雷保護(hù)滿足要求以后,還要根據(jù)安全和工作接地的要求敷設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的接地網(wǎng),然后避雷針和避雷器下面增加接地體以滿足防雷的要求,或者在防雷裝置下敷設(shè)單獨(dú)的接地體。
6、變電站防雷感應(yīng)/電涌防護(hù)
隨著電力技術(shù)的發(fā)展,變電站均有完善的直擊雷防護(hù)系統(tǒng),戶外設(shè)備直接遭受雷擊損壞的可能很小,但雷擊防護(hù)系統(tǒng)時(shí)所產(chǎn)生的雷擊放電及電磁脈沖,以及雷電過電壓通過金屬管道電纜對(duì)變電站控制等各種弱電設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾,這就可能影響到變電設(shè)備的正常運(yùn)行。采取防雷感應(yīng)/電涌防護(hù)保護(hù)的措施主要有:多分支接地引線,減少引線雷電流;改善匯流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),減少引下線對(duì)弱電設(shè)備的感應(yīng);除了在電源入口裝設(shè)處壓敏電阻/電涌保護(hù)器等限制過壓裝置外,還可在信號(hào)線接入處使用光耦元件;所有進(jìn)出控制室的電纜采用屏蔽電纜,屏蔽層共用一個(gè)接地極;在控制室和通信室鋪設(shè)等電位,所有電氣設(shè)備的外殼均與等電位匯流牌連接