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核心詞：武漢 扁鋼
隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,使得電能在人民生產(chǎn)、生活中得到了普遍使用。但當(dāng)高壓輸電網(wǎng)在為人們提供動力和照明時,不能忽視自然界產(chǎn)生的雷電對高壓輸變電設(shè)備產(chǎn)生的大量危害。因此,必須加強(qiáng)變電所雷電防護(hù)問題的認(rèn)識與研究。供電系統(tǒng)在正常運(yùn)行時,電氣設(shè)備的絕緣處于電網(wǎng)額定電壓作用之下,但是由于雷擊原因,供配電系統(tǒng)中某些部分電壓會大大超過正常狀態(tài)下的數(shù)值,通常情況下變電所雷擊有兩種情況:一是雷直擊于變電所的設(shè)備上;二是架空線路的雷電感應(yīng)過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備、線路等被雷電擊中并成為強(qiáng)大雷電流的泄放通路。架空線路直接遭受雷擊后,高壓沖擊波形成,當(dāng)雷電放電的先導(dǎo)通道不是擊中地面,而是擊中輸電線路的導(dǎo)線、桿塔或其他建筑物時,大量雷電流通過被擊物體,在被擊物體的阻抗接地電阻上產(chǎn)生電壓降,使被擊點(diǎn)出現(xiàn)很高的電位,將產(chǎn)生有破壞作用的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。當(dāng)雷云在架空導(dǎo)線上方,由于靜電感應(yīng),在架空導(dǎo)線上積聚了大量的異性束縛電荷,在雷云對大地放電時,線路上的電荷被釋放,形成的自由電荷流向線路的兩端,產(chǎn)生很高的過電壓,此過電壓會對電力網(wǎng)絡(luò)造成危害。因此,架空線路的雷電感應(yīng)過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所,是導(dǎo)致變電所雷害的主要原因,若不采取防護(hù)措施,勢必造成變電所電氣設(shè)備絕緣損壞,引發(fā)事故。
1、武漢扁鋼:一般的防雷原則是將大部分雷電電流直接引入地下放電（外接保護(hù)）；阻斷沿電源線或數(shù)據(jù)
針對變電所的特點(diǎn),其總的防雷原則是將絕大部分雷電流直接接閃引入地下泄散(外部保護(hù));阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓波(內(nèi)部保護(hù)及過電壓保護(hù));限制被保護(hù)設(shè)備上浪涌過壓幅值(過電壓保護(hù))。這三道防線,相互配合,缺一不可。應(yīng)從單純一維防護(hù)(避雷針引雷入地——無源保護(hù))轉(zhuǎn)為三維防護(hù)(有源和無源防護(hù)),包括:防直擊雷,防感應(yīng)雷電波侵入,防雷電電磁感應(yīng)等多方面系統(tǒng)加以分析。避雷針或避雷帶、避雷網(wǎng)引下線和接地系統(tǒng)構(gòu)成外部防雷系統(tǒng),主要是為了保護(hù)建筑物免受雷擊引起火災(zāi)事故及人身安全事故;而內(nèi)部防雷系統(tǒng)則是防止雷電和其它形式的過電壓侵入設(shè)備中造成損壞,這是外部防雷系統(tǒng)無法保證的。為了實(shí)現(xiàn)內(nèi)部防雷,需要對進(jìn)出保護(hù)區(qū)的電纜,金屬管道等都要連接防雷、及過壓保護(hù)器,并實(shí)行等電位連接。為了徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差,就特別需要實(shí)行等電位連接,電源線、信號線、金屬管道等都要通過過電壓保護(hù)器進(jìn)行等電位連接,各個內(nèi)層保護(hù)區(qū)的界面處同樣要依此進(jìn)行局部等電位連接,各個局部等電位連接棒互相連接,并最后與主等電位連接棒相連。變電所遭受的雷擊是下行雷,主要雷直擊在變電所的電氣設(shè)備上,或架空線路的感應(yīng)雷過電壓和直雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。因此,避免直擊雷和雷電波對變電所進(jìn)線及變壓器產(chǎn)生破壞就成為變電所雷電防護(hù)的關(guān)鍵。變電所裝設(shè)避雷針時應(yīng)使所有設(shè)備都處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi),此外,還應(yīng)采取措施,防止雷擊避雷針時的反擊事故。對于35kV變電所,保護(hù)室外設(shè)備及架構(gòu)安全,必須裝有獨(dú)立的避雷針。獨(dú)立避雷針及其接地裝置與被保護(hù)建筑物及電纜等金屬物之間的距離不應(yīng)小于五米,主接地網(wǎng)與獨(dú)立避雷針的地下距離不能小于三米,獨(dú)立避雷針的獨(dú)立接地裝置的引下線接地電阻不可大于10Ω,并需滿足不發(fā)生反擊事故的要求;對于110kV及以上的變電所,裝設(shè)避雷針是直擊雷防護(hù)的主要措施。由于此類電壓等級配電裝置的絕緣水平較高,可將避雷針直接裝設(shè)在配電裝置的架構(gòu)上,同時避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn),沿接地體的長度應(yīng)大于十五米。因此,雷擊避雷針?biāo)a(chǎn)生的高電位不會造成電氣設(shè)備的反擊事故。當(dāng)線路上出現(xiàn)過電壓時,將有行波導(dǎo)線向變電所運(yùn)動,起幅值為線路絕緣的50%沖擊閃絡(luò)電壓,線路的沖擊耐壓比變電所設(shè)備的沖擊耐壓要高很多。因此,在接近變電所的進(jìn)線上加裝避雷線是防雷的主要措施。如不架設(shè)避雷線,當(dāng)遭受雷擊時,勢必會對線路造成破壞。閥型避雷器的基本元件為火花間隙和非線性電阻。目前,SFZ系列閥型避雷器,主要有用來保護(hù)中等及大容量變電所的電氣設(shè)備。FS系列閥型避雷器,主要用來保護(hù)小容量的配電裝置。變壓器的基本保護(hù)措施是在接近變壓器處安裝避雷器,這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣。裝設(shè)避雷器時,要盡量接近變壓器,并盡量減少連線的長度,以便減少雷電電流在連接線上的壓降。同時,避雷器的連線應(yīng)與變壓器的金屬外殼及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接在一起,這樣就有效減少了雷電對變壓器破壞的機(jī)會。變電站的每一組主母線和分段母線上都應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器,鍍銅圓鋼用來保護(hù)變壓器和電氣設(shè)備。各組避雷器應(yīng)用最短的連線接到變電裝置的總接地網(wǎng)上。避雷器的安裝應(yīng)盡可能處于保護(hù)設(shè)備的中間位置。小變電所用獨(dú)立避雷針,大變電大多在獨(dú)立避雷針與配電裝置帶電部分的空氣中最短途徑不得小于五米。避雷針接地引下線埋在地中部分與配電裝置構(gòu)架的接地導(dǎo)體埋在地中部分在土壤中的距離必須大于三米,變電所電氣裝置的接地裝置采用水平接地極為主的人工接地網(wǎng),水平接地極采用扁鋼50mm×5mm,垂直接地極采用角鋼50mm×5mm,垂直接地極間距5m～6m,主接地網(wǎng)接地裝置電阻不大于4Ω,主接地網(wǎng)埋于凍土層1m以下。人工接地網(wǎng)的外緣應(yīng)閉合,外緣各角應(yīng)做成圓弧形。大變電所安裝在架構(gòu)上的避雷針,與主接地網(wǎng)應(yīng)在其附近裝設(shè)集中接地裝置。避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至變壓器的接地線主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn),沿接地體的長度不得小于15m,同時變壓器門形架構(gòu)上不得裝避雷針。
2、武漢扁鋼:雷電感應(yīng)防護(hù)的主要措施有
采取防雷感應(yīng)保護(hù)的措施主要有:多分支接地引線,減少引線雷電流;改善匯流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),減少引下線對弱電設(shè)備的感應(yīng);除了在電源入口裝設(shè)處壓敏電阻等限制過壓裝置外,還可在信號線接入處使用光耦元件;所有進(jìn)出控制室的電纜均采用屏蔽電纜,屏蔽層共用一個接地極;在控制室和通信室鋪設(shè)等電位,所有電氣設(shè)備的外殼均與等電位匯流牌連接。結(jié)語:變電所是電力系統(tǒng)防雷的重要保護(hù)設(shè)施,如果發(fā)生雷擊事故,將造成大面積的停電,嚴(yán)重影響社會生產(chǎn)和人民生活。
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隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,使得電能在人民生產(chǎn)、生活中得到了普遍使用。但當(dāng)高壓輸電網(wǎng)在為人們提供動力和照明時,不能忽視自然界產(chǎn)生的雷電對高壓輸變電設(shè)備產(chǎn)生的大量危害。因此,必須加強(qiáng)變電所雷電防護(hù)問題的認(rèn)識與研究。供電系統(tǒng)在正常運(yùn)行時,電氣設(shè)備的絕緣處于電網(wǎng)額定電壓作用之下,但是由于雷擊原因,供配電系統(tǒng)中某些部分電壓會大大超過正常狀態(tài)下的數(shù)值,通常情況下變電所雷擊有兩種情況:一是雷直擊于變電所的設(shè)備上;二是架空線路的雷電感應(yīng)過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備、線路等被雷電擊中并成為強(qiáng)大雷電流的泄放通路。架空線路直接遭受雷擊后,高壓沖擊波形成,當(dāng)雷電放電的先導(dǎo)通道不是擊中地面,而是擊中輸電線路的導(dǎo)線、桿塔或其他建筑物時,大量雷電流通過被擊物體,在被擊物體的阻抗接地電阻上產(chǎn)生電壓降,使被擊點(diǎn)出現(xiàn)很高的電位,將產(chǎn)生有破壞作用的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。當(dāng)雷云在架空導(dǎo)線上方,由于靜電感應(yīng),在架空導(dǎo)線上積聚了大量的異性束縛電荷,在雷云對大地放電時,線路上的電荷被釋放,形成的自由電荷流向線路的兩端,產(chǎn)生很高的過電壓,此過電壓會對電力網(wǎng)絡(luò)造成危害。因此,架空線路的雷電感應(yīng)過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所,是導(dǎo)致變電所雷害的主要原因,若不采取防護(hù)措施,勢必造成變電所電氣設(shè)備絕緣損壞,引發(fā)事故。
1、武漢扁鋼:一般的防雷原則是將大部分雷電電流直接引入地下放電（外接保護(hù)）；阻斷沿電源線或數(shù)據(jù)
針對變電所的特點(diǎn),其總的防雷原則是將絕大部分雷電流直接接閃引入地下泄散(外部保護(hù));阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓波(內(nèi)部保護(hù)及過電壓保護(hù));限制被保護(hù)設(shè)備上浪涌過壓幅值(過電壓保護(hù))。這三道防線,相互配合,缺一不可。應(yīng)從單純一維防護(hù)(避雷針引雷入地——無源保護(hù))轉(zhuǎn)為三維防護(hù)(有源和無源防護(hù)),包括:防直擊雷,防感應(yīng)雷電波侵入,防雷電電磁感應(yīng)等多方面系統(tǒng)加以分析。避雷針或避雷帶、避雷網(wǎng)引下線和接地系統(tǒng)構(gòu)成外部防雷系統(tǒng),主要是為了保護(hù)建筑物免受雷擊引起火災(zāi)事故及人身安全事故;而內(nèi)部防雷系統(tǒng)則是防止雷電和其它形式的過電壓侵入設(shè)備中造成損壞,這是外部防雷系統(tǒng)無法保證的。為了實(shí)現(xiàn)內(nèi)部防雷,需要對進(jìn)出保護(hù)區(qū)的電纜,金屬管道等都要連接防雷、及過壓保護(hù)器,并實(shí)行等電位連接。為了徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差,就特別需要實(shí)行等電位連接,電源線、信號線、金屬管道等都要通過過電壓保護(hù)器進(jìn)行等電位連接,各個內(nèi)層保護(hù)區(qū)的界面處同樣要依此進(jìn)行局部等電位連接,各個局部等電位連接棒互相連接,并最后與主等電位連接棒相連。變電所遭受的雷擊是下行雷,主要雷直擊在變電所的電氣設(shè)備上,或架空線路的感應(yīng)雷過電壓和直雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。因此,避免直擊雷和雷電波對變電所進(jìn)線及變壓器產(chǎn)生破壞就成為變電所雷電防護(hù)的關(guān)鍵。變電所裝設(shè)避雷針時應(yīng)使所有設(shè)備都處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi),此外,還應(yīng)采取措施,防止雷擊避雷針時的反擊事故。對于35kV變電所,保護(hù)室外設(shè)備及架構(gòu)安全,必須裝有獨(dú)立的避雷針。獨(dú)立避雷針及其接地裝置與被保護(hù)建筑物及電纜等金屬物之間的距離不應(yīng)小于五米,主接地網(wǎng)與獨(dú)立避雷針的地下距離不能小于三米,獨(dú)立避雷針的獨(dú)立接地裝置的引下線接地電阻不可大于10Ω,并需滿足不發(fā)生反擊事故的要求;對于110kV及以上的變電所,裝設(shè)避雷針是直擊雷防護(hù)的主要措施。由于此類電壓等級配電裝置的絕緣水平較高,可將避雷針直接裝設(shè)在配電裝置的架構(gòu)上,同時避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn),沿接地體的長度應(yīng)大于十五米。因此,雷擊避雷針?biāo)a(chǎn)生的高電位不會造成電氣設(shè)備的反擊事故。當(dāng)線路上出現(xiàn)過電壓時,將有行波導(dǎo)線向變電所運(yùn)動,起幅值為線路絕緣的50%沖擊閃絡(luò)電壓,線路的沖擊耐壓比變電所設(shè)備的沖擊耐壓要高很多。因此,在接近變電所的進(jìn)線上加裝避雷線是防雷的主要措施。如不架設(shè)避雷線,當(dāng)遭受雷擊時,勢必會對線路造成破壞。閥型避雷器的基本元件為火花間隙和非線性電阻。目前,SFZ系列閥型避雷器,主要有用來保護(hù)中等及大容量變電所的電氣設(shè)備。FS系列閥型避雷器,主要用來保護(hù)小容量的配電裝置。變壓器的基本保護(hù)措施是在接近變壓器處安裝避雷器,這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣。裝設(shè)避雷器時,要盡量接近變壓器,并盡量減少連線的長度,以便減少雷電電流在連接線上的壓降。同時,避雷器的連線應(yīng)與變壓器的金屬外殼及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接在一起,這樣就有效減少了雷電對變壓器破壞的機(jī)會。變電站的每一組主母線和分段母線上都應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器,鍍銅圓鋼用來保護(hù)變壓器和電氣設(shè)備。各組避雷器應(yīng)用最短的連線接到變電裝置的總接地網(wǎng)上。避雷器的安裝應(yīng)盡可能處于保護(hù)設(shè)備的中間位置。小變電所用獨(dú)立避雷針,大變電大多在獨(dú)立避雷針與配電裝置帶電部分的空氣中最短途徑不得小于五米。避雷針接地引下線埋在地中部分與配電裝置構(gòu)架的接地導(dǎo)體埋在地中部分在土壤中的距離必須大于三米,變電所電氣裝置的接地裝置采用水平接地極為主的人工接地網(wǎng),水平接地極采用扁鋼50mm×5mm,垂直接地極采用角鋼50mm×5mm,垂直接地極間距5m～6m,主接地網(wǎng)接地裝置電阻不大于4Ω,主接地網(wǎng)埋于凍土層1m以下。人工接地網(wǎng)的外緣應(yīng)閉合,外緣各角應(yīng)做成圓弧形。大變電所安裝在架構(gòu)上的避雷針,與主接地網(wǎng)應(yīng)在其附近裝設(shè)集中接地裝置。避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至變壓器的接地線主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn),沿接地體的長度不得小于15m,同時變壓器門形架構(gòu)上不得裝避雷針。
2、武漢扁鋼:雷電感應(yīng)防護(hù)的主要措施有
采取防雷感應(yīng)保護(hù)的措施主要有:多分支接地引線,減少引線雷電流;改善匯流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),減少引下線對弱電設(shè)備的感應(yīng);除了在電源入口裝設(shè)處壓敏電阻等限制過壓裝置外,還可在信號線接入處使用光耦元件;所有進(jìn)出控制室的電纜均采用屏蔽電纜,屏蔽層共用一個接地極;在控制室和通信室鋪設(shè)等電位,所有電氣設(shè)備的外殼均與等電位匯流牌連接。結(jié)語:變電所是電力系統(tǒng)防雷的重要保護(hù)設(shè)施,如果發(fā)生雷擊事故,將造成大面積的停電,嚴(yán)重影響社會生產(chǎn)和人民生活。
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