8 第七章 发电厂变电站防雷

第七章发电厂和变电站的防雷保护,电力系统的防雷保护包括：输电线路的防雷保护（上章）发电厂和变电所的防雷保护（本章）,第七章发电厂和变电所的防雷保护,研究思路？,研究的必要性？,研究的必要性？,一旦发生雷害事故，往往导致发电机、变压器等重要电气设备损坏，造成大面积停电。因此发电厂和变电所的防雷保护必须是十分可靠的！,研究思路？,雷害事故来源？,有针对性地防护！,1.直击雷2.雷电入侵波,发电厂和变电所的直击雷防护发电厂和变电所的雷电入侵波防护变压器、旋转电机的防雷保护,一、防护措施,发电厂和变电所的直击雷防护,装设避雷针或避雷线。,二、装设避雷针（线）的原则,1.所有被保护物均应处于避雷针（线）的保护范围之内。2.防止雷击避雷针（线）时对被保护物的反击。,规程规定：直击雷保护的设施,下列设施需采用避雷针或避雷线进行直击雷保护。(1)屋外配电装置，包括组合导线和母线廊道。(2)火力发电厂的烟囱、冷却塔和输煤系统的高建筑物。(3)易燃燃料如油泵房、油罐、易燃材料仓库等建筑物。(4)易燃易爆气体制气站、气罐、燃气架空管道等。,1.避雷针（线）的保护范围？,2.如何保证被保护物均处于避雷针（线）的保护范围之内？,是指这样的空间：在此空间范围内的被保护物遭受直接雷击的概率仅为0.1%左右。,防雷设计：考虑避雷针的支数？高度？装设位置？验算保护范围！,反击?,避雷针（线）受雷击后，其上出现很高的对地电位，若它们与被保护设备之间的绝缘不够，就有可能在避雷针（线）与被保护设备之间发生放电，这种现象叫逆闪络或反击。,防止反击？,4-1发电厂和变电所的直击雷防护,三、防止反击的具体措施,1.避雷针与被保护对象之间的空气间隙Sk不宜小于5m；两者接地体之间的间距Sd不宜小于3m。2.避雷针其工频接地电阻不宜超过10。,？,3.独立避雷针,绝缘弱？强？接地良好？,三、防止反击的具体措施,适用于35KV及以下配电装置,适用于：(60KV)配电装置（土壤电阻率500m）110KV及以上配电装置（土壤电阻率1000m）,4.架构避雷针,35KV变电站,110KV变电站,5.独立避雷针(线)宜设独立的接地装置。当满足接地电阻不超过10有困难时，该接地装置可与主接地网连接。6.装在架构上的避雷针应与接地网连接，并应在其附近装设集中接地装置。,注意：避雷针与主接地网的地下连接点至变压器或35kV及以下设备与主接地网的地下连接点之间，沿接地体的长度不得小于15m。,三、防止反击的具体措施,三、防止反击的具体措施,7.变压器的门型构架上不应安装避雷针（线）。8.发电厂的主厂房、主控制室和配电装置室一般不装设避雷针（线）。,9.露天布置的GIS的外壳不需装设直击雷保护装置，但应接地。,10.输电线路终端杆塔的避雷线能否与变电所构架相连的问题，也应按是否会发生反击事故的原则来处理。,110kV及以上配电装置允许将线路的避雷线引接到出线门型架构上，土壤电阻率大于1000m的地区，应装设集中接地装置。35kV、60kV配电装置在土壤电阻率不大于500m的地区，允许将线路的避雷线引接到出线门型架构上，但应装设集中接地装置。,我国标准规定：,在土壤电阻率大于500m的地区，避雷线应架设到线路终端杆塔为止。从线路终端杆塔到配电装置的一档线路的保护，可采用独立避雷针，也可在线路终端杆塔上装设避雷针。,我国标准规定：,中华人民共和国电力行业标准交流电气装置的过电压保护和绝缘配合OvervoltageprotectionandinsulationcoordinationforACelectricalinstallationsDL/T6201997中华人民共和国电力工业部1997-04-21批准1997-10-01实施,二.变电站的侵入波保护,1.措施装设避雷器。装设进线段保护。,二.变电站的侵入波保护,避雷器的保护作用1避雷器与被保护设备间的绝缘配合变压器的冲击耐压大于避雷器的冲击放电电压和5KA下的残压，则变压器将得到可靠的保护。2避雷器与被保护设备间的最大允许电气距离,二.变电站的侵入波保护,进线段保护1进线段保护：靠近变电站12km处架设有避雷线的一段进线。2作用：限制流经避雷器的雷电流幅值和侵入波陡度在允许值范围内。3要求：架设避雷线；耐雷水平较高；具有较小的保护角。,二.变电站的侵入波保护,35kV110kV变电所进线保护接线,四.变压器防雷保护的几个具体问题,1.三、双绕组变压器的防雷保护,在低压绕组三相出线上加装避雷器,高压侧有雷电过电压波时，通过绕组间的静电耦合和电磁耦合，低压侧出现一定过电压。,双绕组变压器正常运行时，高低压绕组两侧都有避雷器保护。三绕组变压器的保护,2.自耦变压器的防雷保护,在中压绕组出线端(在中压侧断路器之前)对地装设一组避雷器进行保护。在高压绕组出线端对地装设一组避雷器进行保护。,FV3,QF1,FV1,FV2,N,QF2,A,A,3.变压器中性点保护,(1).中性点绝缘水平,全绝缘,分级绝缘,60kv及以下,1