发电厂防雷接地与过电压保护

发电厂防雷接地与过电压保护

一、雷电放电

云层受强气流作用，内部剧烈的相对运动使云各部分带有不同极性的电荷，形成雷云。

雷云中的电荷分布不均匀，一般为密集的中心。当雷云中电荷密集处的场强达到25〜30V/cm时，就会发生放电。大部分只发生在云间，只有小部分对地放电，对地放电的雷云90%是负极性的。

雷云放电分三个阶段：先导放电、主放电和余光放电。先导放电延续几毫秒，从雷云开始，以游离方式逐级向下发展，形成一条高温、高电导、高电位的通道（先导通道）伸向大地。沿先导通道充满密集的电荷，当向下延伸的先导通道与大地接近而将空气间隙击穿短接时，开始主放电，通道产生突发的明亮，并有巨大的雷响，大量电荷对地放电，产生幅值很大的冲击电流（一般几十万安培），时间短，一般不超过0.1毫秒。然后剩余的电荷沿通道继续放电，亮光很小，称为余光放电，大约再持续几毫秒。

雷过电压又称为大气过电压，分直击雷过电压和感应雷过电压。

二、避雷针与避雷线保护

为防止直击雷的破坏，电气设备要采取防雷措施，避雷针和避雷线。

避雷针用于保护发电厂和变电所。分接闪器（针头）、引下线和接地体。针头为10mm以上、长1到2m的圆钢制作，引下线不小于10mm的圆钢，接地体2.5m长的钢管或角钢。

避雷线是悬挂线在空中的水平接地导线，也叫架空地线，保护架空线路。

1避雷针的保护范围

单支避雷针：

当hx N h/2时，rx=(h-hx)p(m)；当hx

P为高度影响系数，当h W30m时，p=1；30

双支避雷针：

两支避雷针的保护范围，按经过两个避雷针顶点连线中间的下方一点的圆弧来确定，该点的高度计算如下：

=h-D/7p

h

D为避雷针间的距离(m);p与单支的形容一致。

2避雷线

避雷线顶部的保护夹角为25°，比避雷针45°小，计算公式为：

当hx N h/2时，rx=0.47(h-hx)p(m)；

当hx

P为高度影响系数，当h W30m时，p=1；30

双避雷线保护：

=h-D/4p

h

三、避雷器

限制过电压，保护电气设备的一种装置。

主要有三种：保护间隙、阀式避雷器和氧化锌避雷器。

保护间隙：限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。

避雷器：用于变电所和发电厂的保护，在220KV及以下系统是用来限制大气过电压，在超高压系统中，还用于限制内过电压或做内过电压的后备保护。

1保护间隙

由两个相距一定距离的、敞露于大气的电极构成，与被保护设备并联。

缺点是熄弧能力差，不能自行熄灭，而引起断路器跳闸。

2阀式避雷器

装在密封瓷套中的间隙（火花间隙）和非线性电阻（阀片）串联构成。正常情况下，火花间隙将带电部分与阀片隔开，雷电波幅值超过避雷器冲击放电电压时，火花间隙被击穿，冲击电流经阀片流入大地，阀片上出现电压降（残压）。只要使避雷器的冲击放电电压和残压低于被保护设备的冲击耐压值，设备就可被保护。

避雷器的灭弧电压必须高于所在系统的最高工作电压，才能保证雷电波过后顺利熄灭工频续流电弧。

阀式避雷器分普通型和磁吹型。普通型火花间隙是由多个单个间隙串联而成，

由黄铜板冲压成，用云母垫隔开，间隙在1mm以下，工频续流电弧被分成多段短

弧，容易熄灭。同时，阀片电阻是非线性的，电压大，电阻小，工频下电阻变大，也限制了工频续流。

磁吹型避雷器火花间隙与阀式类似，结构更复杂，利用磁场的每个电弧产生运动（旋转或拉长）来加强去游离，提高灭弧能力。磁场由间隙串联的线圈产生。

辅助间隙是为消除磁吹线圈在冲击电流P

通过时产生过大的压降而使保护性能变坏。，耳

冲击电压作用下，主间隙被击穿，放电电流『

通过磁吹线圈，其上的压降使辅助间隙击穿L

放电电流通过辅助间隙、主间隙和电阻阀片二

流入大地，使避雷器的压降不致增大。当工频续流通过时，磁吹线圈压降减小，又迫使辅助间隙中的电弧熄灭，工频续流就很快转入磁吹线圈，产生磁场的吹弧作用。

阀式避雷器的阀片均由金刚砂（SIC碳化硅）和结合剂烧结而成。普通型的阀片为低温烧结成，非线性系数小，通流容量小，不能承受持续时间较长的内过电压冲击电流；磁吹型的阀片，为高温烧结成，非线性系数较高，通流容量大，可用于限制内部过电压。

国产普通型避雷器有FS和FZ型两种型号，FS型通流容量小，只用于小容量

的10KV以下配电装置中；FZ型性能较好，通流容量大，用于大中型变电所中。

国产磁吹型避雷器主要有FCZ电站型保护旋转电机的FCD型。

高压避雷器顶部装有均压环，用以减少对地电容引起的电压不均匀现象。

3、氧化锌避雷器

实际也是一种阀式避雷器，其阀片以氧化锌为主料，加少量金属氧化物，高温

烧结成。氧化锌阀片伏安特性远好于金刚砂阀片，是普通型和磁吹型避雷器的替代产品。

三、发电厂的接地

电气设备接地有四种：

工作接地：是为了保证电力系统正常运行所需要的接地。防雷接地：是针对防雷保护的需要而设置的接地。

保护接地：是为了人身安全而设置的接地，也叫安全接地。把电气设备外壳接地。仪控接地：热力控制系统、数据采集系统、计算机监控系统、微机保护系统和远动通讯等系统中，为稳定电位、防止干扰而设置的接地，也叫电子系统接地。

1接触电压和跨步电压

电流经接地体进入大地并向周围扩散所遇到的电阻叫接地电阻。正常情况下，大地看为零电位，但大地具有一定的电阻率，当电流流过，大地各处就具有不同的电位，以电流场的形式向四处扩散，离电流注入点越远，散流面积越大，电位越小，一般15米外即可看为零电位。

一设备发生接地，那么接地点的最大接地电压Um=IR,I为接地电流，R为接地电阻，电流一定时，接地电阻越小，接地电压越小。

一般人体通过50mA以上的电流就有生命危险，人体电阻从几十千欧到1000欧姆，人的接触电压只要达到0.05A*1000Q=50V,就有致命的危险。

2发电厂的接地装置

根据安全和工作接地要求设置一个统一的接地网，避雷器和避雷针下增加接地体以满足防雷接地的要求。

发电厂的接地装置除利用自然接地体外，还装设水平敷设的人工接地网，围绕设备接地区域形成闭合形状，并在其中敷设若干均压带或敷设成网格，应注意的是，入口处应设置帽檐式均压带。

电力系统中的防雷保护

电力系统中的防雷保护 防止雷击是电力系统运行中需要考虑的一个重要问题。因为一 旦遭受雷击，电力设施可能受损或烧毁，甚至导致停电事故。因此，为了保障电力系统的正常运行，我们需要进行有效的防雷保护。 一、防雷保护的基本原理 电力系统中的防雷保护主要采用两种原理：一是闪络放电原理，即通过接地使雷击电流自然分散；二是过电压保护原理，即通过 引入防雷装置，将来自雷电的过电压分流或吸收，保护设施不受 损害。 一个完善的防雷保护系统应该包括三个层面：一是对设施进行 优化设计和布置，避免设施发生雷击；二是通过设立避雷带和接 地装置等手段，使雷击电流自然分散，减小设施损害；三是通过 装设避雷器等装置，吸收或分流雷电过电压，保护设施不受过电 压损害。 二、防雷保护的常用设施 1.避雷网和避雷针：避雷网是一种覆盖在建筑物或其他设施上 的屏蔽网，避雷针是一种高耸在建筑物顶端的导体，能够在风雨 雷电天气时吸收或分散雷电。这些设施都是基于闪络放电原理来 工作的。

2.接地装置：接地装置是电力系统中最基本的防雷设施之一， 主要目的是将雷击电流自然分散到地下。一般情况下，接地装置 应该选取有较好导电性的地层作为接地层。 3.避雷器：避雷器是通过与雷电过电压相连接，将过电压分流 或吸收的一种防雷设备。避雷器应该选用适合电力系统工作的额 定电压级别和额定雷电冲击电流。 4.绝缘子：绝缘子是一个将电极隔离开来的电气设备，可以防 止电流通过器件。在防雷保护中，绝缘子是最基本的防护措施。 优质的绝缘子能够减少设施因雷击引起的故障，提高设施的可靠 性和经济效益。 三、防雷保护的实施措施 1.规范设计和施工，尽量将电力设施设置在不易受雷击的位置，并合理布置防雷设施，避免设施损毁。 2.加强维护管理，定期检查设备和防雷装置是否正常运转，在 必要时进行更换和修缮。 3.对于高耸物体，如高层建筑、广告牌等，应该加强监测和防 范措施，减少雷击带来的损害。 4.提高人员防范意识，定期进行防雷培训，教育人员如何在雷 电天气下行动，避免可能存在的危险。

送配电装置系统的防雷与过电压保护措施

送配电装置系统的防雷与过电压保护措施送配电装置系统是现代电力系统中的重要组成部分，为确保电力系统的安全稳定运行，防雷与过电压保护措施显得尤为重要。本文将从防雷与过电压保护的定义、原理、分类和常用措施等方面进行论述，以期提供有关技术和实践的参考。 一、防雷与过电压保护的定义 防雷与过电压保护是指针对电力系统中的雷电和过电压现象，采取相应的措施和装置，以防止雷击和过电压对电力设备和电力系统的损害，保障电力系统的安全运行。 二、防雷与过电压保护的原理 1. 雷电保护原理 雷电产生的主要原因是云间或云地之间存在电势差。当此电势差超过闪络电压时，会产生雷电放电，对电力设备造成直接威胁。雷电保护的原理是通过合理安装接地装置、绝缘保护和防雷装置等来分散和吸收雷电能量，减少雷电冲击和损害。 2. 过电压保护原理 过电压是指电力系统在正常运行中，电压瞬时或持续超过额定值的现象。过电压保护的原理是通过快速响应和准确判断过电压情况，采取适当的措施，防止过电压对电力设备造成危害。 三、防雷与过电压保护的分类

根据不同的保护对象和保护范围，防雷与过电压保护可分为内部保 护和外部保护两大类。 1. 内部保护 内部保护是指对于电力设备内部的防雷与过电压保护。它主要包括：对设备进行合理的接地，设置绝缘保护，采用过电压保护装置等。通 过这些措施，可以有效地降低雷击和过电压对设备的影响。 2. 外部保护 外部保护是指对送配电装置系统外围的防雷与过电压保护。它主要 包括：安装避雷针、避雷线、引下线、接地装置等。通过这些措施， 可以将雷电引入地下，分散雷电能量，提高系统的抗雷击能力。 四、防雷与过电压保护的常用措施 为了有效地防止雷电和过电压对电力系统造成危害，常采取以下措施： 1. 接地保护 合理的接地装置是防雷与过电压保护的基础。通过良好的接地系统，能够将雷电引入地下和分散雷电能量，减轻雷电对电力设备的冲击。 2. 绝缘保护 电力设备需要进行良好的绝缘保护，以防止雷电和过电压通过设备 外壳或绝缘损坏进行传导。合理选择和使用绝缘材料和绝缘检测装置，定期检测和维护设备绝缘，能够提高设备的抗雷击和过电压能力。

防雷与过电压保护技术

防雷与过电压保护技术 防雷与过电压保护技术是在现代电气设备和建筑中起到至关重要的作用。它们的应用可以有效地保护设备免受雷电和过电压的损害，并确保电力系统的正常运行。本文将介绍防雷与过电压保护技术的原理和应用，旨在让读者对这一领域有更深入的了解。 一、防雷技术 防雷技术主要是指在雷暴天气中保护建筑物、设备和人员免受雷电侵害的方法和措施。雷电能够产生巨大的电压和电流，如果没有有效的防雷措施，将对设备和人员造成严重威胁。以下是一些常见的防雷技术： 1. 避雷针 避雷针是最常见和最经典的防雷技术之一。它通过将锋利的金属导体安装在建筑物的高处，以吸引雷电并将其安全引导到地面上。避雷针的有效范围主要取决于其高度和尖端的形状。正确安装和维护避雷针是预防雷电侵害的重要措施之一。 2. 接地系统 接地系统是防雷技术中不可或缺的一部分。通过将建筑物和设备与地面建立良好的接触，可以将雷电或过电压安全地引入地下。接地系统通常由导体、接地材料以及与地下埋深适当的接地电极组成。 3. 避雷器

避雷器是保护电气设备和电力线路免受过电压侵害的重要设备。它通常由金属氧化物压敏电阻器构成，当电压超过设定阈值时，避雷器的电阻会迅速降低，从而将过电压引导到地面。避雷器能够有效地保护设备免受过电压的破坏。 二、过电压保护技术 过电压保护技术是指在电力系统中保护设备免受过电压引起的损坏的方法和措施。由于电力系统中存在各种原因引起的过电压，如操作失误、雷电、电网故障等，为了确保设备的正常运行，过电压保护技术变得尤为重要。以下是几种常见的过电压保护技术： 1. 保护器件 保护器件是过电压保护技术中使用的一种设备，用于限制和引导过电压。例如，备受青睐的保护器件之一是可变电阻器，它能够通过改变电阻值来调节电压。另外，熔断器也是常见的过电压保护器件，当电压超过阈值时便会自动断开电路。 2. 隔离设备 隔离设备在电力系统中起到关键作用，特别是在过电压保护方面。通过使用绝缘材料来隔离设备和电力线路，可以有效地防止过电压通过电路传递到设备中。这种隔离可以保护设备免受过电压冲击。 3. 电压调节器

发电厂和变电站的雷电过电压保护

发电厂和变电站的雷电过电压保护 5．4 发电厂和变电站的雷电过电压保护 5．4．1 发电厂和变电站的直击雷过电压保护可采用避雷针或避雷线，其保护范围可按本规范第5．2节确定。下列设施应设直击雷保护装置： 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(地面转运站、输煤栈桥和输煤筒仓)； 3 油处理室、燃油泵房、露天油罐及其架空管道、装卸油台、易燃材料仓库； 4 乙炔发生站、制氢站、露天氢气罐、氢气罐储存室、天然气调压站、天然气架空管道及其露天贮罐； 5 多雷区的牵引站。 5．4．2 发电厂的主厂房、主控制室、变电站控制室和配电装置室的直击雷过电压保护应符合下列要求： 1 发电厂的主厂房、主控制室和配电装置室可不装设直击雷保护装置。为保护其他设备而装设的避雷针，不宜装在独立的主控制室和35kV及以下变电站的屋顶上。采用钢结构或钢筋混凝土结构有屏蔽作用的建筑物的车间变电站可装设直击雷保护装置。 2 强雷区的主厂房、主控制室、变电站控制室和配电装置室宜有直击雷保护。 3 主厂房装设避直击雷保护装置或为保护其他设备而在主厂房上装设避雷针时，应采取加强分流、设备的接地点远离避雷针接地引下线的入地点、避雷针接地引下线远离电气设备的防止反击措施，并宜在靠近避雷针的发电机出口处装设一组旋转电机用MOA。 4 主控制室、配电装置室和35kV及以下变电站的屋顶上装设直击雷保护装置时，应将屋顶金属部分接地；钢筋混凝土结构屋顶，应将其焊接成网接地；非导电结构的屋顶，应

采用避雷带保护，该避雷带的网格应为8m～10m，每隔10m～20m应设接地引下线，该接地引下线应与主接地网连接，并应在连接处加装集中接地装置。 5 峡谷地区的发电厂和变电站宜用避雷线保护。 6 已在相邻建筑物保护范围内的建筑物或设备，可不装设直击雷保护装置。 7 屋顶上的设备金属外壳、电缆金属外皮和建筑物金属构件均应接地。 5．4．3 露天布置的GIS的外壳可不装设直击雷保护装置，外壳应接地。 5．4．4 发电厂和变电站有爆炸危险且爆炸后会波及发电厂和变电站内主设备或严重影响发供电的建(构)筑物，应用独立避雷针保护，采取防止雷电感应的措施，并应符合下列要求： 1 避雷针与易燃油贮罐和氢气天然气罐体及其呼吸阀之间的空气中距离，避雷针及其接地装置与罐体、罐体的接地装置和地下管道的地中距离应符合本规范第5．4．11条第1款及第2款的要求。避雷针与呼吸阀的水平距离不应小于3m，避雷针尖高出呼吸阀不应小于3m。避雷针的保护范围边缘高出呼吸阀顶部不应小于2m。避雷针的接地电阻不宜超过10Ω。在高土壤电阻率地区，接地电阻难以降到10Ω，且空气中距离和地中距离符合本规范第5．4．11条第1款的要求时，可采用较高的电阻值。避雷针与5000m3以上贮罐呼吸阀的水平距离不应小于5m，避雷针尖高出呼吸阀不应小于5m。 2 露天贮罐周围应设闭合环形接地体，接地电阻不应超过30Ω，无独立避雷针保护的露天贮罐不应超过10Ω，接地点不应少于2处，接地点间距不应大于30m。架空管道每隔20m～25m应接地1次，接地电阻不应超过30Ω。易燃油贮罐的呼吸阀、易燃油和天然气贮罐的热工测量装置应与贮罐的接地体用金属线相连的方式进行重复接地。不能保持良好电气接触的阀门、法兰、弯头的管道连接处应跨接。 5．4．5 发电厂和变电站的直击雷保护装置包括兼作接闪器的设备金属外壳、电缆金属外皮、建筑物金属构件，其接地可利用发电厂或变电站的主接地网，应在直击雷保护装置附近装设集中接地装置。 5．4．6 独立避雷针的接地装置应符合下列要求：

探讨风电机组过电压保护及防雷接地

探讨风电机组过电压保护及防雷接地 前言 风力是一种新型清洁的可再生能源，风力发电也是一种新兴的行业。随着我国科学技术的进步，风电技术飞速发展，单机容量不断扩大，开发利用风能资源已经成为调整能源结构，促发对风电机组防雷研究，实施直击雷防护与能源可持续发展的必要手段，并使商业性开发风力发电成为可能。风电机组、风电场升压站以及场内输电线路是组成风力发电系统的三个重要的组成方面。而且，我国目前各地对防雷接地认识及要求不同，许多工程采用的进口机组因各国采用标准不一也无法达到全国各地统一标准化。除此之外，我国风电场所处地形条件与风电机组自身结构的特点也是促发对风电机组防雷研究的因素。下文通过对某风电工程实例进行科学详细的分析，指导设计我国风力发电和风电场的设计，多方面阐述风力发电机的使用性质及其重要性，具有重要的指导意义。 1 风电机组过电压保护及防雷接地 就目前国内的现状与各种自然因素，我国风电机组多安装在雷击多发地区，如海岛等风力资源较好的空旷地带，风电场的规模和风电机组的单机容量都不断增长。并且，因风电机组结构，内部的电子器件越来越复杂，发电机组和相关控制驱动设备均处于高空等特殊位置，其各外露部位均可遭到直击雷雷击，极易受损坏。风轮与采用钢板制成的机舱间，以及其它旋转或活动部分间的连接在制造和安装过程中需根据参照《建筑物防雷设计规范》设计与安装。 1.1直击雷的防护 风电机塔筒处于高空位置，极易受到雷击的损坏，因此对风电机组采取相应的防范雷击措施非常必要。直击雷的防护通常采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网做接闪器，防止发电机、转子、齿轮箱（直驱机组无此部件）、叶片及支撑塔筒等风力发电机组的重要组成部件受到损害。直接把雷电流通过良好的接地装置迅速而安全地输入大地。并且，为了防止风电机机舱遭受直击雷，应在包括上方和两侧等适当位置装设几支小避雷针，浆叶是直击雷袭击的首要目标，浆叶又是风力发电机组中最昂贵的部件，防止因受到雷击而穿透舱壁而损坏。针对大型机组，设计时可以将风力发电机组划分为二类防雷构筑物，减轻重量通常采用复合材料制造机舱外壳。仅就常见的解决方案为在外面以网格形式装接屏蔽之用

电力设备的防雷与过电压保护

电力设备的防雷与过电压保护随着电力设备的广泛应用，防雷与过电压保护成为了保障设备安全 稳定运行的关键一环。本文将从防雷与过电压的概念入手，分析其对 电力设备的重要性，并提出一些常见的防雷与过电压保护方案。 一、防雷与过电压的概念及重要性 防雷是指采取各种措施，防止雷电对设备、系统造成破坏；过电压 是指电力系统或设备上出现超过正常工作电压的电压波动。由于雷电 和过电压的突发性和破坏性，防雷与过电压保护在电力设备中具有重 要作用。 首先，防雷与过电压保护可以保护设备免受雷击和过电压影响。雷 电击中设备可能导致设备损坏，甚至引起火灾等安全事故。而过电压 也会对设备的电气元件造成损害，缩短设备的使用寿命。 其次，防雷与过电压保护可以提高设备的可靠性和稳定性。通过采 取防雷与过电压保护措施，可以降低雷击和过电压事件对设备正常运 行造成的干扰，提高设备运行的可靠性。尤其是对于关键性电力设备，防雷与过电压保护更是必不可少。 二、防雷与过电压保护方案 1. 外部防雷措施

外部防雷措施主要是通过防雷接地装置和避雷针等设备，将雷电引 入地下，避免雷电对设备的直接打击。合理布置避雷装置，确保其与 设备之间的连接良好，可有效减少雷击带来的破坏。 2. 内部过电压保护 内部过电压保护主要是通过安装过电压保护装置，对设备进行电气 隔离和过电压限制等措施。过电压保护装置可以及时检测到过电压事件，并通过自动切断电源或限制过电压波形来保护设备免受损害。 3. 接地保护 良好的接地系统是防雷与过电压保护的基础。通过正确设置接地装置，可以将过电压引导到地下，减少其对设备的影响。同时，接地装 置还可提供设备漏电保护、电流分流和防止静电积聚等功能。 4. 绝缘保护 借助绝缘材料和绝缘结构，可在设备内部形成电气隔离层，防止过 电压波形通过，保护设备内部的电气元件。绝缘保护在电力设备中具 有重要地位，可以防止过电压对设备的侵害。 三、结论 电力设备的防雷与过电压保护是确保设备安全、稳定运行的重要手段。通过外部防雷、内部过电压保护、接地和绝缘等多种防护措施的 综合应用，可以有效减少雷电和过电压对设备的影响，提高设备的可 靠性和稳定性。任何一个电力设备都应该重视防雷与过电压保护工作，并根据实际情况选择合适的方案和装置，以确保设备的安全运行。

发电厂防雷接地与过电压保护

发电厂防雷接地与过电压保护 一、雷电放电 云层受强气流作用，内部剧烈的相对运动使云各部分带有不同极性的电荷，形成雷云。 雷云中的电荷分布不均匀，一般为密集的中心。当雷云中电荷密集处的场强达到25〜30V/cm时，就会发生放电。大部分只发生在云间，只有小部分对地放电，对地放电的雷云90%是负极性的。 雷云放电分三个阶段：先导放电、主放电和余光放电。先导放电延续几毫秒，从雷云开始，以游离方式逐级向下发展，形成一条高温、高电导、高电位的通道（先导通道）伸向大地。沿先导通道充满密集的电荷，当向下延伸的先导通道与大地接近而将空气间隙击穿短接时，开始主放电，通道产生突发的明亮，并有巨大的雷响，大量电荷对地放电，产生幅值很大的冲击电流（一般几十万安培），时间短，一般不超过0.1毫秒。然后剩余的电荷沿通道继续放电，亮光很小，称为余光放电，大约再持续几毫秒。 雷过电压又称为大气过电压，分直击雷过电压和感应雷过电压。 二、避雷针与避雷线保护 为防止直击雷的破坏，电气设备要采取防雷措施，避雷针和避雷线。 避雷针用于保护发电厂和变电所。分接闪器（针头）、引下线和接地体。针头为10mm以上、长1到2m的圆钢制作，引下线不小于10mm的圆钢，接地体2.5m长的钢管或角钢。 避雷线是悬挂线在空中的水平接地导线，也叫架空地线，保护架空线路。

1避雷针的保护范围 单支避雷针： 当hx N h/2 时，rx=(h-hx)p (m)； 当hx

第八章接地与过电压防护

第八章接地与过电压防护 答案 8-1什么叫过电压？过电压有哪几种分类？他们的产生原因分别如何？ 答：过电压指在电气设备或线路上出现的超过正常工作要求并对其绝缘构成威胁的电压。 过电压的分类如下： 1．雷电过电压由于大气中雷云与雷云、雷云与地面物体间会出现放电现象，雷云直接对地面某物体（电气设备或建筑物）放电或雷电感应而引起的过电压统称为雷电过电压或大气过电压或外部过电压。 雷电过电压又分为直击雷过电压、感应雷过电压、侵入波过电压和雷击电磁脉冲。 （1）直击雷过电压是指雷电对电气设备或建筑物直接放电而产生的过电压，放电时雷电流可达几万甚至几十万安培。 （2）感应雷过电压是指当雷云出现在架空线路上方时，由于静电感应，在架空线路上积聚大量异号电荷，在雷云对其他地方放电后，线路上原来被约束的电荷被释放形成自由电荷以电磁波速度向线路两侧流动，形成感应过电压，其电压可达几十万伏。 （3）雷电侵入波（行进波）过电压是指由于线路、金属管道等遭受直接雷击或感应雷而产生的雷电波，沿线路、金属管道等侵入变电站或建筑物而造成危害。据统计，这种雷电侵入波占系统雷害事故的50％以上。因此，对其防护问题，应予相当重视。 （4）雷击电磁脉冲是指雷电直接去在建筑物防雷装置和建筑物附近所引起的效应。它是一种干扰源，绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及电磁辐射干扰。 这种干扰脉冲是一种能量脉冲，它既可以以过电压形式出现，也可以以过电流或电磁辐射形式出现，因此，雷击电磁脉冲并不完全是过电压问题，而是一种能量冲击，因此又将其称为“电涌”（surge）或“浪涌”，它对供配电系统中电气设备的绝缘威胁不大，但对用电设备中的信息系统设备的正常工作影响甚大。 2．内部过电压由于系统的操作、故障和某些不正常运行状态，使供配电系统电磁能量发生转换而产生的过电压称为内部过电压。内部过电压的持续时间与过电压的类别有关，短的如操作过电压，其持续时间一般为毫秒级，长的如谐振过电压可持续存在。 常见的内部过电压有： （1）操作过电压是指由于开关分合闸操作或事故状态而引起的过电压。在开关操作

雷电过电压及防雷保护

参考教材：吴广宁《高电压技术》 雷电过电压及防雷保护 雷电的起因（教材P75） 雷击架空输电线路的4种情况（见教材P76底部） 确定输电线路防雷保护方式是，主要考虑4个方面：防止直接雷击、防止发生雷击塔顶或避雷线后引起的绝缘闪络、防止雷击闪络后转化为工频短路电弧、防止线路中断供电。（详情请见教材P77） 输电线路的防雷措施（7个）：架设避雷线、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、采用不平衡绝缘方式、装设自动重合闸、采用消弧线圈接地方式、装设管型避雷器 （耐雷水平）和(雷击跳闸率)衡量输电线路的防雷性能。其定义见教材P76. 发电厂和变电站的防雷（教材P78） 防雷保护装置 1.避雷针：保护原理：当雷云放电时使地面电场畸变，在避雷针顶端形成局部场强集中的空间以影响雷电先导放电的发展方向，使雷电对避雷针放电，再经过接地装置将雷电流引入大地从而使被保护物体免遭雷击。 2.避雷线：作用原理：先于避雷线下面的导线发生先导放电，从而达到保护输电线路的目的。保护范围的长度与线路等长，而且两端还有其保护的半个圆锥体空间。在架空输电线路上多采用保护角α来表示避雷线的保护程度。 保护角：避雷线的铅垂线与避雷线和边导线连线的夹角，α越小，雷击导线的概率越小，对导线的屏蔽保护越可靠。 3.避雷器对避雷器的基本技术要求： 正常运行时，避雷器内部隔离工作电压。过电压（包括操作过电压和雷击过电压）作用时，避雷器先于被保护电力设备放电。 避雷器作用原理：并联连接在被保护设备附近，当作用电压超过避雷器的放电电压时，避雷器先放电，限制了过电压的发展，从而保护了其他电气设备免遭击穿损坏。它实质上是一种放电器 4.防雷接地装置 接地装置：包括引线在内的埋设在地中的一个或一组金属体或由金属导体组成的金属网 防雷接地：用来将雷电流顺利泻入大地，以减小引起的过电压。 冲击接地电阻： 由于接地体本身电感和电容的作用，冲击电压的幅值与冲击电流的幅值不会同时出现，因此，冲击电阻这个概念是一个人为的概念，不具有实际的物理意义，只有当雷电流通过接地装置时才体现出来。 目前，国内外大多都用冲击接地电阻的大小来表征冲击接地效果的好坏。 其他用于降低接地电阻措施：铺设接地体（石墨）、局部换土、扩大地网面积、利用降阻剂、深孔爆破技术、增加接地极埋设深度 接地体模块作用：与金属接地体一块作用增加接地体的散流，即沿建筑物外面四周敷设水平接地体成闭合回路，并将所有进入屋内的金属管道、电缆金属外皮与闭合接地体相连，形成均衡电位 降阻剂：降阻剂由多种成份组成，其中含有细石墨、膨润土、固化剂、润滑剂、导电水泥等。它是一种良好的导电体，将它使用于接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，形成足够大的电流流通面；另一方面它能向周围土壤渗透，降低周围土壤电阻率，在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域。 雷击造成的危害主要有五种：直击雷、雷电波侵入、感应过电压、系统内部操作过电压、地

35kv变电站防雷接地保护方案

35kv变电站防雷接地保护方案 一、背景与目标 随着电力系统的不断发展，35kv变电站的数量逐渐增多，其运行安全问题也日益突出。雷电是导致变电站故障的重要因素之一，因此，制定一套有效的防雷接地保护方案至关重要。本方案旨在提高35kv变电站的防雷接地能力，确保其在雷雨天气下的正常运行。 二、方案设计 1.避雷针安装 在变电站的进出线架构、变压器和开关设备等重要设施上安装避雷针，以防止直击雷对设备造成的损害。避雷针应选择具有优良导电性能的材料，并按照规范进行安装，以确保其保护效果。 2.接地网设计 设计一个覆盖全站的接地网，确保所有设备均能通过低阻抗路径连接到地网。接地网的设计应考虑以下几点： (1) 确定合理的接地电阻值，以确保地网与大地之间的导电性能良好； (2) 选择合适的接地体材料，如镀锌钢等； (3) 按照规范的施工方法进行接地体的埋设和连接。 3.浪涌保护器设置 在变电站的电源、信号等关键部位设置浪涌保护器，以吸收雷电过电压和操作过电压等瞬时能量，保护设备免受雷电冲击。浪涌保护器的选择应符合设备的额定电压、持续运行电压等参数。 4.合理布线 对进出变电站的线路进行合理布线，避免线路交叉跨越或近距离平行排列，减少雷电感应过电压对设备的影响。同时，对重要设备进行屏蔽措施，如采用屏蔽电缆等。

5.维护与监测 定期对防雷接地系统进行检查和维护，确保其正常运行。同时，安装接地电阻在线监测系统，实时监测地网的电阻值变化，及时发现并处理问题。 三、实施步骤 1.调研与设计阶段：对变电站的地形地貌、建筑结构、设备布局等进行详细调 研，确定避雷针安装位置、接地网设计方案等。 2.材料采购与施工准备阶段：根据设计方案采购必要的材料和设备，包括避雷 针、接地体、浪涌保护器等。同时，做好现场施工准备工作，如清理场地、准备施工工具等。 3.避雷针安装与接地网施工阶段：按照设计方案和施工规范进行避雷针的安装 和接地网的施工。注意确保避雷针与设备之间的安全距离，以及接地体的埋设深度和连接质量。 4.浪涌保护器设置与布线调整阶段：在关键部位安装浪涌保护器，并对进出线 路进行合理调整。同时，对重要设备采取屏蔽措施。 5.验收与调试阶段：对防雷接地系统进行验收和调试，确保其性能符合设计要 求。进行模拟雷电测试，验证系统的保护效果。 6.维护与监测阶段：定期对防雷接地系统进行检查和维护，确保其正常运行。 同时，实时监测地网的电阻值变化，及时发现并处理问题。 四、总结与展望 本防雷接地保护方案针对35kv变电站的特点，综合运用避雷针安装、接地网设计、浪涌保护器设置等多种措施，旨在提高变电站的防雷接地能力。通过合理的设计和严格的施工管理，可以确保防雷接地系统的有效性。同时，加强维护与监测工作，及时发现并处理问题，可以确保系统的长期稳定运行。随着技术的不断进步和电力系统的不断发展，对防雷接地保护方案的不断优化和完善将成为未来发展的重要方向。

风电系统过电压保护与防雷接地对策

风电系统过电压保护与防雷接地对策 摘要：风力作为一种可再生清洁能源，将之运用到电力领域当中，不仅可以 减少资源消耗，还能满足人们日益增长的电力需要。然而受到风电系统过电压保 护和防雷接地缺乏明确国家及行业标准影响，导致风力发电和风电场设计缺乏有 效指导，风电系统稳定可靠运行也势必会受到影响，要求加强风电系统过电压保 护与防雷接地研究与分析，并提出极具针对性对策，取得提高防雷接地可靠性和 确保风电系统安全稳定理想效果。鉴于此，对风电系统过电压保护与防雷接地对 策展开深入探究。 关键词：风电系统；过电压保护；防雷接地；对策；分析 随着现代科学技术不断发展，风能利用愈发成熟，涉及到的风能开发项目也 日渐增多，并对风电系统运行安全性、稳定性和可靠性提出更高要求。特别是在 过电压保护和防雷接地设计上面，由于我国尚没有相关国家标准和行业标准，这 项工作开展就受到极大桎梏，并对风电系统实际运行和工作效果产生极大影响[1]。本文围绕风电系统过电压情况，从直击雷保护、感应雷保护、机制配套升压设备 保护和接地设计四方面入手，对风电系统过电压保护与防雷接地有效对策进行细 致阐述，并结合实际工程案例，详尽探讨过电压保护和防雷接地方案的设计与实现，希望可以发挥参考作用。 1、风电系统过电压分析 风电系统过电压主要有两种情况，具体表现为：（1）外部过电压，外部过 电压主要是由大气中的雷云对地放电导致，脉冲特性十分明显，并且直击雷过电 压的幅值可以达到上百万伏，不仅会对电工设施绝缘造成破坏，还会引发短路接 地故障。而感应雷过电压则是雷闪击中电工设施附件地面，并在放电过程中受到 电磁场变化影响，最终导致未遭受雷击的二次设备和通信设备感应出过电压[2]。（2）内部过电压，这一情况出现是因为电力系统运行方式发生改变所引发的过 电压，其中暂态过电压现象，主要是受断路器操作失误、出现短路故障等因素影

变电站工程防雷接地的作用及保护

变电站工程防雷接地的作用及保护 摘要：在变电站工程建设中，雷电作为一种常见的自然现象，其产生的破坏性是极大的，特别是在变电站中，雷电更容易对其造成破坏。据统计，变电站内发生的雷击事故占到了全部事故的50%以上。而在对其进行保护时，采取合理有效的措施和方法是必不可少的，在这一过程中，防雷接地则成为了重要的手段。本文主要对变电站工程防雷接地的作用及保护进行了分析和探讨，希望能够对相关工作人员起到一定帮助。 关键词：变电站；工程防雷接地；作用及保护 引言 在电力系统的运行过程中，变电站是非常重要的一个环节。因为其所处的地理位置较为特殊，且受雷电影响较大，所以变电站在建设的过程中，需要对雷电过电压的问题予以高度重视。而在变电站的运行过程中，由于其内部设备的电气性能较强，所以很容易受到雷击等因素的影响，从而导致设备损坏或人员伤亡。所以在变电站建设过程中，需要采取一定的措施对其进行防雷接地。下面就针对变电站工程防雷接地策略进行分析，希望可以给相关工作人员提供参考。 1工程防雷接地对变电站的重要作用 随着我国社会经济的不断发展，城市中的用电需求量也在不断增加，而为了能够满足用电需求，变电站建设的规模也在逐渐增大。但由于变电站内的设备数量和种类都比较多，且占地面积较大，因此很容易受到雷电的侵袭，进而导致电力系统受到破坏。据统计，在我国变电站内每年都会发生雷击事故，并占到了全部事故的50%以上，对国家和人民的生命财产造成了极大的威胁。而要想避免这一现象发生，就需要通过合理有效的措施对变电站内雷电进行防御和保护。特别是在对雷击进行防护时，防雷接地是极为重要的一个环节。在这一过程中，只有保证防雷接地的质量和效果，才能够避免电力系统受到雷击破坏。特别是在变电

电力系统过电压防护及接地研究

电力系统过电压防护及接地研究 摘要:电力系统内部电压的稳定性，与其是否接地或接地是否完全对其有着巨大影响。因此，通过了解电力系统内部过电压的各种类型，同时探究如何进行更完善的接地研究，推进电力系统的防护与运行。 关键词:电力系统；过电压防护；接地； 引言 通常来讲，电力系统所进行的各项工作与系统稳定运行，也是需要以电气设备为基础，进行稳定压力的绝缘情况。但如若遇到特殊天气，如雷击等天气，或由于操作不当等相关原因，使得仪器或参数出现相关问题，都会导致电力系统局部电压过高，而出现过压的情况，这也就是通常意义上的过电压。 一、电力系统过电压的基础情况 通常来讲，过电压是分为内部过电压与大气过电压两种类型的，内部过电压产生的主要原因都是在拉闸的过程当中，如拉闸或合闸一类的操作，从而使接地或断线的事故出现这种问题，也会使电力系统出现内部突然高电压的状况，对整个电力系统的输送是产生一定影响的。除此之外，内部过电压还会由于系统内部的电磁能聚集或震荡而引发内部电力系统的过电压情况，如此会呈现出暂态过电压和操作过电压。这些过电压的引发情况通常是较为随机的，一般是设备故障或操作失误会导致如此情况，而大气过电压通常是感应雷击、直接雷击或侵入雷电波三种形式而形成了过电压，此类情况产生的时间较短，这也是由于雷击是一瞬间的事情，但这一瞬间的冲击力是无法想象的，对电力系统的破坏也是极为严重的。 二、内部电力系统过电压产生情况 1.雷电过电压

雷电所导致的过电压情况，往往是通过击中物进行电流输送，从而使物品能 够将雷电的电流导入到电路系统当中，在区域间形成压降，并与雷电的磁场相感应，在瞬间形成幅度较高的感应型过电压，进而使附近的电路系统受到巨大打击，使电厂与电磁场产生剧烈变化，产生过电压。 2.内部过电压 电力系统在运行过程当中，如若出现开关操作失误所引起的相关故障，使电 力系统的运行状况出现问题，都会导致电压在瞬间产生动荡，电值也受到影响， 产生内部过电压。尤其是在操作过程当中，电压倍数出现大幅度的急剧增高，使 电压幅值与系统稳定运行的幅值相比，产生了巨大的倍数差异，都会为电力系统 的稳定运行带来极大障碍。内部过电压在形成过程当中会有钻石过电压的情况出现，这也会由于接地故障而导致过电压的出现，尤其是在设备所连接的电力系统，其接地情况并不稳定，同时避雷器并不具备单向接地条件时，会产生相应的相电 压数值增大，而出现单相接地故障，进而形成过电压的情况。 三、电力系统过电压防护措施 1.防雷技术措施 雷电对于电力系统的影响是较为严重的，也是产生过压的重要原因。因此， 防雷技术是极为重要的，也是一项系统工程。从电力网的高压线路进行准备，同 时对供电设备进行防雷的保护，并协调相关的建筑物共同建设防雷电力系统，从 而进行防雷接地设计，能够减轻直接雷击与感应雷对电力系统的伤害，避免受到 更大的干扰。通过避雷器的方式对建筑外部与建筑内部的电力系统进行防雷保护，是能够使电流在区域内进行屏蔽与分开布线，从而达到保护的方式。一般情况下 是通过安装避雷针同时利用消雷器，与接地系统相结合进行防雷排雷，预防过电 压的情况。 2.内部过电压防护措施 过电压的形成主要是由于操作出现问题等原因造成的。针对该种情况，需要 工作人员详细了解电力系统的操作规范。与此同时，对于空载电路切除而导致的

发电厂DCS系统的防雷与接地

发电厂DCS 系统的防雷与接地 一、前言雷电是一种自然放电现象，它具有极大的破坏力，对人类的生命、财产安全造成巨大的危害。自从人类进入到电气化时代以后，雷电的破坏由以直击雷击毁人和 物为主，发展到以通过金属线传输雷电波破坏电气设备为主。随着近年来电子技术的飞速发展, 人类对电气设备尤其是计算机设备的依赖越来越严重，同时电子元器件的微型化、集成化程度越来越高，而这些高精度的微电子设备内置大量的cmos 半导体集成模块，导致过压、过流保护能力极其脆弱。（美国通用研究公司提供磁场脉冲超过0.07 高斯，就可引起计算失效；磁场脉冲超过2.4 高斯就可以引起集成电路永久性损坏。）结果是各类电子设备的耐过电压能力下降，遭雷电和过电压破坏的比例呈不断上升的趋势，对设备与网络的的安全运行造成严重威胁。据统计，全世界每年因雷害造成的损失高达十亿美元以上。 发电厂的通信系统、mis系统、des系统是对雷电分敏感的弱电子设备，特别是dcs系统如果出现故障，会严重影响发电厂的正常生产。今年造成300亿美元损 失的美加大停电最初的起因就是雷击。由于有了这样深刻的教训，我国电力系统对雷电防护更加关注了。电力系统相关部门也正在采取更完善防护措施。发电厂的厂房属国家级二类防雷建筑物，一般来说，在建厂时已经具备依据《建筑物防雷设计规范》 gb50057-94 设计的直接雷击防护措施，而且接地系统都做得很完善。但是对于内部的设备防雷目前还没有做到非常系统的防护。二、一般防雷理论 2.1 雷电侵入的途径 雷电对电气设备的影响，主要由以下四个方面造成： 1. 直击雷直击雷蕴含极大的能量，电压峰值可达5000kv，具有极大的破坏力。 如建筑物直接被雷电击中，巨大的雷电流沿引下线入地，会造成以下三种影响：1．巨大的雷电流在数微秒时间内流下地，使地电位迅速抬高，造成反击事故，危害人身和设备安全。2．雷电流产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。3．雷电流流经电气设备产生极高的热量，造成火灾或爆炸事故。 2. 传导雷远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压，由室外电源线路和通信线路传至建筑物内，损坏电气设备。 3. 感应雷云层之间的频繁放电产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压，峰值可达50kv。 4. 开关过电压供电系统中的电感性和电容性负载开启或断开、地极短路、电源线 路短路等，都能在电源线路上产生高压脉冲，其脉冲电压可达到线电压的 3.5倍，从而损坏设备。破坏效果与雷击类似。 2.2 完善的雷电保护系统 完善的雷电保护系统设计结构如下：那么概括的说，当今电子设备的防雷手段，主要采用分流、接地、屏蔽、等电位和过电压保护五种方法。 a. 分流利用避雷针、避雷带或避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和设备上。 b. 屏蔽计算机系统所有的金属导线, 包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽，在机房建设中，利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使机

发电厂防雷保护

发电厂防雷保护 电力领域是防雷、接地产品及工程的重点应用领域，主要涉及发电、输变电、电力通讯三大应用部分。围绕这个领域，国家出台了大量的行业标准、法规加以要求和约束。 电厂作为发电环节，对提高电能质量起着至关重要的作用。发电厂内应用传统的防雷保护技术，采用包括避雷针、避雷器和接地装置等组成的防护系统，为电力设备的安全提供比较完善的保护。但随着以微电子为基础、以计算机为核心的现代通信、控制、测量技术的推广应用，厂内发、输、变生产环节应用了大量的微电子设备一一包括计算机数据通信、终端设备、程控电话等，以及实时监控系统的温度、流量、压力传感器、二次仪器仪表均采用微机处理各种信号，这些通信、技术设备的硬件部分大多采用TTL或COMS集成电路，其工作电压均较低，对于温度、流量、压力等传感器更是mV级的弱信号；由于系统传输距 离较远，传输线较长，因此遭受感应雷击的机率也就大大增加，加之硬件设备的工作电压较低，抗雷击的能力减弱，为了保证各种电子设备的安全运行，加装浪涌保护器十分必要。浪涌保护器也可以防护因功率设备投切、开关动作等引起的操作过电压危害。 一、雷电的基本知识 1•雷电的特点 雷电主要是尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候，经过一些复杂过程使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。带负电荷的云层向下靠近地面时，地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷，随着电场的逐步增强，雷云向下形成下行先导，场面的物体形成向上闪流，二者相遇即形成对地放电。雷电的主要特点是冲击电流大、时间短、雷电流变化梯度大、冲击电压高，其破坏性主要是由于层间或云与大地之间以及云与空气间的电位差达到一定程度(25kV/cm~30kV/cm) 时所发生的猛烈放电现象所引起的。 2•雷电侵入发电厂通信机房的主要途径 2.1雷电直击微波塔上的避雷针(或消雷器等其他受雷击装置)，雷电流经铁塔、地网进入大地，地电位升高，对设备反击致使设备损坏； 2.2雷电经大馈线引入机房，经机房入地，同轴电缆线上主生感应电压而侵入微波机； 2.3通信机房外接的音频电缆遭雷击，通过音频电缆过电压侵入机房PCM等设备； 2.4室外交流电源线遭雷击，过电压侵入电源室，通过电源室进一步侵入通

电力安全生产防止接地网和过电压事故的技术措施

电力安全生产防止接地网和过电压事故 1.防止接地网事故 1.1 在新建变电站工程设计中，应掌握工程地点的地形地貌、土壤的种类和分层状况，并提高土壤电阻率的测试深度，当采用四极法时，测试电极极间距离一般不小于拟建接地装置的最大对角线，测试条件不满足时至少应达到最大对角线的2/3。 1.2 在新建工程设计中，校验接地引下线热稳定所用电流应不小于远期可能出现的最大值，有条件地区可按照断路器额定开断电流考核；接地装置接地体的截面积不小于连接至该接地装置接地引下线截面积的75%。并提供接地装置的热稳定容量计算报告。在扩建工程设计中，应对前期已投运的接地装置进行热稳定容量校核，不满足要求的必须进行改造。

1.3 在接地网设计时，应考虑分流系数的影响，计算确定流过设备外壳接地导体（线）和经接地网入地的最大接地故障不对称电流有效值。 1.4 对于110kV（66kV）及以上新建、改建变电站，在中性或酸性土壤地区，接地装置选用热镀锌钢为宜，在强碱性土壤地区或者其站址土壤和地下水条件会引起钢质材料严重腐蚀的中性土壤地区，宜采用铜质、铜覆钢（铜层厚度不小于0.25mm）或者其它具有防腐性能材质的接地网。对于室内变电站及地下变电站应采用紫铜材料的接地网。铜材料间或铜材料与其他金属间的连接，须采用放热焊接，不得采用电弧焊接或压接。 1.5 施工单位应严格按照设计要求进行施工，预留设备、设施的接地引下线必须经确认合格，隐蔽工程必须经监理单位和建设单位验收合格，在此基础上方可回填土。同时，应分别

对两个最近的接地引下线之间测量其回路电阻，测试结果是交接验收资料的必备内容，竣工时应全部交甲方备存。隐蔽工程应留存施工过程资料和验收资料。 1.6 接地装置的焊接质量必须符合有关规定要求，各设备与主接地网的连接必须可靠，扩建接地网与原接地网间应为多点连接。接地线与主接地网的连接应用焊接，接地线与电气设备的连接宜用螺栓，且设置防松螺帽或防松垫片。 1.7 变压器中性点应有两根与接地网主网格的不同边连接的接地引下线，并且每根接地引下线均应符合热稳定校核的要求。主设备及设备架构等应有两根与主接地网不同干线连接的接地引下线，并且每根接地引下线均应符合热稳定校核的要求。接地引下线应便于定期进行检查测试。 1.8 6～66kV不接地、谐振接地和高电阻接地的系统，改造为低电阻接地方式时，应重新核算杆塔和接地网接地阻抗值

论析35kV变电站的防雷与接地保护措施

论析35kV变电站的防雷与接地保护措施 1 雷电对35kV变电站的主要入侵途径分析 通过对大量的雷电灾害事故进行分析后发现，雷电流一般会经由以下三种途径侵入至35kV变电站，并对站内的电气设备造成雷击损坏： 1.1 经由电源线入侵 当感应雷过电压达到一定幅值后，雷电波便会沿着线路向变电站内传输，虽然雷电流经过进线段以及母线侧的避雷器后会被削弱，但其幅值仍然较高，这部分较高幅值的电压经由变压器绕组间的电磁耦合作用感应到变压器的低压侧，最终会耦合至低压二次系统。如果电压幅值大于变电站内二次设备电子元器件的最大耐压值，便会导致设备被击穿，从而影响变电站正常运行。 1.2 经由信号线入侵 通常情况下，当雷电波通过天线或是卫星等信号线时，其便会被转化成为相应的电流或是电压信号，如果此时的电流或电压信号高于变电站内二次设备的整定值，就会造成二次设备损坏。虽然经过转化之后的电流或电压信号也会被防雷装置所削弱，但是在微机综合保护或是监控装置上的电流或电压值仍然相对较高，故此其也会对站内的二次设备造成危害。不仅如此，信号线当中流过的电流或电压经过电磁或电容耦合后，会产生出较高的过电压，这部分电压会对电源线或通信线路的正常运行带来一定程度的影响。 1.3 经由接地线入侵 当雷电直接击中避雷线或是避雷针时，雷电流会经由防雷引下线被导入到大地当中，然而，由于大地本身电阻的原因，进入到地下的电荷无法与大地电荷完全中和，由此一来，便会引起地电位的局部上升，这部分较高的电压施加在变电站内的二次设备上，会对设备造成极大程度的危害。 2 35kV变电站的防雷接地保护措施 为了有效降低雷击对35kV变电站的危害，必须采取合理、可行的防雷接地措施。 2.1 进线段的防雷措施