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科技论文

变电所防雷原理

1.分析变电站雷击的原因


1.1直击雷过电压


当变电站设备被雷电直接攻击时,会产生较大的雷电流,突然增加相关设备的电压,形成过电压问题,然后出现机械效应和热效应,直接影响设备的正常运行。


1.2感应过电压


如果带雷电的乌云位于架空导线的上部,架空导线会直接受到静电感应的影响,


积累了大量的异性电荷。雷云向地面放电时,线路电荷释放为自由电荷,线路两端流动,容易引起较高的过电压,分析电力网络的运行。因此,可以发现架空线路形成的雷电感应过电压和直接雷电引起的过电压都是沿线雷电波进入变电站,发生非常严重的雷电事故。结合上述问题,需要迅速采取改进措施,减少对电气设施的不利影响。


2变电所防雷原理


2.1外防雷和内防雷


外部防雷具体包括防雷带、防雷杆、防雷网引线、接地系统等。其主要目的是避免建筑物雷击造成的火灾安全事故,减少人民生命财产的损失。内部防雷


系统是防止和控制雷电等方式的过电压,避免损坏电气设施,弥补外部防雷系统的不足。此外,在内部防雷系统中,应结合电缆、金属管道安装防雷和过压保护器,真正实现防雷设施的保护。


2.2防雷等电位连接


针对雷电引起的电位差安全事故,变电站要求等电位连接,避免严重损坏问题。对于电源线、信号线和金属管道,应安装过电压保护器,真正连接等电位。每个内保护区的范围需要逐步连接局部位置的等电位,形成并排连接网,在主等电位汇流处连接。


3变电所防雷的具体对策


3.1变电所安装的接闪杆保护直击雷


广播电视台变电站可以通过架设接闪杆来保护直击雷。闪光杆是一种雷电接收器,具体有助于电气设施、建筑物等避免直接雷电的影响。闪光杆将雷电吸收到闪光杆本身的装置中,然后将雷电形成的电流直接引到地面,真正实现防雷效果。变电站安装接闪杆时,应确保相关电气设备在保护范围内,并通过相关对策避免雷击接闪杆造成的反击性安全事故。对于广播电视台的变电站,应在设施和架构中安装接闪杆,以确保其安全运行。安装时要特别注意,闪杆和相互配套的接地设备应与建筑物保持一定距离,一般超过5米。在接地网与接地杆之间的低距离超过3米的位置,接地杆独立接地设备的接地电阻小于10Ω。对于110kv和以上变电站,由于电压等级相对较高,相关配电设备的绝缘水平相对较高,可在配电设备结构上安装闪光杆,主接地网与闪光连接位置的低连接长度应超过15米,避免直击雷引起的高电位反击事故。


3.2变电所对侵入波的保护


对于侵入波的攻击,变电所采取的对策是在进线位置安装阀式避雷器。阀式避雷器主要由火花间隙和非线性电阻组成,对雷击侵入波具有良好的保护作用。其中,SFZ系列阀式避雷器可用于打开中大容量变电所设备的保护作用,但FS系列阀式避雷器可保护小型配电设备。


3.3变电所进线保护


变电站的进线保护可以真正实现避雷器雷电电流范围的约束,同时控制累计波的陡度。控制雷击波的陡度。如果线路中出现过电压问题,行波导线将向变电站移动和调整,线路绝缘冲击闪络电压的50%为起动值。同时,与变电站的冲击耐压相比,线路的冲击耐压要多得多。因此,要求变电站进线位置安装接闪线,避免雷击造成线路损坏。


3.4变压器的保护


变压器的防雷保护要求SPD安装在接近变压器的位置,以减少雷击波的入侵损坏。SPD应尽可能安装在接近电压器的位置,减少线路的连接长度,大大避免连接线上雷击电流的过电压。同时,合理连接变压器的金属外壳、低压位置的中性点和避雷器,避免雷电对变压器的损坏。变电站的每组主母线和分段母线都需要安装阀式避雷器,以保护电气设备和变压器,各组避雷器和变电站整体接地网之间的连接应保持较短。


3.5变电站防雷感应


在科技的影响下,变电站的直接雷电保护系统逐步完善,室外设备的安全性显著提高。雷电保护系统也存在一些问题。雷电保护过程中形成的放电问题和电磁脉冲将直接影响变电站设施的正常运行。同时,变电站应进行防雷传感器的保护。设置多个分支接地导线,降低导线雷击流,优化汇流系统结构,减弱导线对弱电设施的感应。在电源入口处安装限制过电压设备。例如,压敏电阻也可以在信号线的位置安装光耦元件。控制室采用屏蔽电缆,并设置相同的接地极。通信室和控制室应设置等电位,并真正实现与设备外壳等电位的集成连接。


防雷感应保护措施包括:多分支接地导线,降低导线雷电流。改进汇流系统结构,减少导线对弱电设施的感应。除了在电源入口处安装压敏电阻和其他控制过压装置外,还可以在信号线干预的位置应用光耦元件。每根进出控制室的电缆都使用屏蔽电缆,屏蔽层共同使用接地极。在控制室和通信室铺设等电位时,所有电气设备的外壳都与等电位汇流排连接。


结论


变电站是电力系统的能源中转站,是直接影响人民生活和工矿公司正常生产的连接点,是直接影响国民经济正常运行的关键节点。因此,变电站的正常工作对国家的正常生产和生活有很大的影响。因此,变电站需要注意安全生产活动,全面了解电气设施的正常运行,设置防雷对策,科学设置,一旦出现问题,应有应急预案,确保电力设备的安全运行。


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