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配电系统防雷保护

配电系统防雷保护
配电系统防雷保护

配电系统防雷保护

摘要:近年来,随着我国社会经济的发展和现代化水平的提高,特别是城市建设高层建筑物的日益增多和信息技术的快速发展,雷电灾害造成的经济损失和人员伤亡事故日益严重,它已经成为我国最严重的自然灾害之一。因此我们应对防雷工作有足够的认识和重视,构建稳定可靠的防雷系统对保证建筑物及配电系统的安全尤为重要。

关键词:雷电的形成与危害过电压低压配电系统电力线路防雷设备防雷保护

雷电对于电力设施、电气设备等具有很强的破坏力。变配电所是供电系统的枢纽, 在我国的工业及日常用电等方面占有重要的地位。

一、雷电的形成及电性质破坏作用

雷电是带有电荷的雷云之间或雷云对大地(或物体) 之间产生急剧放电的一种自然现象。

雷电的特点是: 时间短、电流强、频率高、感应或冲击电压大。

雷电出现的地方可能对电气设备、建筑物造成破坏, 对人畜造成伤害, 甚至可能造成爆炸、火灾事故。雷击时, 雷电流很大, 其幅值可达数十到数百kA;雷电的放电时间很短, 通常只有50~ 100Ls; 放电陡度甚高, 每Ls 达50kA; 雷电压极高, 感应雷一般可达300~

400kV , 直击雷电压更高。

雷电有很大的破坏力, 它会造成设备或设施的损坏, 造成大面积停电或生命财产的损失。电性质的破坏作用表现如下: 在数十万至数百万伏的冲击电压可能毁坏发电机、电力变压器、断路器、绝缘子等电器设备的绝缘, 烧断电线或劈裂电杆,造成大面积停电; 绝缘损坏可能引起短路、导致火灾或爆炸事故; 还会造成高压窜入低压, 引起严重触电事故; 巨大的雷电流流入地下时, 会在雷击点及其连接的金属部分产生很高的接触电压或跨步电压, 造成触电。

二、过电压的分类

过电压是指在电气线路或电气设备上出现的超过正常工作要求的电压。在电力系统中, 按过电压产生的不同原因, 可分为内部过电压和雷电过电压两大类。

1.内部过电压

内部过电压是由于电力系统本身的开关操作发生故障或其它原因, 使系统的工作状态突然改变, 从而在系统内部出现电磁能振荡而引起的过电压。

内部过电压又分为操作过电压和谐振过电压等形式。操作过电压是由于系统中的开关操作、负荷骤变故障而出现断续性电弧引起的过电压。谐振过电压是由于系统中的电路参数(R、L、C) 在不利组合时发生谐振而引起的过电压, 包括电力变压器铁心饱和而引起的铁磁谐振过电压。内部过电压一般不会超过系统正常运行时相对地(即单相) 额定电压的3~ 4 倍, 因此对电力线路和电气设备的威胁不是很大。

2.雷电过电压

雷电过电压又称大气过电压或外部过电压, 它是由于电力系统内的设备或建筑物遭受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压。雷电过电压极高, 对供电系统危害极大, 必须加以防护。

⑴雷电过电压的基本形式

①直接雷击

它是雷电直接击中电气设备、线路或建筑物, 其过电压引起强大的雷电流通过这些物体放电入地, 从而产生破坏性极大的热效应和机械效应, 相伴的还有电磁波效应和闪络放电。

另外, 雷电流通过导体时, 在拐角处及平行导体间也会产生很大的作用力, 这也有很大的破坏作用。这种雷电压称为直击雷。

线路或设备直接受到雷击, 其产生的过电压对电气设备危害最大。架空线路遭到雷击, 不仅危害线路本身, 而且雷电还会沿导线传播到发、变、配电所, 从而危害正常运行, 严重时还会引起火灾、房屋倒塌或损坏电气设备。

②间接雷击

它是雷电未直接击中电力系统中的任何部分而由雷电对设备、线路或其它物体的静电感应所产生的过电压, 即雷电流产生的电磁效应和静电效应。主要在雷电流的电场剧烈变化或静电电荷在金属上和电气线路上产生很高的电压, 危及设备和运行人员的安全。这种雷电过电压称为感应过电压或感应雷。

当建筑物、构筑物或架空线路上有雷云时, 在建筑物、构筑物或架空线路上便会感应出与雷云所带电荷性质相反的电荷。雷云在其它地方放电后, 云与大地之间的电场消失了, 但聚集在建筑物、构筑物的顶部或线路上的电荷不能立刻散去, 而向地面流散或向线路两端流动, 此时建筑物、构筑物的顶部或线路对地面便有很高的电位, 形成感应过电压。它往往造成屋内电线、金属管道和大型金属设备放电, 引起火灾、爆炸, 危及人身安全或对供电系统造成危害。

过电压保护的目的是为了防止电气设备绝缘遭受过电压的破坏。在过电压作用下如不采取措施, 电气设备的绝缘将会被击穿而造成设备损坏和停电等事故。对于大气电压, 要设法防止它侵入电气设备, 并采取相应措施将它尽可能降低到不致造成损坏的程度。对于内部过电压, 则要了解它产生的原因及其特性, 然后针对性的采取相应措施, 以防止其危害。三、低压配电系统防雷

A 第一级电源防雷

B 退耦器

C 第二级电源防雷(三相防雷)

D 第二级电源防雷(单

相防雷)E 第三级电源防雷 F 被保护设备

1.注意事项:

SPD(防雷器)的安装:注意安装位置、连接导线、失效保护装置以及级间安装距离等。防雷熔断丝或空气开关的选择、导线的选择和连接,导线应该尽可能短,截面积应尽可能大。

地线问题:应该采用综合接地网,如果因为设备独特的要求采用独立接地情形下,应在两个地网之间连接地电位均衡器级间安装距离应符合规定。

2.第一级电源防雷

适用于电源线从 LPZ0 区进入 LPZ1 区之电源线的防雷保护和等电位连接。

⑴三相电源适用的防雷器型号:

①FLT 35/3+1、FLT 35/3+1 CTRL-0.9/I。

②POWERSET BC/3+1/FM、POWERSET BC/3+1-100/FM、V65-BC 一、二级电源防雷模块(B+C),适用于低压配电系统入户端的防雷保护。

⑵单相电源适用的防雷器型号:

①POWERSET BC/3/FM一、二级(B+C)电源防雷模块(遥信触点附加功能)。

⑶退耦器:适用于两级电源防雷器安装的线路距离不足15米时,使两级防雷器能够最大限度发挥作用。

要求:退耦器的电流值应大于等于线路中空气开关的电流值。

适用的退耦器型号:①LT-35 退耦器

代用方式:①将第一级防雷器到第二级防雷器或者第二级防雷器到第三级防雷器之间的电源线延长至10米以上,并卷绕在一起②用3-4米线,缠绕9-12圈即可代用退耦器。

3.第二级电源防雷(三相防雷)

适用于电源线从 LPZ1 区进入 LPZ2 区之电源线的防雷保护和等电位连接参照IEC防雷分区。

要求:<1> 8/20us电流大于 20KA <2>保护距离要求。

适用的防雷器型号:⑴VAL-MS 230IT/3+1系列防雷模块/零地保护模式NPE组合(遥信触点附加功能)。

相关产品:VAL-MS 230IT/3+1、VAL-MS 230IT/3+1-FM、VAL-MS 320/3+1、VAL-MS 320/3+1-FM

4.第二级电源防雷(单相防雷)

适用于电源线从 LPZ1 区进入 LPZ2 区之电源线的防雷参照IEC防雷分区

要求:8/20us电流大于 20KA

适用的防雷器型号:VAL-MS 230IT/1+1、VAL-MS 230IT/1+1-FM、VAL-MS 320/1+1、VAL-MS 320/1+1-FM

5.第三级电源防雷

适用于电源线从 LPZ2 区进入设备之电源线的防雷保护和等电位连接参照 IEC防雷分区要求:<1> 8/20us电流大于 10KA <2>保护距离10米

适用的防雷器型号:

单相:CBT-3M-TAE-NFN、VAL-MS 230/1+1

三相:VAL-MS 230/3+1、PT 2-PE/S-230AC

6.建筑物低压配电系统防雷接地

目前, 建筑物低压配电系统采用的是TNS方式, 即三相五线制。自总变电室的低压总柜引L1、L2、L3、N、PE 五线到建筑物一层总配电柜(箱), 然后分配到各层分配电箱, 这样的分配方式其保护地线会一直到最终用户的配电箱。

在低压配电系统电源SPD 安装时需按照建筑物电子信息系统防雷技术规范:电源线路的各级浪涌保护器( SPD) 应分别安装在被保护设备电源线路的前端, 浪涌保护器各接线端应分别与配电箱内线路的同名端相连接。浪涌保护器的接地端与配电箱的保护接地线( PE)接地端子相连接, 配电箱的接地端子板应与所处防雷区的等电位接地端子板连接, 各级浪涌保护器( SPD ) 连接导线应平直, 其长度不宜超过0. 5m。上述规定的理论依据是楞次定律, 感应电流的方向总是阻碍引起它的原电流的变化。

雷电流是一个突变的脉冲电流, 当雷电流沿电源线入侵时, 安装的浪涌保护器受PE 线分布电感的影响, 电感产生反电动势阻止电流的增长, 故无法瞬间泄放雷电流。因此, 新建建筑物在低压配电系统设计时, 应从当层等电位环引40 mm % 4 mm热镀锌扁钢到相应的配电柜(箱、盘) , 作为PE 线重复接地和浪涌保护器的接地端子。在实施老式建筑物低压配电系统防雷保护时, 应将配电柜(箱、盘)中的PE 排就近以40 mm %4 mm 热镀锌扁钢或30mm % 3mm 紫铜带接入防雷接地。

接地引线的分布电感对电涌保护器的防雷效果影响非常大, 接地引线的分布电感在很大程度上与引线导体截面的几何形状有关, 保护装置常用的接地引线截面主要有圆形和矩形两种。

⑴建筑物低压配电系统变压器防雷保护

多年来, 无论是工业建筑还是民用建筑, 在建设时, 电力部门只设计实施高压部分的防雷保护, 而建筑设计部门只设计低压380 V 以后的防雷保护, 这就是多年来频发雷击损毁变压器的主要原因。特别是城市郊区的企业、开阔地带用电单位、高速公路收费站、军民飞机场等, 其供电变压器高压接入均为架空输电线路。过去单纯认为雷击损坏配变是雷电波进入高压绕组引起的, 实际上这种认识带有一定程度的片面性。

理论分析和实际表明: 配变雷害事故的主要原因是由于配电系统遭受雷害时的正反变换的过电压引起的, 而反变换过电压损坏事故尤甚。

①正变换过电压

当低压侧线路遭受雷击时, 雷击电流侵入低压绕组经中性点接地装置入地, 接地电流在接地电阻上产生压降。这个压降使低压侧中性点电位急剧升高。它叠加在低压绕组, 出现过电压, 危及低压绕组。同时, 该过电压通过高低压绕组的电磁感应按变比升高至高压侧, 与高压绕组的相电压叠加, 致使高压绕组出现危险的过电压。这种由于低压绕组遭受雷击过电压, 通过电磁感应变换到高压侧, 引起高压绕组过电压的现象称为正变换过电压。

②反变换过电压

当高压侧线路遭受雷击时, 雷电流通过高压侧避雷器放电入地, 接地电流在接地电阻

上产生压降。这个压降作用在低压侧中性点上, 而低压侧出线此时相当于经电阻接地, 因此, 电压绝大部分加在低压绕组上。又经电磁感应, 这个压降以变比升高至高压侧,并叠加于高压绕组的相电压上, 致使高压绕组出现过电压而导致击穿事故。这种由于高压侧遭受雷击, 作用于低压侧, 通过电磁感应又变换到高压侧, 引起高压绕组过电压的现象称为反变换过

电压。

当变压器附近的建筑物防雷装置遭受雷闪时, 接地装置电位升高, 变压器外壳电位也

升高。由于变压器高压侧各相绕组是相连的, 对外壳的雷击高电位来说, 可看作处于同一低电位, 外壳的高电位可能击穿高压绕组的绝缘, 因此, 应在高压侧装设避雷器。当避雷器反击穿时, 高压绕组处于与外壳相近的电位, 高压绕组得到保护。

另一方面, 由于变压器低压绕组的中心点与外壳在电气上是连接在一起的, 当外壳电

位升高时, 该电位加到低压绕组上, 低压绕组有电流流过, 并通过变压器绕组的电磁感应

使高压侧可能产生危险的高电位。若在低压侧装设避雷器, 当外壳出现危险的高电位时, 低压避雷器动作放电, 大部分雷电流经避雷器流过, 以保护高压绕组。

四、线路与设备的的防雷与接地

1.输电线路的防雷与接地

输电线路的防雷,应根据线路的电压等级、负荷性质和系统运行方式,并结和当地地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等情况,通过技术经济比较,采用合理的防雷方式。

(1) 35kV线路不宜全线架设避雷线,一般在变电所的进线段架设1~2km的避雷线,同时在雷电活动强烈的地段架设避雷线,或者安装线路金属氧化物避雷器。

35kV线路装设的金属氧化物避雷器的技术参数,一般应满足以下条件:

①持续运行电压(有效值)不小于40.8kV;

②额定电压(有效值)不小于51kV;

③直流1mA参考电压不小于73kV(范围在73~74kV之间);

④标准放电电流5kA等级下残压(峰值)不大于:雷电冲击134kV、操作冲击114kV、陡波冲击154kV。

⑤2000μs方波电流(峰值)200A。⑥对绝缘配置,根据线路污秽等级要求确定。

(2) 110kV线路应全线架设避雷线,山区应采用双避雷线;但在年平均雷暴日数不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区,可不架设避雷线。

(3) 220kV线路应全线架设避雷线,同时应采用双避雷线。对于架设避雷线的线路,应注意杆塔上避雷线对边导线的保护角,一般采用20°~30°保护角,同时做好杆塔的接地。根据土壤电阻率的不同,杆塔的工频接地电阻,不宜大于表1所列数值。

2.配电线路的防雷与接地

与输电线路一样,配电线路的防雷也可采用避雷线或者避雷器,对于不同电压等级和不同线路采取的措施也不一样。

(1) 10kV裸导线线路。对于10kV裸导线线路,原则上可以采用避雷线进行防雷保护,但由于成本高,施工不方便,目前基本上都不采用避雷线,而是在一些雷电活动频繁的线段安装避雷器,同时按照要求做好杆塔的接地。

(2) 10kV绝缘线线路。对于架空绝缘线目前可采取以下防雷措施:

①安装避雷线,此种方法避雷效果最好,但可行性和难度大,成本高。

②提高线路绝缘子耐压水平,将10kV绝缘子换为防雷绝缘子,将大大提高防雷水平。

③在多雷区或者按照一定档距安装线路避雷器,减少雷击断线事故。

④延长闪烁路径,导致电弧容易熄灭,局部增加绝缘强度,如在导线与绝缘子相连处

加强绝缘,以及采用长闪烁路径避雷器等。

⑤局部剥离绝缘导线,使之局部成为裸导线,从而电弧能在剥离部分滑动,而不是固定在某一点烧蚀,同时也可为以后施工提供一个挂地线点。

(3) 低压配电线路。低压线路应从变压器出口处安装低压避雷器或击穿保险器,同时做好接地,接地装置的接地电阻不应大于4Ω。中性点直接接地的低压电力网中的中性线应在电源点接地。低压配电线路,在干线和分支线终端处应重复接地,每年重复接地装置的接地电阻应不大于10Ω,对于较长的线路,重复接地应不少于3处。特别是为防止雷电波沿低压配电线路侵入用户,对于接户线上的绝缘子铁角应接地,接地电阻应小于30Ω,这一点对于我们进行的一户一表改造工作尤其应引起重视。

3.电力电缆线路的防雷与接地

电力电缆由于其本身结构特点和与其他电气设施连接的要求,根据不同电压等级采取不同的防雷方法。

对于35kV及以下电压等级的电力电缆,基本上应采取在电缆终端头附近安装避雷器,同时终端头金属屏蔽、铠装必须接地良好。

对于110kV及以上的高压电缆,当电缆线路遭受雷电冲击电压作用时,在金属护套的不接地端或交*互连处会出现过电压,可能会使护层绝缘发生击穿,应采取以下保护方案之一:

①电缆金属护套一端互连接地,另一端接保护器;

②电缆金属护套交*互连,保护器Y0接线;

③电缆金属护套交*互连,保护器Y接线或Δ接线;

④电缆金属护套一端互连接地加均压线;

⑤电缆金属护套一端互连接地加回流线。

4.所内建筑物的防雷

建筑物本身的防雷装置是建筑物内电气设备及系统防雷的第一道屏障,建筑物本身的防雷性能直接影响到内部的电气设备的防雷,因此首先必须重视建筑物本体的防雷。

现代建筑物防雷主要由顶部避雷带、网状接闪器、建筑物的梁、柱、楼板和四周墙体内的主钢筋作引下线,利用地下钢筋混凝土基础作为接地体。

在建筑物设计和施工时就要考虑到作为网状接闪器、引下线和接地体的钢筋网络之间的电气连接,使之成为较理想的"法拉第笼"式避雷器。防雷网与建筑物钢筋混凝土相结和,已成为国内外公认的经济可行的防雷方式,因此在设计、施工时都应预留从各层楼板、梁、柱内钢筋焊出接头,以便与室内外接地线相连。

这种防雷结构有很多优点:

①可避免"绕击";

②能起"法拉第笼"的屏蔽作用,可大大削弱雷电电磁脉冲的侵入;

③因建筑物各层的梁、柱、楼板、墙体的钢筋和金属管线等导电体在电气上已连成一体,做到几乎处处电位相等,从而保证了设备的安全;

④ "笼"式避雷装置的引下线是由为数众多的钢筋组成,大大分散了雷电流,并削弱了建筑物内信息设备所受到的脉冲电磁场冲击幅值;

⑤接地体是分布在地下四周的钢筋混凝土基础,可形成均匀分布的均压网,与大地接触面广,接地电阻低且又稳定。

5.室外设备的防雷

为了防止直击雷,室外可根据需要,安装一支或多支避雷针,计算其保护范围,以达到保护室外所有设备要求为原则。同时对于室外架构母线和变压器中性点应加装避雷器保护,室外做一接地网,所有设备的接地引下线都与该接地体焊接,以保证等电位。

为了防止雷击产生过电压,各种设备的绝缘水平应能满足电压对该设备的绝缘要求,我

们在设备定货和出厂试验时应严格把关,按照规程要求确保设备绝缘耐压水平,以防雷害击穿。

6.室内设备的防雷

室内各种金属屏、柜外皮均应与底座槽钢可焊接或用螺栓连接,保证接触良好,同时槽钢应与电缆沟道内的电缆支架用镀锌扁钢焊接起来,形成一个整体,与室外接地网形成一个完整的大接地网。

7.计算机、通讯等自动化设备的防雷接地

大楼内计算机等电子设备的第一道保护屏障,由于通讯电台必须通过信号电缆与通讯塔上天线相连,因此对于通讯电缆外皮必须做好接地(多点重复接地),并与大楼的接地网连接起来形成等电位,同时可以加装避雷器。对于通讯电台应加串口保护器如SD25-V24/24,其它电子设备的通讯接口都应加装相应的串口保护器,其实就是各种小防雷器(OBO、PHOENIX 都有相应接口的保护器)。

对于大楼内的电子设备,最重要的就是将各个独立的接地网连接成一个共用接地系统,其它如分开、独立、专用等接地方案都是不妥的,在工程中也没有实际意义。对于所有大楼内的电气、电子设备,应该逐级采取防雷保护措施,首先做好大楼和电源的防雷接地,然后在机房和各设备端口安装相应的避雷器,才能真正防止雷电波的侵入和反击。

配电系统是电力系统的中心环节,一旦发生雷击事故,会严重影响社会生产和人民生活,因此配电系统防雷保护工作十分重要。

配电系统的防雷与接地(通用版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 配电系统的防雷与接地(通用 版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

配电系统的防雷与接地(通用版) 雷电的危害,大家是有目共睹的。然而,近几年随着电网的改造,特别是城网改造和变电所自动化系统的建设,大家可能对这些设备的防雷接地保护还是认识不足,以致造成了多起雷害事故,造成自动化系统的瘫痪和一些电网设备事故,损失是比较严重的。因此,我们有必要探讨一下供、配电系统的防雷接地问题,为设计和施工人员提供一定的帮助。 1电力线路的防雷与接地 1.1输电线路的防雷与接地 输电线路的防雷,应根据线路的电压等级、负荷性质和系统运行方式,并结合当地地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等情况,通过技术经济比较,采用合理的防雷方式。 (1)35kV线路不宜全线架设避雷线,一般在变电所的进线段架设

1~2km的避雷线,同时在雷电活动强烈的地段架设避雷线,或者安装线路金属氧化物避雷器。 (2)110kV线路应全线架设避雷线,山区应采用双避雷线;但在年平均雷暴日数不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区,可不架设避雷线。 (3)220kV线路应全线架设避雷线,同时应采用双避雷线。 对于架设避雷线的线路,应注意杆塔上避雷线对边导线的保护角,一般采用20°~30°保护角,同时做好杆塔的接地。根据土壤电阻率的不同,杆塔的工频接地电阻,不宜大于表1所列数值。 表1杆塔的接地电阻 地壤电阻率(Ω·m)100及以下100以上至500500以上至1000 工频接地电阻(Ω)101520 对于35kV线路装设的金属氧化物避雷器的技术参数,一般应满足以下条件: ①持续运行电压(有效值)不小于40.8kV; ②额定电压(有效值)不小于51kV;

电力企业信息系统的整体防雷保护参考文本

电力企业信息系统的整体防雷保护参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

电力企业信息系统的整体防雷保护参考 文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 计算机系统是以耐压能力较低的电子设备组成的,在 国内,尤其是雷电频繁的华南地区,易发生雷电对电力企 业计算机系统的干扰和破坏事故,致使各类电子设备损 坏。计算机系统不能安全可靠运行所带来的间接损失可能 远远超出设备本身的价值,如导致系统的中断或瘫痪,造 成的损失则更难估量。广州电力工业局送电管理所(简称 “广州送电所”)充分认识到雷电的危害性和计算机系统安 全的重要性,于20xx年对计算机系统进行了有效的防雷保 护。 1 整体防雷保护技术 1.1 防雷保护的三道防线

雷电破坏的主要方式是直接对建筑物或构筑物发生闪击,巨大能量集中在闪击点,直接损坏建筑物结构。外部防雷措施是利用金属接闪体迎击雷电,利用下线将电流导向大地,从而保护建筑物的安全。因此外部防雷是整体防雷中的第一道防线。 雷击损坏计算机系统的主要方式是雷击瞬间产生的电磁脉冲(雷电的二次效应)感应在电源或通信线路上。由于线路上产生的高达数百万伏的浪涌过电压和数百千安的瞬间电流,是普通的电子设备难以承受的,因此,阻塞沿电源或通信线路引入的过电压波危害设备(内部避雷保护)并限制被保护设备上的浪涌过电压幅值(过电压保护)就成为防雷保护的第二、三道防线。 1.2 防雷保护的技术措施 IEC的防雷技术组(TC/81)在对雷电现象作了大量实验和研究的基础上,提出了分级保护、整体防雷的理论体

山区配电网防雷保护的研究毕业设计论文

毕业设计(论文) 题目 : 山区配电网防雷保护的研究

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

10kV架空配电线路防雷措施

10kV架空配电线路防雷措施 摘要:针对10KV架空配电线路常发生雷击断线事故,从而进行防范措施探讨,以求提高10KV 配电网安全运行水平。目前10KV架空配电线路上,现在都已广泛地应用了绝缘导线。可以说,配电网架空导线的绝缘化,已是一项成熟的技术。 但是,绝缘导线在应用过程中,也出现了一些新的问题。其中,最为突出的问题,是遭受雷击时,容易发生断线事故。据有关资料的统计,南昌经开区2008至2009年两年内,一个30平方公里的供电区域内,雷击断线事故与雷击跳闸事故约为35次,直接损失电量约为30万千瓦时,严重降低了供电可靠性,给社会带来了不良的效果。这两年里雷击断线事故率占76.2%。 以上一些统计资料表明:雷击断线事故,是应用绝缘导线中最突出的一个严重问题,这引起我们的广泛注意,并积极开展对等试验研究工作,并找到许多有效的防范措施。 一、雷击断线与跳闸机理 1电弧放电规律 ①电网雷电过电压闪络,亦即大气压或高于大气压中大电流放电,为电弧放电形式。 ②雷电过电压闪络时,瞬间电弧电流很大、但时间很短。 ③当雷电过电压闪络,特别是在两相或三相(不一定是在同一电杆上)之间闪络而形成金属性短路通道,引起数千安培工频续流,电弧能量将骤增。 2 架空绝缘导线断线 当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压,当它超过导线绝缘层的耐压水平时(一般大于139KV)就会沿导线寻找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿(通常在绝缘子两端30公分范围内),形成针孔大小的击穿点,然后对绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线。 3 架空裸导线的断线率低但跳闸事故频繁 当雷击架空裸导线产生巨大雷电过电压时,就会沿导线寻找电场最薄弱点的绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,引发线路跳闸事故。由于接续的工频短路电流电弧在电磁力的作用下沿着导线向背离电源方向移动,一般不会烧断导线。

配电变压器的保护措施及其注意事项(2021新版)

配电变压器的保护措施及其注意事项(2021新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0166

配电变压器的保护措施及其注意事项 (2021新版) 配电变压器是配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。通常安装在电线杆、台架或配电所中,一般将6~10千伏电压降至400伏左右输入用户。变压器运行是否正常直接影响用户生产和生活用电,并关系到用电设备的安全。为了保证用户用上优质、安全电,必须保证配变运行正常。因此我们有必要从保护配置技术角度和日常运行管理两大方面来谈谈配电变压器的保护措施及其注意事项: 一、保护配置技术方面 1、装设避雷器保护,防止雷击过电压:配变的防雷保护,采用装设无间隙金属氧化物避雷器作为过电压保护,以防止由高低压线路侵入的高压雷电波所引起的变压器内部绝缘击穿,造成短路,杜

绝发生雷击破坏事故。采用避雷器保护配变时,一是要通过正常渠道采购合格产品,安装投运前经过严格的试验达到运行要求再投运;二是对运行中的设备定期进行预防性试验,对于泄漏电流值超过标准值的不合格产品及时加以更换;三是定期进行变压器接地电阻检测,对100KVA及以上的配电变压器要求接地电阻必须在4Ω以内,对100KVA以下的配电变压器,要求接地电阻必须在10Ω以内。如果测试值不在规定范围内,应采取延伸接地线,增加接地体及物理、化学等措施使其达到规定值,每年的4月份和7月份进行两次接地电阻的复测,防止焊接点脱焊、环境及其它因素导致接地电阻超标。如果变压器接地电阻超标,雷击时雷电流不能流入大地,反而通过接地线将雷电压加在配电变压器低压侧再反向升压为高电压,将配变烧毁;四是安装位置选择应适当,高压避雷器安装在靠配变高压套管最近的引线处,尽量减小雷电直接侵入配变的机会,低压避雷器装在靠配变最近的低压套管处,以保证雷电波侵入配变前的正确动作,按电气设备安装规范标准要求安装,防止盲目安装而失去保护的意义。

配电系统的防雷与接地(标准版)

配电系统的防雷与接地(标准 版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0628

配电系统的防雷与接地(标准版) 雷电的危害,大家是有目共睹的。然而,近几年随着电网的改造,特别是城网改造和变电所自动化系统的建设,大家可能对这些设备的防雷接地保护还是认识不足,以致造成了多起雷害事故,造成自动化系统的瘫痪和一些电网设备事故,损失是比较严重的。因此,我们有必要探讨一下供、配电系统的防雷接地问题,为设计和施工人员提供一定的帮助。 1电力线路的防雷与接地 1.1输电线路的防雷与接地 输电线路的防雷,应根据线路的电压等级、负荷性质和系统运行方式,并结合当地地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等情况,通过技术经济比较,采用合理的防雷方式。 (1)35kV线路不宜全线架设避雷线,一般在变电所的进线段架设

1~2km的避雷线,同时在雷电活动强烈的地段架设避雷线,或者安装线路金属氧化物避雷器。 (2)110kV线路应全线架设避雷线,山区应采用双避雷线;但在年平均雷暴日数不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区,可不架设避雷线。 (3)220kV线路应全线架设避雷线,同时应采用双避雷线。 对于架设避雷线的线路,应注意杆塔上避雷线对边导线的保护角,一般采用20°~30°保护角,同时做好杆塔的接地。根据土壤电阻率的不同,杆塔的工频接地电阻,不宜大于表1所列数值。 表1杆塔的接地电阻 地壤电阻率(Ω·m)100及以下100以上至500500以上至1000 工频接地电阻(Ω)101520 对于35kV线路装设的金属氧化物避雷器的技术参数,一般应满足以下条件: ①持续运行电压(有效值)不小于40.8kV; ②额定电压(有效值)不小于51kV;

低压供配电系统雷电防护措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 低压供配电系统雷电防护 措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-1025-73 低压供配电系统雷电防护措施(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常 工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 雷电或大容量电气设备的操作会在供电系统内外产生电涌,其对供电系统和用电设备的影响已成为人们关注的焦点。低压供电系统的外部电涌主要来自于雷击放电,它由一次或若干次单独的闪电组成,每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电过程包括两次或三次闪电,每次闪电之间大约相隔1/20s的时间。大多数闪电电流在10~100kA之间降落,其持续时间一般小于100μs. 供电系统的内部浪涌主要来自于供电系统中大容量设备、变频设备和非线行用电设备的使用。供电系统的内、外部浪涌会对一些敏感的电子设备造成损坏,即使是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源部分或整个电子设备损坏。在雷电对设备造成的损害事故中,由电

配电网线路防雷系统的保护研究 陈掌

配电网线路防雷系统的保护研究陈掌 发表时间:2018-05-10T15:54:06.197Z 来源:《电力设备》2017年第35期作者:陈掌[导读] 摘要:雷害事故是电力系统中最常见的事故,而配电网中的雷害事故所占比例最大。 (国网福建罗源县供电有限公司福建罗源 350600) 摘要:雷害事故是电力系统中最常见的事故,而配电网中的雷害事故所占比例最大。因此,防雷是配电网工作的关键内容,加强配电网的防雷保护工作,对保障电力系统安全有着重要的意义。文章主要探讨了配电网防雷的难点,并分析了主要的配电网防雷技术。 关键词:配电网;防雷;难点分析;防雷技术引言: 电力行业在我国国民经济发展中具有非常重要的地位。而在经济不断发展和人们生活水平不断改善的情况下,工业生产和社会对电力行业提出了更高的要求。配电网作为电力系统的关键组成部分,其运行的安全对整个电力系统有着重要的影响。 1配电网线路防雷的重要性分析配电网线路受到管理模式和自然灾害等因素的影响,配电网的工作也存在一定的安全隐患。其中,雷害事故是造成配电网工作事故的主要原因。雷击给配电网带来的影响是很大的,不仅会威胁到配电网的安全,也会造成整个电力系统的故障。从我国当前实际情况看,配电网设备多,分布广,且与用户密切相关。但是,这些配电网中的线路绝缘水平不高,且没有避雷线的保护,因而很容易受到雷击的破 坏,影响到了用户的正常用电和人身安全。所以,配电网防雷具有非常重要的意义,对保障电力系统正常运行有着关键作用,是电力系统工作中的重要内容。 2配电网线路防雷的难点分析 2.1配电网受雷击率高 在整个电力系统中,配电网受雷击的概率最大。根据统计,配电网发生的雷害事故占整个电力系统雷害事故的比例达到了七成到八成。在实际情况中,多数6-35kV的配电网绝缘水平很低,并且没有避雷线的保护。我国南方地区在夏季经常出现雷暴天气,而南方电网的配电网事故中,有80%的事故是因为雷击跳闸造成的。由于防雷工作不到位,受到雷害的影响,配电网中的变压器、套管、避雷器、柱上断路器等都很容易被破坏。严重的情况下,配电网线路还会出现全部跳闸,进而严重影响到了整个电力系统的正常运行。因此,配电网受雷击的概率很高,这也增加了配电网防雷工作的难度。 2.2故障定位困难 当雷害事故发生后,就需要及时对故障部位进行检修,而检修工作之前就是确定故障位置。但是,当前的配电网由于主网还不完善,其故障定位系统还不能有效对事故发生位置进行定位。故障定位困难,只能由人工完成故障的查找和维修工作,而这就增加了人工成本和维护成本,降低了检修效率,不利于配电网的防雷工作。 2.3维修难度大 对于配电网线路而言,在雷暴天气下,那些空旷地区和山区的线路发生雷击事故的概率更高。而这些地方由于地方偏远,地理位置条件不好,无疑增加了维修的难度。此外,从技术层面看,配电网与用户线路直接相连,同时,多数用户并没有安装备用电源。这种情况下,用户很少会主动对线路和设备进行维修。而这些线路和设备在长时间未检查和维修的情况下,其中的问题也无法及时发现,绝缘点被破坏就不能及时排除,这也增加了线路受雷击而出现跳闸的概率。 3配电网线路防雷技术分析随着技术的发展和经验的不断积累,我国在配电网防雷工作中,有了很大的进步,很多防雷技术的应用对提高配电网防雷工作效率很有帮助。其中,线路防雷技术和设备防雷技术是两个极其重要的部分。 3.1线路防雷技术在配电网中,其线路主要有架空线路和电缆线路两种。电缆线路往往埋在地下,这种线路受雷击的影响小。而架空线路多在空中,其受雷击影响大。因此,线路防雷主要指的是架空线路的防雷。架空线路防雷方法有很多,主要包括安装避雷器、架设避雷线和防弧金具等。 安装避雷器是配电网防雷的重要方法。我国从上个世纪九十年代初就开始进行线路型避雷器的研究工作。从实际应用情况看,安装线路避雷器,可以大幅提高配电网线路的耐雷击水平,并能有效降低雷击跳闸的概率。在地势复杂和雷电活动多的地区,通过安装线路避雷器可以取得很好的防雷效果。而对于10kV的配电网,通过安装氧化锌或者带间隙的避雷器,同样效果很好。但是,对于氧化锌避雷器而言,尽管具有良好的抑制过电压的能力和良好的通流容量。但是,其保护范围较小,且由于需要长期受到工频过电压的影响,避雷器的损害率也很高。并且,避雷器的成本大,维护成本高。 对于中压架空线路,架设避雷线是防雷工作的基本方法。从我国电力行业看,对于一些重要的线路,或者是在雷暴天气多发的地区,可以通过全线架设避雷线来减少雷击事故。而对于35kV的线路,可以将避雷线架设在变电站和发电站的进出线段。而对于10kV的线路,一般无需避雷线,但是对于重要的10kV线路或者是多雷地区,也可以通过架设单根避雷线来减小雷害事故。架设避雷线这种防雷技术的优点是能够有效降低雷电感应电压对配电网线路的影响,并对直击雷有着很好的防雷效果。但是,这种防雷技术的缺点是很容易对线路形成反击,并且其投资成本很大,对绝缘导线雷击断线的防护效果不是很好。 安装防弧金具同样是配电网防雷的重要措施。在防弧金具的作用下,配电网的线路就能承受一定的雷击,并能将电弧疏导到金具上。这样,配电网的线路就可以避免被烧损。当前,在江浙地区,防弧金具也有着很好的应用,并且对绝缘导线断线的防护工作有着很好的效果。防弧金具具有结构接单、成本低的优点,但是这种技术对安装工艺要求很高,并且容易出现线芯进水和腐蚀断线的情况,且对10kV线路受雷击后的跳闸事故不能有效阻止。 3.2设备防雷技术 除了线路之外,设备也是配电网的重要组成部分。在雷电天气下,除了线路可能受到雷击之外,其中的设备同样会发生雷害事故。因此,对设备的防雷工作也同样重要。而根据设备的不同,在配电网中,设备防雷技术可以分为开关设备防雷、开闭所防雷和配电变压器防雷三种。

变压器防雷保护措施

变压器防雷保护措施 摘要防止雷电波对配电变压器的侵害,保证配电变压器安全运行,有必要对配电变压器防雷保护措施逐一分析,从而有选择性的采取适当的防雷保护措施。本文介绍了配电变压器防雷保护措施的应用,可以提高配电变压器防雷水平的效果。 关键词变压器;防雷措施;分析 1 变压器的防雷保护出现的问题 1)避雷器接地电阻偏高。由于避雷器接地电阻偏高,所以当雷电流流经接地电阻时,导致变压器外壳电压增高,当其超过一定数量时就会引起变压器绝缘击穿损坏。 2)避雷器损坏后未能及时检修。造成配电变压器实际没有防雷保护。因而当雷电波再次侵入时易导致配电变压器损坏。 3)避雷器引下线截面不符合规定。若采用截面小于规定的铝绞线,雷击时接地引下线被烧断,使雷电流不能泄入大地。有的接地接不牢固,避雷器动作时将连接处烧坏,也不能起泄放雷电流的作用。 4)避雷器引下线过长。对单杆配电变压器台来说,其避雷器接地端离变压器外壳和接地点一般有7m左右长的引下线,电感可达11.7uH~16.7uH,在某一陡度雷电流通过时,接地引下线的压降与避雷器的残压迭加在一起作用在变压器的绝缘上,有可能破坏变压器的 绝缘。 2 配电变压器防雷保护措施 1)在变压器高压侧装设避雷器。根据SDJ7-79《电力设备过电压保护设计技术规程》规定:“变压器的高压侧一般应采用避雷器保护,避雷器的接地线和变压器低压侧的中性点以及变压器的金属外壳三点应连接在一起接地。”这也是部颁DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》推荐的防雷措施。 然而,大量研究和运行经验均表明,仅在高压侧采用避雷器保护时,在雷电波作用下仍有损坏现象。一般地区年损坏率为1% ,在多雷区可达5%左右,个别100雷暴日的雷电活动特殊强烈地区,年损坏率高达50%左右。究其主要原因,乃是雷电波侵入变压器高压侧绕组所引起的正、逆变换过电压造成的。正、逆变换过电压产生的机理如下:①逆变换过电压。即当3kV~10kV侧侵入雷电波,引起避雷器动作时,在接地电阻上流过大量的冲击电流,产生压降,这个压降作用在低压绕组的中性点上,使中性点电位升高,当低压线路比较长时,低压线路

配电系统防雷保护

摘要:本文介绍工厂供配电系统的组成及过电压的来源、分类,重点阐述防雷保护装置及工厂供配电系统的防雷保护,详细介绍了架空线路﹑变电所等的防雷措施。 关键词:供配电系统过电压雷电防护 1、引言 雷电主要有直击雷、雷电感应、雷电波侵入和地电压反击四种破坏形式。如果供配电系统无雷电防护,一旦遭受雷击,雷电流沿着金属导线,侵入各种设备,将会对工厂的电子电气设备,人员造成极大的危害,还可能造成工厂长时间不能投入正常的生产,使工厂蒙受更大的经济损失。所以,对供配电系统进行正确的系统的雷电防护是非常重要的。 2、供配电系统简介 供配电系统是电力系统的一个重要组成部分,是电力系统中110千伏及以下电压等级,对某地区或工业进行供配电的系统。它涉及电力系统中分配电能和使用电能两个环节。 电能的使用主要集中在工业用电,商业用电和居民用电。通常将向工业企业供配电系统称为工厂供配电系统;将向商业和居民用电供配电系统称为民用供配电系统。 工厂供配电系统由总降压变电所﹑高压配电线路﹑车间变电所﹑低压配电线路及用电设备组成。 (1)总降压变电所:负责将35至110千伏的外部供电电压变换

为6至10千伏的厂区的高配电电压,给厂区各车间变电所或高压电动机供电。 (2)车间变电所:在一个生产车间,根据生产规模.用电量大小等情况,可设一个或多个车间变电所,将6至10千伏降为380V/220V,再通过车间低压配电线路,给车间用电设备。 (3)配电线路:分为厂区高压配电线路和车间配电线路。高压配电线路将总降压变电所、车间变电所和高压设备连接起来。低压车间变电所主要用以下低压用电设备供应电能。 3、工厂供配电系统过电压的来源与分类 供配电系统在正常运行时,电气设备或线路上所受电压为其相应的额定电压,由于种种原因,还会受到比工作电压高得多的电压(“过电压”)作用,直接危害到绝缘的正常工作。按过电压产生的原因,可分为部过电压和外部过电压。 外部过电压是供配电系统的建筑物或设备由于受到大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压。包括直击雷过电压和感应雷过电压:部过电压是由电力系统本身的开关操作、短路等原因,使系统参数发生变化时电磁场产生振荡,积累而引起的过电压。包括操作过电压和暂态过电压。 4、工厂供配电系统的防雷与接地 4.1架空线路的防雷保护 4.1.1架设避雷线 这是防雷的有效措施,但造价高,因此只在66千伏以上的加宽

配电网线路防雷系统的保护研究

配电网线路防雷系统的保护研究 发表时间:2019-06-28T17:07:19.540Z 来源:《当代电力文化》2019年第04期作者:王驰[导读] 对配电网线路如何防雷以及防雷系统进行研究分析。 国网湖北省武汉市蔡甸区供电公司湖北省武汉市 430100摘要:近年来,随着我国代化进程的不断发展,电力供应对于人们来说越来越重要,因此保障配电网线路的安全可靠性有着十分重要的意义。而在我们供电的同时也遇到了各种各样的困难。最为明显的是大自然对我们供电工作的影响。雷电就是其中不可避免的原因之 一。无论是过去还是现在,对配电网线路的防雷保护工作一直是重中之重,由于配电网线路很容易遭受雷击从而造成配电网雷击事故,长期以来雷击引起的停电事故频繁发生,导致了很大的经济损失,因此文章就对配电网线路如何防雷以及防雷系统进行研究分析。 关键词:配电网线路;防雷系统;保护引言 随着电力行业的不断发展,电力工程项目越来越多,电力工程施工过程中,配电线路施工是一个重点,而且随着电力工程规模不断扩大,配电线路架设的网络越来越大。在配网线路建设过程中,防雷是一个重点要求。对配网线路的防雷策略进行分析与探讨,旨在提高配网线路的防雷水平,确保配网线路稳定运行。 1配电网防雷的重要性分析电力行业在我国国民经济发展中具有非常重要的地位。而在经济不断发展和人们生活水平不断改善的情况下,工业生产和社会对电力行业提出了更高的要求。配电网作为电力系统的关键组成部分,其运行的安全对整个电力系统有着重要的影响。但是,受到管理模式和自然灾害等因素的影响,配电网的工作也存在一定的安全隐患。其中,雷害事故是造成配电网工作事故的主要原因。雷击给配电网带来的影响是很大的,不仅会威胁到配电网的安全,也会造成整个电力系统的故障。从我国当前实际情况看,配电网设备多,分布广,且与用户密切相关。但是,这些配电网中的线路绝缘水平不高,且没有避雷线的保护,因而很容易受到雷击的破坏,影响到了用户的正常用电和人身安全。所以,配电网防雷具有非常重要的意义,对保障电力系统正常运行有着关键作用,是电力系统工作中的重要内容。 2配电线路雷击事故成因 2.1没有按要求装配防雷装置 如果我们想要按要求安装实用性极强的防雷装置,我们就要首先了解什么是防雷装置。顾名思义,防雷就是要防止雷电对我们配电线路造成一定的伤害。我们的防雷装置也就是将雷电对我们的伤害降低到最小。其中引下线、接地装置、接闪器、电涌保护器等等还有一些其他连接导体都是防雷装置大家庭中的一员。用于防止直击雷的防护装置我们叫它外部防雷装置。用于减小和防止雷电流在需防空间内所产生的电磁效应,我们把它叫做内部防雷设备。只有运用好内部防雷设备和外部防雷设备我们才可以有效防止雷电对我们生活造成的伤害,才可以很大程度上减少配电线路的雷击事故的概率。 2.2故障定位困难 当雷害事故发生后,就需要及时对故障部位进行检修,而检修工作之前就是确定故障位置。但是,当前的配电网由于主网还不完善,其故障定位系统还不能有效对事故发生位置进行定位。故障定位困难,只能由人工完成故障的查找和维修工作,而这就增加了人工成本和维护成本,降低了检修效率,不利于配电网的防雷工作。 3配电线路的防雷措施 3.1技术防雷 随着社会的不断发展,科学的不断进步,科技生活已经在我们生活中无处不在了,这对于配电网防雷技术也是一样的,我们要采取科学先进的技术进行有效防雷。采用10kV架空电力线路加装氧化锌避雷器,在架空绝缘线路加装防雷击断线用防弧金具,绝缘配置应考虑结合线路附近的发展情况,综合环境污染变化因素来选择相应的绝缘子,根据相关资料研究表明,对于污染较重的绝缘子,其雷击耐受能力会有严重下降,一般可下降6%~10%;我们也可增设过电压保护器,将其在10kV的线路的大分支点装设,能够起到缩小雷击过电压引起的线路跳闸的影响范围,使得线路免受雷击电压的影响;或者说在重要线路增设架空地线将大大提高配电线路的耐受雷击的能力。架设避雷线,避雷线是高压输电线的基本的防雷措施,主要是防止雷电的直击,还有着分流雷电的作用,减少雷电的电流进入杆塔,从而降低杆塔的点位。 3.2安装避雷装置 在配电网设计过程中,应该要加强防雷装置的设计,提高配电网的防雷水平。常见的方法有两种:第一,安装线路避雷器。安装线路避雷器是配网线路防雷的常见措施,其防雷作用十分显著,将避雷器安装在配网线路或者杆塔上,能够将雷电流通过避雷针传入地下或者相邻杆塔,从而将雷电流引向一个更加广阔的地方,防止雷电集中在某个部位对线路了造成危害。第二,安装避雷线。对配电网线路设置接地单避雷线,可以提高配电网的防雷水平,配电网线路接受避雷线保护,降低雷击灾害产的过电压所带来的损坏。在一些比较空旷地区的配电网保护过程中,可以架设避雷线,在安装避雷线的时候,应该要重点控制好避雷线与对边导线保护角的大小关系,通常来讲,针对66kV以下的架空线路,其地线保护角度一般控制在20°~30°之间,对于一些山区环境,则一般将角度控制在25°,在设计的时候要根据实际情况对角度进行控制,达到最好的防雷效果。 3.3更换新型绝缘子 我国电网在以往的建设过程中采用的绝缘子多为瓷器绝缘子,但是由于零值存在的问题,当零值出现的时候,并不容易被发现,结果使得绝缘子的串耐压水平不过,遭受雷击的时候容易造成闪络。而新型的玻璃绝缘子则能有效提高线路的绝缘水平,有效改善闪络事故的出现频率。这是因为玻璃钢绝缘子在失效时会表现为零值突破,从而实效检测率就会比瓷器绝缘子的要过许多,进而能够比较容易的消除零值绝缘子以及劣质绝缘子,有效的消除线路中的弱点。因此,应当积极更换新型的玻璃钢型绝缘子,以提高线路的绝缘水平,减少绝缘子的雷击闪络事故出现的情况。 3.4降低配电设备接地电阻

10kV配电变压器防雷保护措施技术分析

10kV配电变压器防雷保护措施技术分析 摘要:文章首先介绍了雷击对于10kV配电网变压器造成的危害,进而分析了目前10kV配电变压器防雷保护中存在的问题,最后针对防雷保护中存在的问题提出了相应的解决措施。 关键词:10kV;配电变压器;防雷;避雷器;接地电阻中图分类号:TM862 ; ; ; ;文献标识码:A ; ; ; ;文章编号:1009-2374(2014)18-0134-02 1雷击对10kV配电变压器造成的危害 相比于110kV及以上电压等级的主网而言,10kV配电网耐受雷击的能力要弱得多,一旦遭受雷击,10kV配电网更容易受到冲击,也更容易出现故障和事故。一般来说,雷击造成10kV配电变压器损坏有以下两种作用机理: 1.1雷电冲击波直接作用于10kV配电变压器 当雷电冲击波侵入到10kV配电变压器中,避雷器将动作,雷电流将经由接地电阻泄入大地,造成变压器绕组中性点的电压快速攀升。若雷电流是从10kV配变低压侧侵入,由于配变绕组中性点的电压较高,将在低压绕组上生成一个冲击电流,该电流将在配变的高压侧感应出一个很高的感应

电动势,导致中性点的绝缘被击穿,同时还会击穿绕组匝间及层间的绝缘;若雷电流是从10kV配变高压侧侵入,同理,在极短时间内高压侧绕组的中性点电压将快速攀升,进而引起低压侧绕组中性点电压也快速升高,并在低压绕组中生成一个过电压,从而对低压绕组的匝间和层间绝缘造成威胁。 1.2雷电流侵入到10kV配电变压器线圈 运行实践表明,当雷电流沿10kV配电线路传播到10kV 配电变压器的线圈中时,雷电流作用于线圈的瞬间线圈中的电流是不会突变的,此时可以将电路看作短路,因此该时刻流入10kV配变的电流相当于侵入雷电流以及反射电流的叠加值,其幅值近似于初始值的两倍,从而对10kV配变造成破坏。 210kV配电变压器防雷中存在的问题 2.110kV配变高压侧配电线路绝缘水平过高 在很多地区,为了提高10kV配电线路的绝缘水平,降低配电线路的雷击跳闸率,就采用更高绝缘水平的绝缘子,或增加配电线路绝缘子的数量。例如,某条10kV配电线路的绝缘子型号为X-70型,其单片闪络电压为100kV,为了提高绝缘水平,该线路采用2片绝缘子串联的方式,使其绝缘耐压水平升至200kV。但配电线路上10kV配变的主绝缘耐压水平仅为75kV,远远低于配电线路的绝缘耐压水平。这就导致当配电线路遭受雷击时,由于其绝缘水平较高,不

配电系统的防雷和接地

配电系统的防雷和接地 近几年随着电网的改造,配电系统大量采用电缆化、绝缘线和中压环网设备,配网的供电可靠性有所提升,然而由于雷电引起的设备事故仍时有发生,对系统稳定运行具有一定的破坏性。为有效避免雷电对配电系统的危害,本文针对10kV 配网线路及配电变压器等设备的防雷措施现状,分析10kV架空线路、电缆线路和配电变压器等配电设备长期运行中发生的雷电破坏情况,提出解决方法和防雷措施,为运行人员提供一定的帮助。 标签:10kV配电线路;10kV配电设备;防雷;接地;措施 雷击虽然是自然界中一种常见的放电现象,但雷击过程中的直击雷、感应雷或雷电侵入波对配电系统的设备产生高电压冲击,直接影响到配电系统的绝缘水平,容易形成设备短路、爆炸以及火灾等问题,最终造成配电网络大面积的停电故障。特别是随着配电系统大量采用电缆化、绝缘线和中压环网设备,所以雷击产生的配电设备的损失都比较严重,可见如何提高配电系统的防雷接地水平,有效降低雷害损失,已成为运行人员当前重要的任务。 1 10kV线路的防雷和接地 1.1 10kV裸导线线路 配电线路的防雷措施可以选择避雷线或避雷器等设施,具体需要考虑配电线路的电压等级和线路情况,例如10kv裸导线路可以通过架设避雷线来预防雷击,但考虑到施工成本和便利性,实际工程中通常仅在重要负荷处采用避雷线,在雷电活动频繁地段采用避雷器的方式来达到防雷目的。实践数据表明,对于架空线路按每500-600米加装一组避雷器较为有效、可靠,只要规范做好杆塔接地措施,便能够十分有效的降低或避免雷击事故侵害。 1.2 10kV架空绝缘线线路 随着城市配电网的改造,大部分的配电线路都换成了交联聚乙烯电缆,但是相比裸导线而言防雷措施并没有随之改进,导致雷击绝缘线事故时有发生,其原因在于雷击过电压闪络,大气压中的大电流放电。雷电侵入架空绝缘线路时,瞬间电流虽然时间较短,但电流较大,虽不能烧断导线,但能在电缆绝缘层击穿出孔。当雷电经过两相或三相的金属性短路通道时,就会引发数千安培工频电流,时间在0.2秒左右,会导致跳闸事故,架空绝缘电缆的绝缘层会阻碍电弧滑动,电弧根固定于击穿点处,且在断路器动作前烧坏导线。 针对上述问题,可采用以下措施:(1)增强绝缘子耐压水平,更换防雷绝缘子来强化雷电效果;(2)增加闪烁路径来达到熄灭电弧的效果,增加线路局部的绝缘强度,具体可以增加导线绝缘强度、绝缘子绝缘强度、长闪烁路径避雷器。

低压配电系统防雷设计方案

低压配电系统防雷设计方案探讨 摘要:在防雷设计时,除应考虑防直击雷措施外,还应考虑雷电电磁脉冲的防护措施,建立完善的雷电浪涌过电压保护措施,根据被保护建筑物的特点和低压电源系统的形式选择和安装电涌保 护器。每年雷雨季节前应对运行中的防雷器进行一次检测,雷雨季节中要加强外观巡视,如检测发现异常应及时处理。 关键词:供电系统,防雷,设计方案 abstract: in the lightning protection design, except when the sings rem measures should be considered outside, still should consider lightning electromagnetic impulse protective measures, set up perfect lightning surge overvoltage relaying protection measures, according to the characteristics of the building to be protected and low voltage power supply system in the form of choice and installation surge protector. each year before the operation of the thunderstorm season to lightning protection device into line one test, the thunderstorm seasons to strengthen appearance patrol, such as the detection of abnormal should handle in time. keywords: power supply system, lightning protection, design scheme 中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号:

配电网防雷保护的分析与研究

配电网防雷保护的分析与研究 【摘要】笔者所在防雷设施检测所通过对各级供电局走访调查,发现一般的配电网具有较复杂的网络结构,绝缘防患措施低下,容易受到雷击,对设备的线路形成一定程度的损害,并且雷电事故的突然发生还容易造成长时间的停电和巨大的经济损失。本文分析配电网的雷害事故发生的原因,总结了可能的影响因素,提出一些有效的防护措施,并且根据实际情况对配电网雷电防护的措施进行分析改造,从思想上、管理上、行动上重视配电网的防雷保护,提高配电网的安全水平。 【关键词】配电网;防雷保护;保护措施 一、配电网的防雷现状 据调查发现,有些10kV的配电网没有避雷的防护设备,线路绝缘水平较低,容易受到直击雷和感应雷的危害,数据表明在贵州、四川等地中配电网因为雷击而发生跳闸的几率在70%以上,而容易发生雷击的地区多在土壤电阻率较高、地形较偏远、多雨季等。 二、配电网雷害事故的主要原因 由于配电网中配电线路的绝缘能力较低,在遭遇到雷电天气中的直击雷和感应雷时容易造成线路断闸。所以分析并了解配电网中变压器遭受雷击损坏的原因,并采取一定的预防措施是十分有必要的。 1、配电变压器的过电压 据研究调查发现正逆变换过电压是引起配电网雷害事故的主要原因。 1)影响逆变换过电压幅值大小的因素 逆变换过电压是当避雷器上流过大量的冲击电流时,生产较大的压降,当低压路线较长的时候,在中性点电位作用下,低压绕组流过较高的电流,将绝缘击穿。 影响因素如下: (1)进波方式。高压三相波进的方式所引起的逆变换电压要高于单相或两相波进引起的电压。 (2)雷电流的大小。逆变换过电压与流经避雷器高压侧的雷电流的强度有一定的关系,也就是说逆变换过电压的大小与高压进线的绝缘水平成正比。

煤气柜区自动化系统防雷措施

煤气柜区自动化系统防雷措施

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煤气柜区域自动化系统防雷措施 鲁绍军1,薛冬晨1,李泉2, (1迁钢公司动力作业部,2迁钢公司能源部,河北迁安064404) (河北省首钢迁安钢铁有限责任公司,河北迁安) 【摘要】随着自动化技术、通讯技术在钢铁企业的广泛应用,保证设备不受雷电危害显得尤为重要,本文从实用方面介绍了首钢迁钢公司煤气柜区域自动化设备防雷工程的设计,初步形成一个完整的综合防雷系统,并起到显著的防护效果。 【关键词】煤气柜;自动化;防雷;等电位;无线 煤气柜区域自动化系统防雷措施 Lightning protection measures of regional automatic syst em of the gastank (HEBEISHOUGANG QIAN’AN IRON & STEELCO., LTD.Tangs han,Hebei) 【摘要】随着自动化技术、通讯技术在钢铁企业的广泛应用,保证设备不受雷电危害显得尤为重要,本文从实用方面介绍了首钢迁钢公司煤气柜区域自动化设备防雷工程的设计,形成一个完整的综合防雷系统,并起到显著的防护效果。 【 abstract 】Asthe automaticand the communicating technology are widely used in ironand steelenterprises, it seems particularly important to protectthe equip ment from being damagedby lightning.The text which is fr om the practical aspects introduces thedesign about lig htning protection project of regional automatic equipment of the gas tank inShouGang Moving Steel Company , it forms a completely integrated lightning protection s ystem, and plays a significantly protective effect. 【关键词】煤气柜;自动化;防雷;等电位;无线 【 key words】Gas tank; Automation; Lightning protection; Equipotential ;Wireless

10KV架空线路防雷措施

10kV架空配电线路防雷措施 目前10kV架空配电线路上,现在都已广泛地应用了绝缘导线。可以说,配电网架空导线的绝缘化,已是一项成熟的技术。 但是,绝缘导线在应用过程中,也出现了一些新的问题。其中,最为突出的问题,是遭受雷击时,容易发生断线事故。据有关资料的统计,南昌经开区2008至2009年两年内,一个30平方公里的供电区域内,雷击断线事故与雷击跳闸事故约为35次,直接损失电量约为30万千瓦时,严重降低了供电可靠性,给社会带来了不良的效果。这两年里雷击断线事故率占76.2%。 以上一些统计资料表明:雷击断线事故,是应用绝缘导线中最突出的一个严重问题,这引起我们的广泛注意,并积极开展对等试验研究工作,并找到许多有效的防范措施。 一、雷击断线与跳闸机理 1 电弧放电规律 (1)配电网雷电过电压闪络,亦即大气压或高于大气压中大电流放电,为电弧放电形式。 (2)雷电过电压闪络时,瞬间电弧电流很大、但时间很短。 (3)当雷电过电压闪络,特别是在两相或三相(不一定是在同一电杆上)之间闪络而形成金属性短路通道,引起数千安培工频续流,电弧能量将骤增。 2 架空绝缘导线断线 当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压,当它超过导线绝缘层的耐压水平时(一般大于139KV)就会沿导线寻找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿(通常在绝缘子两端30公分范围内),形成针孔大小的击穿点,然后对绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线。 3 架空裸导线的断线率低但跳闸事故频繁 当雷击架空裸导线产生巨大雷电过电压时,就会沿导线寻找电场最薄弱点的绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,引发线路跳闸事故。由于接续的工频短路电流电弧在电磁力的作用下沿着导线向背离电源方向移动,一般不会烧断导线。 二、灭弧方法 1 使电弧的弧根拉长熄灭 2 断路器跳闸灭弧 3 使过电压能量释放 三、防止雷击断线与跳闸事故的思路

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