综合自动化变电站防雷技术与分析

crazy

    贺州市西湾110KV变电站是由广西桂东电力股份有限公司自筹资金建设的综合自动化变电站，该站投运以来，二次监控设备频遭雷电侵袭，设备遭到不同程度损坏，危及人身和设备的安全。现将雷击的原因和采取防范措施情况介绍分析如下：
一、变电站概况

    西湾110KV变电站占地约150m×160m，总设计变压器容量为2×50000KVA，110KV进出线8回，35、10KV出线各12回。防直击雷主要设施有：四边角各采用一根高30M避雷针，接地电阻为8Ω。110KV架空地线引入变电站内并与主接地网相连接，主接地网电阻值为0.9Ω。作为防直击雷主要设施的四边角避雷针的保护范围拿公式Vx=（1.5h－2hx）P和公式bx＝1.6（ho－hx）进行验证时，则不能全保站内应受保护的设备和构筑物。需在四根避雷针两对角线中点增设一根30m高的避雷针并兼高架照明之用，接地电阻值为30Ω。

    二、雷击情况

    2002年7—8月间，贺州市区雷电活动频繁，在变电站周围雷击不断，最严重的是8月2日，雷击持续约15分钟，运行值班员亲眼目睹中间高架灯兼避雷针处频频落雷，中控室内灯光闪烁，各种警示信号及音响不断，后台机处冒烟，机录窗弹台。监控设备不同程度受损，现场堪察：不间断电源UPS、主机CPU、五防功能接口、调度通讯接口、35KV保护CSL—216B型面板11个均烧毁。

    三、雷击原因分析及防范

    西湾110KV综合自动化变电站，原设计使用的是常规防直击雷法，经反复验算是可行的。但是，对综合自动化无人值守的自动化变电站，其防雷要求则比一般变电站的防护技术要高得多，从该站雷击机率和情况来分析，雷电能窜入二次设备，它主要途径有两条：一是雷击时经设置在变电站中点避雷针上的照明灯低压电源BVL线感应进入站用电交流低压系统，二是经110KV架空地线将线路的落雷引入变电站主接地网，使地网电位升高所致。

    针对上述情况，主要采取下列措施：

    1、架空地线用绝缘子与变电站龙门架隔离，当雷击架空线时，雷电不进入变电站主接地网，在变电站外杆塔落雷。

    2、降低高架灯兼避雷针的接地电阻，由于该避雷针地处变电站中心区域，接地极不易展开，采用井式的接地形式。将接地电阻值降到10Ω以下。

    3、拆除设在避雷针上的高架灯电源，采用低压隔离变压器阻断雷电的进入，电源线采用屏闭电缆。

    4、在站用电源400V系统装设氧化锌避雷器。

    采取上述四道防雷的防范措施后，西湾变电站在雷暴日下，经过一年的运行考验，设备安全无恙，验证了采取的四种防范措施是科学的，是确切可行的。

    四、防范直击雷的看法与体会

    综合自动化无人值守的自动化变电站，防范直击雷是一项较复杂的系统工程，当在避雷针、避雷网、架空地线落雷时，其泄流通道不宜泄在变电站的主接地网上，如果有必要引入主接地网时，应进行科学的验算，并符合部颁DL/T620——1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合规程第7、1、9条之规定，当避雷针接地电阻阻值较大时，严禁在装有避雷针，避雷线的构筑物上架设未采取保护措施的通讯线，广播线和低压线。

    设计防直击雷的方案时，既要考虑常规的雷击，也要防范特殊情况的绕击和反击。我区属雷暴日多的地区，南方区域的雷云多伴来源于东南方向，在这一方位的防雷措施务必加强。避雷针、避雷线是我们最熟悉的防直击雷的设备之一，避雷针的结构简单，常规采用避雷针顶端装置一支接闪器的做法，当雷云先导接近时，它与雷云之间的电场强度最强，雷云放电又总是朝着电场强度最强的方面发展，因而一般的避雷针则具有引雷的作用。如果采用一根避雷针上方装设多支等高均压的接闪器，让雷云与避雷针之间的电场强度未达到最强时，先导进行放电，不断地释放电荷，使其不能达到雷击放电的强场，变电站被雷击的次数将相对减少，即使是达到雷击的强场时，多根接闪器的避雷针则比一般避雷针的防雷效果要强得多。

    广西桂东电力股份有限公司所辖的林水变电站至广东郁南110KV输电线路，自97年投运以来，在雷电频繁活动的6—8月份，平均月雷击跳闸次数达5次之多，99年采用在杆塔上装设多支接闪器后，雷击机率明显下降，月平均雷击1次。目前此项技改技术正在实践中，但从实践和统计的情况来分析，此项技术投资不大，效果明显，值得进一步的实践和探索。

[color=red]本文的真实发布时间与本贴发布时间可能不一致，请留意！：[/color]

towhy

这样做工程，太没意思了