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核心詞：鎂鋁 鋅 鋼板
雷擊是嚴重的自然災害,由雷電產(chǎn)生的沖擊波強烈,破壞力極大,造成的損失相當嚴重。隨著我國電力建設的發(fā)展,變電站的規(guī)模越來越大,受雷擊破壞的概率也大大提高,鍍銅接地棒且目前電力系統(tǒng)變電站采用了更多的電子及微電子設備,這些元件的抗干擾能力明顯減弱,對雷電暫態(tài)干擾更具有明顯的敏感性和脆弱性。因此,變電站的防雷保護迫在眉睫?，F(xiàn)就變電站防雷保護的不足以及變電站電源系統(tǒng)的防雷措施進行探討。
1、鎂鋁鋅鋼板:實行架空地線保護；對于35kV高壓線路
變電所及發(fā)電廠在高壓系統(tǒng)防雷電方面,防護的措施還比較全面,例如:對于直擊雷有避雷針防護措施;對于110kV以上的高壓線路,實施架空地線防護;對于35kV高壓線路,實施進線段防護;對于10kV高壓,實施出線線路避雷器防護;對于發(fā)電機出口處的防護,實施防雷電容器防護?？墒?相對于400V低壓系統(tǒng)來講,其防雷措施尚不到位,仍有一些問題,致使雷電可以沿著低壓電源系統(tǒng)侵入至二次弱電設備。
2、鎂鋁鋅鋼板:需要安裝避雷器以抑制雷電波侵入引起的過電壓
對于400V變電站低壓側(cè),需要安裝避雷器,以對雷電波入侵產(chǎn)生的過電壓實施抑制。基于保障設備運行安全考慮,實施加裝避雷器時,特別要注意避雷器的殘壓,需將侵入波的斜率限制在安全值中。,C0—避雷器至變壓器電容。其中k1＞1,而且回路數(shù)增加,隨之增大。但是,對于同桿架設的雙回線有同時受雷擊的可能,所以在決定取值時該回線只按一路考慮。如果避雷器至主變壓器的電氣距離超過允許值時,應在變壓器附近再增裝1組避雷器才能保護主設備的安全。因為雷電波的能量很大,具有瞬間高峰值等特性,所以要在電源進線處安裝浪涌保護器,以對整個裝置實施保護。在經(jīng)過浪涌保護器以后,雷電信號還有一些高頻的分量及高的能量,會危害到電源系統(tǒng);所以,需要運用LC低通濾波器實施濾波,并且加裝壓敏電阻,以充分吸收雷電的能量。MOV非線性比較好,能夠把電壓鉗位至安全值內(nèi)。它的防雷保護裝置原理如圖1所示。變電站雷電干擾頻率通常是1MHz,主要是在100kHz至10MHz頻率內(nèi)分布?；诒ＷC電子設備考慮,需要把該高頻分量進行濾去。依據(jù)公式,正確采用電容C及電感L參數(shù)值。ATP系統(tǒng),為當前電磁暫態(tài)分析程序使用最廣的一個系統(tǒng)。ATP優(yōu)點很多,如運算結果精確、分析功能多等,可以實現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)仿真分析。所以,文中采用ATP仿真軟件,實施防雷效果仿真,其仿真模型如圖2所示。在圖2模型中,雷電壓波形設置成1.2/50μs及10kV,氧化鋅壓敏電阻設置成DNR20。經(jīng)過反復的仿真分析,電感取值為0.05mH,電容取值為50μF。由此可知,在經(jīng)過防雷裝置抑制之后,雷電波的電壓峰值已經(jīng)降低為初始峰值的一半左右,說明該裝置可以有效防止雷電波侵入變電站的弱電電源系統(tǒng)。針對耐壓水平低、電源質(zhì)量要求高的弱點設備,實施單個元件的保護裝置的殘壓較高,能夠通過實施兩級或多級的保護設計保護裝置,以實現(xiàn)低殘壓水平,各級之間互相配合,發(fā)揮出各級器件優(yōu)點,體現(xiàn)出整體性能優(yōu)越的效果。
3、鎂鋁鋅鋼板:這種協(xié)調(diào)主要有兩個原則
此配合的主要原則主要有2個:一是通過靜態(tài)伏安特性實施配合,除了導線外,沒有任何的附加去耦元件,可以適用限壓型SPD,當然這種配合對距離有一定的限制,如果SPD間線路距離足夠大時,可以通過線路自然電感發(fā)揮出阻滯作用,達到級間通流配合的目的;二是如果SPD距離比較有限,就要采取去耦元件實施配合。電路模型使用ATP計算軟件,通過簡化的電路模型如圖3所示。雷電流取值為10/350μs,100kA。根據(jù)仿真數(shù)據(jù),能夠分析出前后二級MOV性能參數(shù)相當時的情況。前級MOV承受的雷電流能量比較多,而后級承受的能量相對就少了許多。隨著級間距離不斷增加,第一級浪涌保護器吸收的雷電流能量增加,而第二級浪涌保護器吸收的雷電流減少。
4、鎂鋁鋅鋼板:有利于保護后面的負載設備
隨著級間距離不斷增加,第二級浪涌保護器兩端的殘壓值不斷減少,這對保護后面負載設備比較有利。根據(jù)仿真數(shù)據(jù),能構分析出當前后二級MOV的配置時,前級比后級通流容量高時的情況。兩級之間距離較小時,通常為后級MOV立即導通,而且伴隨級間距離增大,前級導通,且吸收大部分的雷電流能量。當級間距離不大于10m,第二級浪涌保護器的殘壓比它的保護水平要大,而且伴隨級間距離增大,第二級浪涌保護器的殘壓減小。根據(jù)仿真數(shù)據(jù),能夠分析出當前后二級MOV的配置時,后級比前級通流容量高時的情況。伴隨級間距離增大,雷電流被第二級浪涌保護器吸收較少,大多的雷電流被第一級浪涌保護器吸收。伴隨級間距離增大,第二級浪涌保護器的殘壓減小很快。當沒有起到較理想能量配合效果時,后級MOV通過雷電流較小,或者不動作。總之,變電站的防雷保護是一項長期的研究探索工作,由于雷擊發(fā)生情況的多變性和涉及外在因素較多,因此,必須根據(jù)現(xiàn)場情況做詳細的分析,區(qū)分每種技術措施的針對性和有效性,因地制宜地采取不同的防雷手段。
5、鎂鋁鋅鋼板:相信隨著科學的發(fā)展
相信隨著科學的發(fā)展,針對變電站的防雷研究將會更加豐富。
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雷擊是嚴重的自然災害,由雷電產(chǎn)生的沖擊波強烈,破壞力極大,造成的損失相當嚴重。隨著我國電力建設的發(fā)展,變電站的規(guī)模越來越大,受雷擊破壞的概率也大大提高,鍍銅接地棒且目前電力系統(tǒng)變電站采用了更多的電子及微電子設備,這些元件的抗干擾能力明顯減弱,對雷電暫態(tài)干擾更具有明顯的敏感性和脆弱性。因此,變電站的防雷保護迫在眉睫?，F(xiàn)就變電站防雷保護的不足以及變電站電源系統(tǒng)的防雷措施進行探討。
1、鎂鋁鋅鋼板:實行架空地線保護；對于35kV高壓線路
變電所及發(fā)電廠在高壓系統(tǒng)防雷電方面,防護的措施還比較全面,例如:對于直擊雷有避雷針防護措施;對于110kV以上的高壓線路,實施架空地線防護;對于35kV高壓線路,實施進線段防護;對于10kV高壓,實施出線線路避雷器防護;對于發(fā)電機出口處的防護,實施防雷電容器防護?？墒?相對于400V低壓系統(tǒng)來講,其防雷措施尚不到位,仍有一些問題,致使雷電可以沿著低壓電源系統(tǒng)侵入至二次弱電設備。
2、鎂鋁鋅鋼板:需要安裝避雷器以抑制雷電波侵入引起的過電壓
對于400V變電站低壓側(cè),需要安裝避雷器,以對雷電波入侵產(chǎn)生的過電壓實施抑制。基于保障設備運行安全考慮,實施加裝避雷器時,特別要注意避雷器的殘壓,需將侵入波的斜率限制在安全值中。,C0—避雷器至變壓器電容。其中k1＞1,而且回路數(shù)增加,隨之增大。但是,對于同桿架設的雙回線有同時受雷擊的可能,所以在決定取值時該回線只按一路考慮。如果避雷器至主變壓器的電氣距離超過允許值時,應在變壓器附近再增裝1組避雷器才能保護主設備的安全。因為雷電波的能量很大,具有瞬間高峰值等特性,所以要在電源進線處安裝浪涌保護器,以對整個裝置實施保護。在經(jīng)過浪涌保護器以后,雷電信號還有一些高頻的分量及高的能量,會危害到電源系統(tǒng);所以,需要運用LC低通濾波器實施濾波,并且加裝壓敏電阻,以充分吸收雷電的能量。MOV非線性比較好,能夠把電壓鉗位至安全值內(nèi)。它的防雷保護裝置原理如圖1所示。變電站雷電干擾頻率通常是1MHz,主要是在100kHz至10MHz頻率內(nèi)分布?；诒ＷC電子設備考慮,需要把該高頻分量進行濾去。依據(jù)公式,正確采用電容C及電感L參數(shù)值。ATP系統(tǒng),為當前電磁暫態(tài)分析程序使用最廣的一個系統(tǒng)。ATP優(yōu)點很多,如運算結果精確、分析功能多等,可以實現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)仿真分析。所以,文中采用ATP仿真軟件,實施防雷效果仿真,其仿真模型如圖2所示。在圖2模型中,雷電壓波形設置成1.2/50μs及10kV,氧化鋅壓敏電阻設置成DNR20。經(jīng)過反復的仿真分析,電感取值為0.05mH,電容取值為50μF。由此可知,在經(jīng)過防雷裝置抑制之后,雷電波的電壓峰值已經(jīng)降低為初始峰值的一半左右,說明該裝置可以有效防止雷電波侵入變電站的弱電電源系統(tǒng)。針對耐壓水平低、電源質(zhì)量要求高的弱點設備,實施單個元件的保護裝置的殘壓較高,能夠通過實施兩級或多級的保護設計保護裝置,以實現(xiàn)低殘壓水平,各級之間互相配合,發(fā)揮出各級器件優(yōu)點,體現(xiàn)出整體性能優(yōu)越的效果。
3、鎂鋁鋅鋼板:這種協(xié)調(diào)主要有兩個原則
此配合的主要原則主要有2個:一是通過靜態(tài)伏安特性實施配合,除了導線外,沒有任何的附加去耦元件,可以適用限壓型SPD,當然這種配合對距離有一定的限制,如果SPD間線路距離足夠大時,可以通過線路自然電感發(fā)揮出阻滯作用,達到級間通流配合的目的;二是如果SPD距離比較有限,就要采取去耦元件實施配合。電路模型使用ATP計算軟件,通過簡化的電路模型如圖3所示。雷電流取值為10/350μs,100kA。根據(jù)仿真數(shù)據(jù),能夠分析出前后二級MOV性能參數(shù)相當時的情況。前級MOV承受的雷電流能量比較多,而后級承受的能量相對就少了許多。隨著級間距離不斷增加,第一級浪涌保護器吸收的雷電流能量增加,而第二級浪涌保護器吸收的雷電流減少。
4、鎂鋁鋅鋼板:有利于保護后面的負載設備
隨著級間距離不斷增加,第二級浪涌保護器兩端的殘壓值不斷減少,這對保護后面負載設備比較有利。根據(jù)仿真數(shù)據(jù),能構分析出當前后二級MOV的配置時,前級比后級通流容量高時的情況。兩級之間距離較小時,通常為后級MOV立即導通,而且伴隨級間距離增大,前級導通,且吸收大部分的雷電流能量。當級間距離不大于10m,第二級浪涌保護器的殘壓比它的保護水平要大,而且伴隨級間距離增大,第二級浪涌保護器的殘壓減小。根據(jù)仿真數(shù)據(jù),能夠分析出當前后二級MOV的配置時,后級比前級通流容量高時的情況。伴隨級間距離增大,雷電流被第二級浪涌保護器吸收較少,大多的雷電流被第一級浪涌保護器吸收。伴隨級間距離增大,第二級浪涌保護器的殘壓減小很快。當沒有起到較理想能量配合效果時,后級MOV通過雷電流較小,或者不動作。總之,變電站的防雷保護是一項長期的研究探索工作,由于雷擊發(fā)生情況的多變性和涉及外在因素較多,因此,必須根據(jù)現(xiàn)場情況做詳細的分析,區(qū)分每種技術措施的針對性和有效性,因地制宜地采取不同的防雷手段。
5、鎂鋁鋅鋼板:相信隨著科學的發(fā)展
相信隨著科學的發(fā)展,針對變電站的防雷研究將會更加豐富。
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