铜川110KV马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案.doc

武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 陕西铜川供电公司陕西铜川供电公司110kV110kV马坊变电站马坊变电站 二次系统二次系统雷电过电压防护雷电过电压防护 技技 术术 方方 案案 武汉华通电力科技有限公司武汉华通电力科技有限公司 20102010 年年 1111 月月 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 2 目目 录录 一 前 言 3 二 雷电过电压的形成及危害 4 2 1 雷电的产生 4 2 2 雷电参数 4 2 3 雷击种类 5 2 4 我国雷暴活动的特征 5 2 5 雷击的主要途径 图一 5 三 雷电防护应采取措施和方法 8 四 变电站过电压防护要求 9 五 马坊 110KV 变电站低压二次系统防护设计方案 10 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 3 一 前一 前 言言 随着人类社会电子化进程的加快 雷击事故造成的危害越来越多 造成的损失也越来越 惨重 我国由于经济上比较落后 电子化程度不高 长期以来 对雷电的防护仅仅停留在外部 防雷阶段 相对地 国内对防雷的研究也只限于建筑物防雷的范围 国家对建筑物防雷要求较 为严格 制定了强制性的规范来确保人民生命与财产的安全 由于有关方面对雷电的认识水平 较低 也未能很好地研究并加以宣传雷击灾害的原因与严重程度 以至于很多人对防雷的认识 是仅仅一根避雷针就可以解决问题了 其实 由于大量电力 通信线路 控制线路的架设 雷击入侵的渠道也在增加 除了直 接雷击在建筑物 线路或设备上造成损失之外 雷击损害电子设备的主要途径是通过静电感应静电感应 和电磁感应电磁感应感应在线路上产生的高电压 在日常运行中 电子设备常常被雷电击坏 尤其是采用先进电子设备比较集中的部门 也是设备损坏较为严重的部门 近几年来 各行各业先进电子设备遭受雷击现象愈来愈普遍 已引起国家相关部门的高度重视 我国变电站保护方法主要沿用前苏联规范设置 主要由三个子系统即三道防线组成 第 一道防线主要作用是防止雷电直击变电站电力设备 第二道防线为进线保护段 雷击进线保护 段首段及以外时 绝大部分雷电流被引入地中 只有很小部分雷电流沿架空线路导线侵入变电 站 雷电流沿架空线路导线传播时 受冲积电晕和大地效应影响二衰减 能降到变电站电气装 置绝缘强度的允许值 第三道防线主要是采用金属氧化锌防雷器 将侵入变电站的雷电波降低 到电气装置绝缘强度的允许值以内 但近几年来 大量的微机保护等在变电站保护 远动 通 讯的升级中使用 大规模集成电路的耐过电压水平比原来的晶体管 电路脆弱了许多 晶体管 设备的耐压水平可达到 500 1000V 而大规模集成电路的耐压水平不到 100V 所以在对变电 站的保护 远动 通讯等弱电设备进行升级换代时一定要考虑设备的防过电压措施 如果二次 系统的防雷设施不完善 极易由于一次系统对二次系统的雷电反击造成变电站二次控制部分瘫 痪而发生变电站毁灭性的事故 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 4 二 雷电过电压的形成及危害二 雷电过电压的形成及危害 2 12 1 雷电的产生雷电的产生 雷电是一种自然现象 其物理成因仍处于探索阶段 比较流行的观点是起电学说 根据这 种学说 雷电源于异性电荷群体间的起电机制 这里所说的电荷群体既可以是带大量正 负极 性电荷的雷云 也可以是附有大量感应电荷的大地或物体表面 我们知道 异性电荷群体间存 在着电场 当电荷量增大或电荷间距缩小时 电场强度将增大 若场强增大到超过空气的击穿 场强 一般为 500 600kv m 后 就会发生大气放电现象 伴随着强烈的光和声音 这便是人 们常说的电闪雷鸣 2 22 2 雷电参数雷电参数 1 雷电流波形 雷电流是一个非周期的微秒级 s 瞬态电流 常用 波头时间 波长时间 来表示 波 头时间是指雷电波从始点到峰值的时间 波长时间是指从始点经过波峰下降到半峰值的时间 必须注意的是 雷电流在导线上传输后 由于受到传播特性的影响 其波头时间和波长时间都 将变长 在 IEC 标准 国际及原邮电部通信电源入网检测细则中 规定的模仿雷电波形有 10 350 s 电流波 8 20 s 电流波 1 2 50 s 电压波或 10 700 s 电压波等 这里的 10 350 s 电流波 是指波头时间为 10 s 波长时间为 350 s 的冲击电流波 余下类同 2 雷电流峰值 雷电流峰值的单位为 kA 千安 其数值一般以统计概率形式给出 若以 P i 表示雷 电流超过 i 的概率 则有 p i e bi b 为统计常数 在我国大部分地区 b 0 021ka 1 在西北 内蒙古 西藏及东北边境等少 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 5 雷地区 可取 b 0 042ka 1 下表给出了我国雷电流概率 易知 1 P i 即表示雷电流不大 i 的概率 我国雷电流峰值概率表 我国雷电流峰值概率表 b 0 021kab 0 021ka 1 1 I ka 102050100150200 P i 81 165 735 012 24 31 5 1 p i 18 934 365 087 895 798 5 3 雷电流上升陡度 di dt max 4 年雷暴日数和年雷暴时数 雷暴日数是一个气象统计数 它规定为若 24 小时内凭听觉听到一次以上的雷声就叫做一 个雷暴日 某地区在一年中所记录到的雷暴日数就作为该地区的年雷暴日数 年雷暴时数的概念与年雷暴日数类似 它更能反映某地区落雷的频度 年雷暴日数和年雷暴时数是衡量雷害程度的主要参数 一般在当地的气象部门保存有记 录数据 2 32 3 雷击种类雷击种类 我国的雷击种类主要有直击雷 球雷 感应雷和雷电侵入波四种直击雷 球雷 感应雷和雷电侵入波四种 直击雷是雷电与地面 树木 铁塔或其它建筑物等直接放电形成的 这种雷击的能量很大 雷击后一般会留下烧焦 坑洞 突出部分被削掉等痕迹 球雷是一种紫色或灰紫色的滚动雷 它能沿地面滚动或在空中飘动 能从门窗 烟囱等孔 洞缝隙窜入室内 遇到人体或物体容易发生爆炸 感应雷是指感应过压 雷击于电线或电气设备附近时 由于静电和电磁感应将在电线或电 气设备上形成过电压 没听到雷声 并不意味没有雷击 雷电侵入波是雷电发生时 雷电流经架空电线或空中金属管道等金属体产生冲击电压 冲 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 6 击电压又随金属体的走向而迅速扩散 以致造成危害 危害设备的雷击 大部分是雷电侵入波或感应雷 若设备遭直击雷或球雷 安装在附近的 其它电气设备一般也将被损坏 反之亦然 2 42 4 我国雷暴活动的特征我国雷暴活动的特征 各国的雷电多发地区随各自的地貌 气象和地质条件而异 我国幅员辽阔 不同地区的 雷电活动相差较大 陕西大部分地区属于山区地形 其平均年雷暴日为陕西大部分地区属于山区地形 其平均年雷暴日为 15 3915 39 日 陕西省铜川市平均雷暴日日 陕西省铜川市平均雷暴日 为为 19 719 7 日 属于一个多雷区 日 属于一个多雷区 2 52 5 雷击的主要途径雷击的主要途径 图一 图一 2 5 1 变压器高压侧输电线路遭直击雷 雷电流经 变压器 380V 供电线 最后窜入计 算机 电能表以及综合自动化等设备 2 5 2 220 380V 供电线路遭直击雷或感应雷 雷电流窜入计算机 电能表以及综合自动 化等设备 2 5 3 雷电流通过其它交 直流负载或线路窜入计算机 电能表以及综合自动化等设备 2 5 4 传输线路遭受直击雷或感应雷 雷电流窜入远动化主机 电能表 计算机 测量 单元以及载波机等设备 2 5 5 地电位升高反击计算机 电能表以及综合自动化等设备 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 7 变 压 器 综合自动化设备 电能表 计算机 其它负载 其它负载 接地电阻 说明 变压器高压侧输电线路遭受直击 雷 雷电流经 变压器供电 线 最后窜入计算机 电能表以及 综合自动化等设备 2 220V 380V供电线路遭受直击雷或 感应雷 雷电流窜入计算机 电能表 以及综合自动化等设备 3 雷电流通过其它交 直流负载或 电力 信号传输线路窜入计算机 电 能表以及综合自动化等设备 4 地电位升高反击设备 雷击设备的主要途径 图一 2 62 6 雷电放电的危害形雷电放电的危害形式式 雷电是自然界中强大的脉冲放电过程 雷电侵入地面建筑物或设备造成灾害是多渠道的 一般来说 可以分成以下的几种形式 直接雷击 直接雷击 在雷暴活动区域内 雷云直接通过人体 建筑物或设备等对地放电所产 生的电击现象 称之为直接雷击 此时雷电的主要破坏力在于电流特性而不在于放电产生的高 电位 由此产生强大的雷电流转变成热能 而将物体损坏 感应雷击感应雷击 从雷云密布到发生闪电放电的整个过程中 雷电活动区几乎同时出现两种物理现象 这两 种现象可能造成称之为感应雷击的危害形式 1 静电感应 静电感应 当雷云来临时 雷云底部分布大量的负电荷 它们将产生静电场 在雷 云所覆盖的地表面和各种物体 尤其是导体上 将感生出大量与雷云底部电荷符号相反的电荷 这种静电感应作用随着与雷云正下方地面的距离的增大而迅速减小 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 8 2 电磁感应 电磁感应 闪电电流在闪电通道周围的空间产生磁场 这种磁场将隨时间而变化 并在附近的各类金属导体上激发出感应电动势或感生电流 这种电磁感应作用随着与落雷点的 距离的增大而较快的减少 电磁脉冲辐射电磁脉冲辐射 闪电放电时 其电流是随时间而非均匀变化的 脉冲电流向外辐射电磁波 这种电磁脉冲 辐射虽然随着距离的增大而减小 但却比较缓慢 闪电的电磁脉冲辐射通过空间以电磁波的形 式耦合到对瞬间电磁脉冲极其敏感的现代电子设备上 造成设备的损坏 雷电过电压的侵入雷电过电压的侵入 直接雷击或感应雷都可以使导线或金属管道产生过电压 这种过电压沿导线或金属管道从 远处雷区或防雷区域外传来 侵入建筑物内部或设备内部 而使建筑物结构 设备内部损坏或 人员伤亡 由于雷电过电压波沿导线或金属管道传播的距离远 扩散面大 所以雷电过电压造 成的损失也比较严重 据统计 在电子设备造雷击的事故中 雷电过电压沿线路侵入设备造成的雷击事故 大约据统计 在电子设备造雷击的事故中 雷电过电压沿线路侵入设备造成的雷击事故 大约 要占要占 80 反击反击 在雷暴活动区域内 当雷电闪击到建筑物的接闪装置上时 尽管接闪装置的接地系统十分 良好 其接地电阻也很小 但由于雷电流幅值大 波头陡度高 雷电流流过时也会使接地引下 线和接地装置的电位骤升到上百千伏 如果建筑物的接地引下线与各种金属导线 管道或用电 设备的工作地线间的绝缘距离未达到安全要求 则可能造成接地引下线与各种金属导线 管道 或用电设备的工作地线之间放电 从而使这些金属导线 管道或用电设备的工作地线上引入反 击电流 造成人身和设备雷击事故 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 9 三 三 雷电防护应采取措施和方法雷电防护应采取措施和方法 在早期 人们只要安装避雷针 做好可靠接地 基本上可防止雷灾 但随着微电子的发 展 已远远不够 防雷技术也要随时代的发展而发展 目前比较流行的方法有 分流 分流 这是现代防雷技术中迅猛发展的重点 是防护各种电气 电子设备的关键措施 近年来 频繁出现的新形式雷害几乎都需要采用这种措施来解决 所谓分流就是在一切从室外来的导线 包括电力电源线 电话线或信号线 天线的馈线等 与接地装置或接地线之间并联一种适当的避雷器 不仅在入户处要装避雷器 而且在一些电子 设备的入机壳处也需要装避雷器 当直击雷或感应雷在线路上产生的过电压沿这些导线进入室 内或设备时 避雷器的电阻突然降到低值 近于短路状态 闪电电流就由此处分流入地了 雷 电流在分流之后 仍会有少部分沿导线进入设备 这对于一些不耐高压的微电子设备说来仍是 很危险的 所以对于这类设备在导线进入机壳前 应进行多级分流 接闪 接闪 就是利用避雷针 避雷带 避雷网等装置 把闪电强大电流传到大地去 基本 上各行各业都有采用 等电位连接 等电位连接 作为雷电对地泄放的通道应该是低阻抗的 因此接闪装置必须通过引下 线以最短的途径接地 如果只有一根引下线来疏导全部雷电流 则接闪装置在捕获雷电时可能 升高到最大电位 在引下线上下端将出现巨大的电位差 从而会对防雷系统周围的物体 尤其 是导体产生旁侧闪络 为了减少这种闪络危险 最简单的办法是采用多根引下线 为了防止多 根引下线上出现不均匀的雷电流 就需要每隔一定高度距离 设置一个均压环 把所有引下线 作等电位连接起来 一直到接地装置为止 屏蔽 屏蔽 就是用金属网 箔 壳或管子等导体把需要保护的对象包围起来 使闪电的电 磁波从空间入侵的通道全部截断 有些电缆除了有铜网的屏蔽外套之外 为了加强屏蔽作用 有时还得穿入铁管之内 所有 的屏蔽套 壳等均需要接地 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 10 躲避 躲避 躲避的另一个积极面就是我们在建筑开始 基建选址 确定建设规划时 就应 该有意识地避开多雷区或某地区容易落雷的特殊地点 以免在日后的防雷工作中陷于困境 增 大防雷工程的建设费用 接地 接地 就是让已经纳入防雷系统的闪电电流顺利地流入大地 而不能让雷电能量集中 在防雷系统的某处对被保护物体产生破坏作用 良好的接地才能有效地泄放雷电能量 降低引 下线上的电压 避免发生反击 这六种防雷措施里面 目前最欠缺的一环就是分流措施 这六种防雷措施里面 目前最欠缺的一环就是分流措施 四 变电站过电压防护四 变电站过电压防护要求要求 1 工作环境 正常工作温度 0 40 极限工作温度 10 60 最大相对湿度 85 2 主要技术指标 1 需符合下列技术规程和标准 现场实地查勘 相关国际标准 国家标准和行业规范 建筑物防雷设计规范 GB50057 94 电力系统通信管理规程 DL T 544 94 电力系统通信站防雷运行管理规程 DL 548 94 交流电气装置的接地 DL T 621 1997 交流电气装置的过压保护和绝缘配合 DL T 620 1997 电子设备雷击保护导则 选 GB7450 87 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 11 IEC61312 1 雷电电磁脉冲的防护第一部分 通则 IEC61312 2 雷电电磁脉冲的防护第二部分 建筑物屏蔽 其外部的等电位连接及接地 IEC61312 3 雷电电磁脉冲的防护第三部分 电涌保护器的要求 GB18802 1 2002 IEC61443 1 低压配电系统的电涌保护器 SPD YD T5098 2005 通信行业防雷接地工程建设标准 GB50343 2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范 2 完成二次防雷后 需解决的问题是 重点解决二次系统交流电源保护 重点解决二次系统直流电源保护 重点对机房设备电源防护采取分级防护 高效防雷 重点解决网络信号端口保护 重点解决串口通道信号端口保护 重点解决天馈信号端口防护 五 五 马坊马坊 110kV110kV 站低压二次系统防护设计方案站低压二次系统防护设计方案 电源系统雷电过电压防护电源系统雷电过电压防护 1 1 概述 概述 安装在变电站内的通信调度自动化系统大多采用开关电源或直流电源为其设备供电 在其 整流环节 一般有较大容量的滤波电容 对瞬态过电压冲击有一定的吸收作用 变压器低压侧 到站用馈电屏都是屏蔽电缆且设备都有良好的接地 运用 DBSG 技术来分析 必须增加线路的 分流措施 因为其工作地 保护地都与其它电气设备采用同一地网 而且设备都处于 LPZ0B 区 电磁脉冲强度相对较强 在站用变低压端虽然有防止线路来波的避雷器 但残压高 因此变电 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 12 站遭受雷击时 通过线路耦合和地电位升高而造成的反击过电压依然存在 而且高压侧的残压 高达几千伏 因此必须对这些调度自动化设备的供电回路进行过电压保护 根据 IEC 提出的 DBSG 技术和雷电防护区域的划分以及当地的雷暴日和雷暴强度来看 变 电站内二次设备供电系统感应雷电过电压的防护可以按三级 B C D 级 来进行分流保护 B B 级防雷器一般采用具有较大通流量的防雷器 可以将较大的雷电流泄放入地 达到限流的目级防雷器一般采用具有较大通流量的防雷器 可以将较大的雷电流泄放入地 达到限流的目 地 同时将过电压减小到一定程度 地 同时将过电压减小到一定程度 C C 级防雷器采用具有较低残压的防雷器 可以将线路中剩级防雷器采用具有较低残压的防雷器 可以将线路中剩 余的雷电量泄放入地 达到限压的效果 使过电压减小到设备能承受的水平 余的雷电量泄放入地 达到限压的效果 使过电压减小到设备能承受的水平 D D 级防雷器采用级防雷器采用 通流容量较小的防雷器 以精保护后端通信设备 通流容量较小的防雷器 以精保护后端通信设备 电源系统的防护主要是抑制雷电在电源输入线上的浪涌及雷电过电压 根据庄里变电站的 现状 对二次系统的感应雷电防护采取三级防护 由于变电站建在较为空旷的区域 电磁强度相对较强 电力和通信电缆是非常容易遭受到 感应雷电的袭击 感应过电压沿着通信和电力线路进入设备 从而将设备损坏 因此 在室内 站用变开关屏 380V 交流进线处加装第一级电源防护 B 级 是为了保证整个控制室的安全 并且将 80 的过电压泄放到大地 起到初级保护的作用 由于已将供电线路的过电压进行了第 一次的泄放 但在交流馈线处仍有部分过电压和 B 级电源防雷的残压加在线路上 因此必须 在重要的控制屏 UPS 通信电源屏等 进行 C 级电源防护 从而将过电压抑制到后端用电设 备能够耐受的水平 同时还必须在重要微机电源进线端加装 D 级防雷器 2 2 防雷器通流容量的确定 防雷器通流容量的确定 根据根据 建筑物电子信息化系统防雷技术规范建筑物电子信息化系统防雷技术规范 GB GB 50343 200450343 2004 的的 5 4 15 4 1 第第 7 7 条规定 选择条规定 选择 防雷器通流容量应按照下表选择 防雷器通流容量应按照下表选择 LPZ0 区与 LPZ1 区交界 处 LPZ1 与 LPZ2 LPZ2 与 LPZ3 区交界处直流电源标 称放电电流 雷电保 护分级 第一级标称 放电电流 第二级标称 放电电流 第三级标称 放电电流 第四级标称 放电电流 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 13 10 350us8 20us8 20us8 20us8 20us8 20us A 级 20 80 40 20 10 B 级 15 60 40 20 C 级 12 5 50 20 D 级 12 5 50 20 10 根据根据 通信局 站 防雷与接地工程设计规范通信局 站 防雷与接地工程设计规范 YD5098 2005 YD5098 2005 的规定 通信大楼防雷器通的规定 通信大楼防雷器通 流容量应按照下表选择 流容量应按照下表选择 根据上面两个表 综合分析后 变电站属于较为关键的场所 按照根据上面两个表 综合分析后 变电站属于较为关键的场所 按照 B B 级防护等级及雷暴日级防护等级及雷暴日 较多的情况选择 选定第一级防雷器最大通流容量不小于较多的情况选择 选定第一级防雷器最大通流容量不小于 120KA120KA 第二级防雷器最大通流容量 第二级防雷器最大通流容量 不小于不小于 60KA60KA 第三级防雷器最大通流容量不小于 第三级防雷器最大通流容量不小于 20KA20KA 直流防雷器最大通流容量不小于 直流防雷器最大通流容量不小于 15KA15KA 3 3 具体措施 具体措施 交流系统雷电过电压防护交流系统雷电过电压防护 1 1 第一级交流防护 第一级交流防护 防护位置防护位置 据 IEC 雷电电磁脉冲的防护 1312 1 中的雷电保护区域的划分原则 防雷 器的安装位置应在不同保护区的交界处 对于此变电站第一级防护应设在站用变 380V 交 流进线处 因此在站用变开关屏 380V 交流进线处加装 B 级电源防雷器 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 14 选用型号选用型号 选用武汉华通电力科技有限公司 雷博 系列 RPT385 120JK 的 B 级三相电源 防雷器 起到初级保护的作用 其标称通流容量为 60KA 每线 最大通流容量为 120KA 每线 残压为 780V 防雷器带防雷空开和防雷计数器 安装方式安装方式 并联安装 安装位置安装位置 站用变交流进线处 安装数量 安装数量 共 2 套 2 2 第二级交流防护 第二级交流防护 1 1 防护位置 防护位置 对于较为重要的交流低压控制屏上的设备直流充电屏的交流进线处加装 C 级 三相电源防雷器 选用型号选用型号 选用武汉华通电力科技有限公司 雷博 系列 RPM 80 3N NPG 的 C 级三相电源 防雷器 其标称通流容量为 40KA 每线 最大通流容量为 80KA 每线 残压为 700V 安装方式安装方式 并联安装 并在其前端串联 63A 空气开关 安装位置安装位置 充电电源 2 套 通信电源 1 套 安装数量 安装数量 共 3 套 2 2 防护位置 防护位置 对于较为重要的交流馈线上的设备 应在各保护测控屏交流进线处加装 C 级单 相电源防雷器 选用型号选用型号 选用武汉华通电力科技有限公司 雷博 系列 RPM 80 1N NPG 的 C 级单相电源 防雷器 其标称通流容量为 40KA 每线 最大通流容量为 80KA 每线 残压为 700V 安装方式安装方式 并联安装 并在其前端串联 63A 空气开关 安装位置安装位置 1 号 2 号主变保护测控柜各 1 套 安装数量 安装数量 共 2 套 3 3 第三级交流防护 第三级交流防护 1 1 防护位置 防护位置 对于较为重要的交流馈线上的设备 如重要微机电源由 UPS 电源供电 在后台 电脑 UPS 电源进线端加装 D 级电源防雷器 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 15 选用型号选用型号 选用武汉华通电力科技有限公司 雷博 系列 RPM MC220 的 D 级插线板交流电 源浪涌保护器 其标称通流容量为 10KA 每线 最大通流容量为 20KA 每线 残压为 500V 安装方式安装方式 串联安装 安装位置安装位置 微机电源进线端 安装数量 安装数量 共 2 套 2 2 防护位置 防护位置 对于较为重要的交流馈线上的设备 应在各保护屏分段交流母线前端安装 D 级 交流电源防雷器 选用型号选用型号 选用武汉华通电力科技有限公司 雷博 系列 RPM220 40 的 D 级交流电源浪涌 保护器 其标称通流容量为 20KA 每线 最大通流容量为 40KA 每线 残压为 600V 安装方式安装方式 并联安装 安装位置安装位置 综合屏 1 套 线路及主变电度表屏 1 套 低周减载屏 1 套 通讯及公用屏 1 套 1119 马焦线路测控屏 1 套 1113 马宜线路测控屏 1 套 安装数量 安装数量 共 6 套 直流系统雷电过电压防护直流系统雷电过电压防护 1 1 第一级直流防护 第一级直流防护 防护位置防护位置 对于较为重要的直流馈线上的设备 在直流馈电屏直流母线安装直流第一级 防雷器 选用型号选用型号 选用武汉华通电力科技有限公司 雷博 系列 RPD220 60 的直流电源防雷器 其标称通流容量为 30KA 每线 最大通流容量为 60KA 每线 残压为 600V 安装方式安装方式 并联安装 并在其前端串联 63A 直流空气开关 安装位置安装位置 直流输出母线 安装数量 安装数量 2 套 2 2 第二级直流防护 第二级直流防护 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 16 1 1 防护位置 防护位置 对于较为重要的直流馈线上的设备 在通信电源直流母线前端安装直流第二 级防雷器 选用型号选用型号 选用武汉华通电力科技有限公司 雷博 系列 RPD48 30 的直流电源防雷器 其标称通流容量为 15KA 每线 最大通流容量为 30KA 每线 残压为 400V 安装方式安装方式 并联安装 并在其前端串联 32A 直流空气开关 安装位置安装位置 直流输出母线 安装数量 安装数量 1 套 2 2 防护位置 防护位置 对于较为重要的直流馈线上的设备 应在各保护屏分段直流母线前端安装直 流第二级防雷器 选用型号选用型号 选用武汉华通电力科技有限公司 雷博 系列 RPD220 30 的直流电源防雷器 此级防雷器标称通流容量为 15KA 每线 最大通流容量为 30KA 每线 残压为 600V 安装方式安装方式 并联安装 并在其前端串联 32A 直流空气开关 安装位置 安装位置 远动通讯屏 1 套 通讯及公用屏 1 套 综合屏 1 套 1 2 主变保护测控屏 各 1 套 安装数量 安装数量 共5套 信号系统设备过电压防护信号系统设备过电压防护 1 1 概述 概述 同电网供电系统相比 信号回路对过电压的敏感程度要高得多 且这些设备在过电压的 情况下是显得非常的脆弱 设备的绝缘耐受水平也相当低 与这些设备相连的有信号线 数据 线 测量和控制线路 并且这些线路基本是处于 LPZ0B 区域 也有穿过 LPZ0A 区域的 线路上 的感应过电压相对较强 根据 IEC 的测试 当电磁场强度增大到 0 07GS 时 微型计算机设备 将产生误动 丢失数据 而且这些回路运行的安全是关系到一次系统安全的重要环节 因此 须对重要回路的接口进行过电压防护 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 17 2 2 具体措施 具体措施 由于变电站微机远动装置采用分布分散式结构 由遥信模块 智能遥测模块 智能遥控模 块 智能遥调模块组成 各单元模块都装设在不同的自动化屏内 模块之间通过 RS232 或现 场总线进行通信 这些接口线路都处在室内 设备接口线路的距离较短 因此不会感应到较强 的过电压 但是各自动化设备与其他二次设备 测量单元 计算机等 有电气连接 当其它二 次设备在感应到很强的感应过电压时 将会反击到这些自动化设备的通信接口上 从而损坏设 备接口电路 因此有必要在这些设备的接口上加装信号 SPD 1 1 RS232RS232 信号过电压防护信号过电压防护 防护位置防护位置 远动屏 直流屏通过 485 通信线与公用屏通信 为保证通信系统正常运行 应在通信线上安装信号浪涌防雷器 选用型号选用型号 选用武汉华通电力科技有限公司 雷博 系列 RPX10K15X T 信号防雷器 安装位置 安装位置 串口进线处 安装形式安装形式 串联安装 安装数量 安装数量 共 4 套 线路及主变电度表屏 1 套 低周减载屏 1 套 远动通讯屏 1 套 通 讯及公用屏 1 套 2 2 RS232 485RS232 485 信号过电压防护信号过电压防护 防护位置防护位置 远动屏 直流屏通过 485 通信线与公用屏通信 为保证通信系统正常运行 应在通信线上安装信号浪涌防雷器 选用型号选用型号 选用武汉华通电力科技有限公司 雷博 系列 RPX10K15X 9 信号防雷器 安装位置 安装位置 串口进线处 安装形式安装形式 串联安装 安装数量 安装数量 共 2 套 直流屏 1 套 远动屏 1 套 3 3 交换机信号过电压防护 交换机信号过电压防护 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 18 防护位置 防护位置 变压器控保屏 低周屏 光传输屏等直接与综合自动化控制屏通过网络进行 信号采集和传输 为保证通信系统正常运行 应在网络交换机前端安装信号浪涌防雷器 选用型号 选用型号 选用武汉华通电力科技有限公司 雷博 系列 RPX10K05X 24 RJ45 H 的信号 防雷器 安装位置 安装位置 远动通讯柜网络交换机进线前端 安装形式 安装形式 串联安装 安装数量 安装数量 共 2 套 4 4 线路及主变电度表屏网络信号 线路及主变电度表屏网络信号 防护位置 防护位置 网络通信线进线端 为保证通信系统正常运行 应在通信线安装信号浪涌防 雷器 选用型号 选用型号 选用武汉华通电力科技有限公司 雷博 系列 RPX10K05X RJ45 信号防雷器 安装位置 安装位置 线路保护屏 安装形式安装形式 串联安装 安装数量安装数量 共 1 套 4 4 监控后台过电压保护 监控后台过电压保护 1 1 防护位置 防护位置 后台监控计算机是现场值班人员了解站内设备数据信号的信息终端 应在 网络接口处加装防雷器 选用型号 选用型号 选用武汉华通电力科技有限公司 雷博 系列 RPX10K05X RJ45 网络线信号防 雷器 安装位置 安装位置 监控计算机网络接口进线处 安装形式安装形式 串联安装 安装数量安装数量 共 2 套 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 19 2 2 防护位置 防护位置 后台电话机是现场值班人员与省市调度人员进行沟通的重要工具 因此在 电话机前段加装信号防雷器 选用型号 选用型号 选用武汉华通电力科技有限公司 雷博 系列 RPX10K180X RJ11 电话信号防 雷器 安装位置 安装位置 后台电话机进线端 安装形式安装形式 串联安装 安装数量 安装数量 共 3 套 说明 说明 1 1 电源防雷器是并联在电源进线前端的 在安装时有部分屏 柜 需要停电安装 站 电源防雷器是并联在电源进线前端的 在安装时有部分屏 柜 需要停电安装 站 用屏交流线路 直流屏交流线路 通信屏交流线路 用屏交流线路 直流屏交流线路 通信屏交流线路 我公司安装人员会先将所有不 我公司安装人员会先将所有不 带电的线路全接好后 最后并联主电源 停电时间在带电的线路全接好后 最后并联主电源 停电时间在 5 5 分钟以内 分钟以内 2 2 由于信号防雷器是串联在线路中的 因此在安装时就必须将原信号通道断掉 我公 由于信号防雷器是串联在线路中的 因此在安装时就必须将原信号通道断掉 我公 司安装人员会先将所有准备工作做好 最后将防雷器串联进去 信号中断时间在司安装人员会先将所有准备工作做好 最后将防雷器串联进去 信号中断时间在 0 50 5 分钟以内 分钟以内 3 3 因此次为省公司统一招投标 费用已由省公司审定 综合考虑县功变电站的现场实 因此次为省公司统一招投标 费用已由省公司审定 综合考虑县功变电站的现场实 际勘察结果和价格两方面的因素 此次方案设计只包括电源系统和信号系统中的重际勘察结果和价格两方面的因素 此次方案设计只包括电源系统和信号系统中的重 要部分 其余部分不予考虑 要部分 其余部分不予考虑 110kV110kV 马坊变电站防雷工程设备清单马坊变电站防雷工程设备清单 类类 别别用途用途产品型号产品型号数量数量 单价单价 元元 合计 元 合计 元 防防 电源 B 级防雷 RPT385 120JK 212 20024 400 武汉华通电力科技有限公司 陕西铜川 110kV 马坊变电站二次系统雷电过电压防护技术方案 地址 武汉东湖开发区庙山小区武汉大学科技园创业楼 电话 027 87196203 传真 027 87196193 20 RPM385 80 36 10018 300 RPM220 80 25 10010 200 电源 C 级防雷 RPD220 60 22 8005 600 RPD220 30 52 15010 750 RPD48 30 11 8001 800 RPM220 40 62 25013 500 电源 D 级防雷 RPM MC220 22 1504 300 RPX10K12X T 41