发电厂和变电所的防雷保护课件

1、第七章，发电厂和变电站的防雷、一发、变电站雷电过电压的来源和危险：1、雷击直击电站和变电站、2、雷击线路引起的雷电过电压下的道路入侵、变电站、发电厂、变电站是电力系统的中心环节，其他变电站是多条输电线路的交点和电力系统的枢纽。3，闪电直击发电厂和变电站引起大规模停电，影响工业生产和人民生活。4、随着雷击线路引起的雷电过电压，道路侵入发、变电站电气设备、发电机、变压器等主要电气设备的内部绝缘大部分没有自我修复能力，一旦损坏，直接经济损失严重；同时恢复困难，影响时间长，间接损失不可估量。第二，发电厂、变电站的雷击危害因素及保护措施：1，雷击直击站，2，雷击线路后，沿着线路形成的过电压波，发电厂、变

2、电站、3354一般使用避雷针在保护范围内保护对象。避雷针要求良好的接地。通过限制过电压冲击波进入动作的过电压的大小，使作用于装置的过电压低于装置的冲击耐压值，从而保护装置的避雷器。第七章发电厂和变电站的防雷，发电厂、变电站的直击雷保护第二节变电站的侵入波保护第三节变电站的进入线保护第四节变压器防雷第五节旋转电机的防雷第六节气体绝缘变电站的防雷保护，第一节发电厂、变电站的直击雷保护，根据安装方法分别安装避雷针，结构避雷针。电站、变电站的直击雷保护、直击雷保护设计内容：避雷针选择点、高度、安装位置、保护范围确认、适当接地电阻、防雷接地装置设计等。发电厂，变电站防雷措施：复盖范围：35kv以下变电站

3、，一，独立避雷针，一，避雷针的反击问题：雷电通过地线时，接近线会产生高电位，可能对保护对象或相关对象(总线、电缆、金属管道等)进行反击，2，确定安全距离：为了避免反击，避雷针接近线和保护对象之间需要一定的安全距离。避雷针支架高度h处的接地电压，接地装置中出现的电位：I L雷电流，150kA(P=0.04)，导入：lo=1.3 (uh/m) 导线的分布电感，波适用范围：110kv以上变电站，2，设计注意事项：按照规定，1)为了防止最重要、绝缘最弱的主变压器绝缘受到反击的威胁，应在装置避雷针的框架附近安装辅助集中接地装置，并应在从避雷针和主接地网的地下连接点到变压器接地线和主接地网的地下连接点之间

4、沿接地线15米以内的距离。 变压器门框，不允许安装避雷针线路终端塔的避雷线能否连接到变电站框架的问题：a，110kV以上，一般来说，避雷针可以架设在配电装置的框架上。但是，m的情况下，需要添加集中接地装置。m不允许连接时为b，35-60kv。第二节变电站入侵波保护、发、变电站过电压保护的主要措施：入侵波保护措施包括安装避雷器、安装电涌避雷器和设置线路。、一、阀门避雷器的保护效果分析，一、变压器与避雷器之间的距离为零时(1)接线图：(1)等效电路：(1)计算公式：避雷器动作前、(示意图分析，前提):a，图形过程：根据假定条件绘制电压电流特性ub=f(ib)和螺栓秒特性Uf和2u (t)。组合u、

5、t、I坐标。a，图形过程：绘制，从2u的最大点看，水平线和曲线、交点、交点的横坐标I是通过避雷器的最大雷电流iam，iam对应于ub=f(ib)的u是避雷器的残余压力Uca最大的2u(t)，另外绘制对应于剩余2u(t)点的点，得到避雷器的电压值ub。b，图形结果分析：避雷器放电前ub=2u(t)。 ub与Uch 避雷器的冲击放电电压、Uca 避雷器的最大残余压力一起通过避雷器的雷电流一般不超过5kA，其值按5kA以下的残余压力计算。Uch和Uca不同，但非常接近。一般认为，110 220 kv变电站的I05KA和330kv变电站的I010KA几乎相同。根据避雷器螺栓秒特性，阀门避雷器的螺栓特性

6、相对平坦，可以认为是不随侵入波变化的值。波理论的简化分析：侵入波u= t，避雷器动作后，负电压波，所以ub=u ub=t-(t-TP)，来自地面的反射波ub=(t)，冲击波生成从b到t的多个折射和反射。B点(对于避雷器)电压：点T的反射波达到B点，以及避雷器动作之前：点T的反射波到达B点之前：在避雷器动作期间，避雷器动作之后B点重叠， T点(变压器上)的电压距离效果。第二，变压器必须满足雷电波功能，多阻塞压力值：即，在变电站中，变压器与避雷器的最大允许电气距离，FZ不同于FZC (uj-uc.5)，表7-3。如果侵入波是特定值，则变压器和避雷器之间的距离是有限的。阀门避雷器保护功能摘要：阀门避

7、雷器是变电站防雷过电压波保护的主要措施，保护效果主要是限制过电压波的大小。3、保护绝缘应在避雷器的保护距离内。阀门避雷器的保护功能基于三个前提。1，伏秒特性与保护绝缘的伏秒特性很匹配，在所有电压波形中，在后者下。2，伏安培特性必须保证残余压力低于保护绝缘的冲击电强度。第三节变电站入口段保护，1，保护目的：为了保证变电站内的避雷器能可靠地保护电气设备，限制通过避雷器流动的电流振幅不超过5kA。限制侵入波陡不超过特定允许值。2，措施：使用12公里的入口段加强防雷，3，保护的作用原理：输入线路内打雷或反击，引起侵入波的可能性较小；在进入段内导线中冲击电晕的影响下，侵入波的陡幅减小。线路导线的波阻抗限

8、制了通过避雷器的雷电流。4，保护方法：1，线路没有避雷线时，该线路架设避雷线。2、如果线路有防雷线，应提高防雷水平。I1采用上限设计。，1，入口线第一端闪电，通过避雷器电流的计算，计算条件：入口线1-2公里，闪电侵入波最大值为线路绝缘50%冲击闪络电压。其次，闪电波计算输入线路电流的振幅和陡度，这是保护原理，原理布线和等效电路图，计算方程：检查结果：表7-4。证明12公里的入口段可以将避雷器的电流限制在5kA(或10kA)以下。2，进入变电站的雷电陡计算，陡度为kv/m单位，第一端为雷电宽的U50%正交波。工程可以使用表7-5中的值，找出变电站电气设备在避雷器上允许的最大电气距离lm。3，35

9、kv以上变电站入口段保护措施，架设1，1 2km长的防雷线，保护角度约200。2、提高防雷水平。I1对应于表7-6、表6-3中的较高值。3、在入口线末端安装避雷器。FZ的作用？左侧FE作用：断路器保护；右侧FE的作用：保护左侧FE，以防止在关闭断路器时发生阻塞。4，35kv小容量变电站的简化进入线：图733544，入口段缩短，第一端为FE1，第四节变压器防雷几个具体问题，第二，自动变压器：1，高压进水，中压开放。中压末端的最大过电压为2/K倍。因此，中压端和地面之间必须安装避雷器。2、高压入口，中压载荷。中压端等于通过过电压均加在高中压绕组之间的线路波阻抗接地，其比率越小，危险就越大。因此，中

10、压端和高压端之间必须设置避雷器3、高压开放、中压入口时间。高压端子的最大过电压将达到2KU0。所以要在高压端和地面之间安装避雷器。考虑绕组之间的过电压静电传输，在低压绕组的所有相直接出口安装避雷器。1，3绕组变压器：2，自动变压器：1，35至60kv变压器中性点，通常没有保护功能。2，110kv中性点不接地，使用分级绝缘变压器在中性点安装避雷器。3，110kv以上的单输入变压器，在中性点安装避雷器。第三，变压器中性点保护：第五节旋转电动机防雷，比旋转电动机防雷变压器困难得多，其雷害事故也因绝缘结构、工作条件等特殊性，往往比变压器大。第一，旋转电机防雷功能：1，旋转电机主绝缘冲击耐压远低于对等变

11、压器的冲击耐压值。在相同电压等级的电气设备中，旋转电机的冲击电气强度最低。运行中的旋转电动机的主绝缘低于工厂出厂批准值。2，电机使用运行条件差：电机绝缘是具有低电气强度，制造时气隙和损坏，质量不均匀的固体材料。工作条件恶劣。3，电机绝缘的冲击压力水平与保护它的避雷器的保护水平相似，毛利小。(电机厂内压值比避雷器的残余压力高8% 10%，保护配方相对困难。4，发电机绕组的匝间电容很小，不连续，过电压进入电机绕组后，只能沿绕组导体传播，其各匝间绕组的长度大于变压器绕组的长度。发电机绕组的匝间电压单位：大小与侵入波的陡度成正比，为lm绕组的1转长。v马达周围的平均速度。侵入波的陡度。发电机绕组匝间电

12、压的大小与侵入波的波幅成正比，5，电机绕组的中性点一般不接地，在侵入波侵入时引起中性点电压上升。1，为保护匝间绝缘，应将入侵波的陡度限制在5kv/s以下。第二，旋转电机防雷要求：2，发电机中性点：2kv/s以下的侵入波陡峭情况下，中性点不受到保护。(2)如果侵入波的陡度大于2kv/s，则应在中性点上安装避雷器。家用发电机，中性点可能不受保护。，主绝缘、匝绝缘和中性点绝缘保护，3、旋转电机防雷措施和接线，从防雷角度看，发电机可分为两类：电动机，所谓非直接分配电动机，通过变压器；直接连接到架空线路的电动机，称为直线电动机。非直接电动机引起的过电压必须经过变压器绕组之间的静电和电磁传递。如果低压绕组不处于空载状态，传递的电压就不会很大。直线电机的防雷是电力系统的一大难题。这是因为过电压波直接从线侵入，振幅大，陡。1，直接电动机防雷措施，避