第七章发电厂变电站防雷

1、 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：电力系统的防雷保护包括：u 输电线路输电线路的防雷保护的防雷保护（上章）（上章）u 发电厂和变电所发电厂和变电所的防雷保护的防雷保护（本章）（本章）第七章第七章 发电厂和变电所的防雷保护发电厂和变电所的防雷保护研究思路？研究思路？研究的必要性？研究的必要性？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、变压器等一旦发生雷害事故，往往导致发电机、变压器等重要重要电气设备损坏电气设备损坏，造成，造成大面积停电大面积停电。 因此因此发电厂和变电所的防雷保护必须是十分可发电厂和变电所的防雷保护必须是十分可靠的！靠的！研究思路？

2、研究思路？ 雷害事故来源？雷害事故来源？ 有针对性地防护！有针对性地防护！ 1.1.直击雷直击雷 2.2.雷电入侵波雷电入侵波发电厂和变电所的发电厂和变电所的直击雷防护直击雷防护发电厂和变电所的发电厂和变电所的雷电入侵波防护雷电入侵波防护变压器、旋转电机变压器、旋转电机的防雷保护的防雷保护一、防护措施一、防护措施发电厂和变电所的直击雷防护发电厂和变电所的直击雷防护装设避雷针或避雷线装设避雷针或避雷线。二、装设避雷针（线）的原则二、装设避雷针（线）的原则1.1.所有所有被保护物被保护物均应处于均应处于 避雷针（线）的保护范围避雷针（线）的保护范围之内。之内。2.2.防止雷击避雷针（线）时对被保护

3、物的防止雷击避雷针（线）时对被保护物的反击反击。 规程规定：规程规定：直击雷保护的设施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。下列设施需采用避雷针或避雷线进行直击雷保护。(1)(1)屋外配电装置屋外配电装置，包括组合导线和母线廊道。，包括组合导线和母线廊道。(2)(2)火力发电厂的烟囱、冷却塔和输煤系统的火力发电厂的烟囱、冷却塔和输煤系统的高建筑物高建筑物。(3)(3)易燃易燃燃料如油泵房、油罐、易燃材料仓库等建筑物。燃料如油泵房、油罐、易燃材料仓库等建筑物。(4)(4)易燃易爆易燃易爆气体制气站、气罐、燃气架空管道等。气体制气站、气罐、燃气架空管道等。1.1.避雷针（线）

4、的保护范围？避雷针（线）的保护范围？2.2.如何保证被保护物均处于避雷针（线）的保护范围之内？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受直接雷击的概率仅为0.1%0.1%左右。左右。防雷设计：考虑避雷针的支数？高度？装设位置？防雷设计：考虑避雷针的支数？高度？装设位置？验算保护范围！验算保护范围！反击反击? ? 避雷针（线）受雷击后，避雷针（线）受雷击后，其上出现很高的对地电位，其上出现很高的对地电位，若它们与被保护设备之间的若它们与被保护设备之间的绝缘不够，就有可能在避雷绝缘不

5、够，就有可能在避雷针（线）与被保护设备之间针（线）与被保护设备之间发生放电，这种现象叫发生放电，这种现象叫逆闪逆闪络络或或反击反击。防止反击？防止反击？4-1 4-1 发电厂和变电所的直击雷防护发电厂和变电所的直击雷防护三、防止反击的具体措施三、防止反击的具体措施1.1.避雷针避雷针与与被保护对象被保护对象之间的空气间隙之间的空气间隙S Sk k不宜小于不宜小于5m5m； 两者接地体之间的间距两者接地体之间的间距S Sd d不宜小于不宜小于3m3m。2.2.避雷针其避雷针其工频接地电阻工频接地电阻不宜超过不宜超过1010。 ？3.3.独立避雷针独立避雷针 绝缘弱？绝缘弱？ 强？强？接地良好？接

6、地良好？三、防止反击的具体措施三、防止反击的具体措施适用于适用于35KV35KV及以下及以下配电装置配电装置适用于：适用于：(60KV)(60KV)配电装置（土壤电阻率配电装置（土壤电阻率500500m m ） 110KV110KV及以上及以上配电装置（土壤电阻率配电装置（土壤电阻率10001000m m ）4.4.架构避雷针架构避雷针35KV变电站110KV变电站 5.5.独立避雷针独立避雷针( (线线) )宜设宜设独立独立的接地装置的接地装置。当满足接地电阻。当满足接地电阻不超过不超过1010有困难时，该接地装置可有困难时，该接地装置可与主接地网连接与主接地网连接。6.6.装在装在架构上的

7、避雷针架构上的避雷针应应与与接地网连接接地网连接，并应在其附近装，并应在其附近装设集中接地装置。设集中接地装置。 注意注意：避雷针避雷针与与主接地网主接地网的的地下连接点地下连接点至变压器或至变压器或35kV35kV及以下及以下设备设备与与主接地网主接地网的的地下连接点之间地下连接点之间，沿接地体的，沿接地体的长度不得小于长度不得小于15m15m。 三、防止反击的具体措施三、防止反击的具体措施三、防止反击的具体措施三、防止反击的具体措施7.7.变压器变压器的的门型构架门型构架上上不应安装避雷针（线）不应安装避雷针（线）。8.8.发电厂的发电厂的主厂房、主控制室主厂房、主控制室和和配电装置室配电

8、装置室一一般般不装设避雷针（线）不装设避雷针（线）。 9.9.露天布置的露天布置的GISGIS的外壳不需装设直击雷保护装置，但的外壳不需装设直击雷保护装置，但应接地。应接地。10.10.输电线路终端杆塔的输电线路终端杆塔的避雷线避雷线能否与变电所能否与变电所构架构架相连相连的问题，也应按是否会发生反击事故的原则来处理。的问题，也应按是否会发生反击事故的原则来处理。 110kV110kV及以上配电装置及以上配电装置允许允许将线路的避雷线引接到出线门型架构上，土壤电将线路的避雷线引接到出线门型架构上，土壤电阻率大于阻率大于10001000m m的地区，应装设集中接地装置。的地区，应装设集中接地装置

9、。 35kV35kV、 60kV60kV配电装置配电装置在土壤电阻率不大于在土壤电阻率不大于500500m m的地区，的地区，允许允许将线路的避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。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：我国标准规定： 在土壤电阻率大于在土壤电阻率大于500500m m的地区，的地区，避雷线应架设到避雷线应架设到线路终端杆塔为止线路终端杆塔为止。 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，可采用独立采用独立避雷针避雷针，也可在线路终端杆塔上装设避雷针。，也可在线路终端杆塔上装设避雷针。我国

10、标准规定：我国标准规定：中华人民共和国电力行业标准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交流电气装置的过电压保护和绝缘配合Overvoltage protection and insulation coordination forOvervoltage protection and insulation coordination forAC electrical installationsAC electrical installationsDL/TDL/T 62062019971997 中华人民共和国电力工业部中华人民共和国电力工业部1997-04-211997-04-

11、21批批准准 1997-10-011997-10-01实施实施 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。0U0