变电所防雷技术浅析

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变电站防雷接地技术研究

变电站防雷接地技术研究

变电站防雷接地技术研究摘要:雷电是一种壮观的自然现象。

由于雷电电压很高、雷电流甚大,所以它对于变电站等电力、电气设施具有极强的破坏性。

而变电站是生产和输送电能的重要环节,在我国的工农业生产和日常生活用电等方面占有重要的地位。

因此,对于变电站需要进行防雷保护,分析了雷电的形成危害和雷击所造成的严重后果,针对变电所和发电厂的具体情况和特点,提出了相应的防雷保护措施和方法。

关键词:变电站防雷措施变电站接地技术是用来防止电力设备和电子设备遭到雷击从而采取的基础性的保护措施,它的目的是把由雷电产生的巨大的雷击电流引到大地中,进而起到保护变电站的作用。

同时,变电站接地技术也是保护我们人身安全一种十分有效手段,如果由于某种原因而引起了相线与设备外壳相碰触的时候,电力设备的外壳将会有非常危险的电压产生,此时,故障产成的电流将会流经接地保护装置到达大地,进而起到了保护的作用。

因为变电站具有的特殊环境,比如强大的电磁场、巨大的雷电等其他许多因素影响,使得变电站特别容易受到各式各样的干扰,因此,为了提高变电站运行时的安全及工作时的可靠性,我们应该根据现实存在的不同的干扰源,来采取相应的防雷和抗干扰的措施。

一、雷电的主要危害1.雷电放电时产生高温损坏设备。

带电雷云对地面物体发生放电时,雷电流可达几十千安,甚至几百千安。

如此大的电流即使持续的时间非常短,也能在通道上产生大量的热,其温度最高可达几万度。

显然,这样强烈的弧光若与易燃、易爆物质相接触,必然会引起燃烧、爆炸或造成火灾。

如果厂房的屋顶是可燃的,雷击时就可能引起火灾。

2.雷电放电时产生强烈的机械效应造成厂房或设备损坏。

当雷电流通过木材内部的纤维缝隙或砖结构的缝隙时,由于产生很高的温度,会使附近空气激烈膨胀,水分及其他物质迅速分解为气体而呈现极大的机械力;再加上静电排斥力的作用,将对地面结构造成严重的劈裂,甚至使木柱变为碎屑。

当雷击在没有避雷针的砖制烟囱上时,破坏力尤为严重。

变电站安全生产中的防雷技术分析

变电站安全生产中的防雷技术分析
工艺与技术 ◆G o n g y i y u J i s h u

‘ - . _ __ _ _ _ - - - -_ _ _ _ _ -・ . _ _ 一
变 电站 安 全 生产 中的 防雷 技 术 分析
王其军
( 江苏省 东海 县供 电公 司 , 江 苏 连云 港 2 2 2 3 0 0 )
压 器 等 主要 电气 设 备一 旦遭 到 损 失 , 短 时 问 内无 法 恢 复 绝 缘 能 力 。因此 一 旦 变 电站 在 运行 过 程 中遭 到 电 磁 波 的 侵 袭 , 就 极 有
可能造成 大面积停 电, 给企业生产和人 民生活带来 重大损失和
影 响 。大量 电磁 波 的侵 入 会 对 变 电 站 的 正 常 运 行 造 成 极 大 影 响 。在 雷 电现 象 发 生 时 强 大 的 电磁 波 会 对 变 电 站 的信 息 设 备 、
但却是 电力生产过程 中的重要 组成部 分。变电站运行 每个工作人 员
都 应 当对 变 电站 的安 全 运 行 、 安全生 产做好保 障工作 , 从 而 促
2 变 电 站 的 电磁 波 防护 技 术
在 雷 电 现 象 发 生时 , 其周 围空 间会 形 成 大 量 的 电磁 波 。 目 前 在 世 界 范 围 内 由于 电 磁 波 侵 入 变 电 站 而 引 起 开 关 设 备 闪 络 甚 至爆 炸 的事 件 接 连发 生 , 我 国华 南 和华 东 地 区 的 变 电站 也 发 生 了数 次 由于 电磁 波 侵 人 引 起 的 开 关 闪 络 和 爆 炸 事 件 。对 于 变 电站 的 电力 输 送 而 言 , 输 送 电力 的 电 压 越 高 , 其 遭 受 电磁 波 侵入 的概 率 也 越 来 越 大 。在 变 电站 的 日常 运 行 中 , 电磁 波 如 果 沿着 输 电线 路 侵 入 变 电站 , 就会 对 变 电 站 的 正 常 生 产 和设 备 安

变电站防雷接地技术分析

变电站防雷接地技术分析

变电站防雷接地技术分析变电站作为电力机制的重要设施之一,它能够有效地调节电力强度等其他电力参数,它的功能发挥水平在很大程度上会影响到电网运作的平稳度。

倘若变电站受到雷击的影响,那么就会导致其他有关的电气设施遭到毁坏,严重时还会引发当地区域大规模的停电,诱发一系列的危险事故。

所以,不管是从供电平稳性还是从社会安全的角度出发,相关的工作人员都要越来越重视起防雷环节,严格秉持防雷接地设计的基本准则,灵活地采取防雷接地技术,由此提高电变站的防雷水平,防止遭到雷击的大面积损坏。

对此,笔者将详尽地阐述變电站的接地装置设计以及防雷接地的技术,希望能够给同行带来一定的参考价值。

标签:变电站;防雷接地;技术分析1 导言在现代社会中,无论是国家的经济发展,还是千家万户的日常生活,都与电力系统有密不可分的联系。

因此,可以将电力系统称之为社会发展的核心内容,如果电力系统一旦出现瘫痪,则很有可能使一个国家或者整个世界陷入黑暗之中,人类也无法正常的生存。

电力系统中,变电站具有非常重要的作用,但是其也非常容易受到雷电的袭击,一旦遭遇雷电的袭击,不仅会带来严重的经济损失,还会对周围的环境带来巨大的危害,所以必须要不断地提升变电站的防雷水平。

2 雷电对变电站的危害2.1雷的直击和绕击危害天空的雷云携带与地表相反的电荷。

雷云经过变电站的避雷针或者其他地面突出物体上方的时候,突出物体的顶端电场会发生畸变。

在闪电形成的过程中,从雷云底部电荷开始逐渐向地面发展。

当距地面的高度不足100m时,突出物体顶部发生畸变电场的地方电荷开始往上移动。

当两者电荷汇合,则标志着闪电开始进入了主放电的阶段。

在安装独立避雷针后,避雷针附近将会有大量的散击出现。

同时也可能会出现直击避雷针或对处于避雷针保护范围内的物体进行绕击。

雷击的主放电会释放出巨大能量,雷电流通常为几万到十几万安培[1]。

在这种巨大能量冲击下,会造成建筑物倒塌、电气设备的损坏甚至引起大爆炸,造成人员伤亡。

探究变电站的防雷技术

探究变电站的防雷技术

探究变电站的防雷技术1变电站接地设计的必要性和原则变电站接地是避雷及时最为关键的环节,直击雷、感应雷以及其他形式的雷电,均需要通过接地装置释放至大地。

因此,科学合理、性能良好的接地装置是防雷得以实现的前提。

由避雷的层面来看,将接闪器和大地连接的电气装置为接地装置。

接地装置的功能是将雷电对接闪器的电荷尽可能快速的释放至大地,以便其和大地上的异种电荷相中和。

变电站接地网络上连接着变电站全部电气设备的接地线、低压用电的接地线、计算机及通信设备系统接地线、电缆屏蔽接地线、变电站维修保养时临时的接地线。

若接地的电阻过大,当电力接地系统发生故障或者大的电流入地时,会致使地电位的异常升高,如果接地网络设计的不科学,可能致使接地系统电位分布的不均匀,局部电位将超过安全值,会对设备的正常运行造成损害、危害出行人员的安全,甚至发生严重的事故,带来巨额的经济损失和消极的社会影响。

因为变电站各级的电压母线接地故障会愈发增大,在接地设计工作中电阻满足规定的标准是极其困难的,目前的接地规程标准和以往最大的区别就是接地电阻的阻值不再要求达到0.5欧姆,将标准放宽至5欧姆,但是这是在特殊的情况下,接地电阻的组织可以采用5欧姆,即在预防转移电位危害,应当采取相應的隔离措施;考虑到短路电流非周期分量的影响,当接地网络电位异常升高时,3至10千伏的避雷器不应当动作或者动作后不能发生损坏,应当采取相应的均压措施,并验算跨步电位差和接触电位差是否符合具体的要求,变电站接地网施工后还应当测量以及绘制电位分布曲线图,以确定其是否满足要求。

变电站接地网设计应遵循以下的原则:尽可能的使用变电站建筑物地基的钢筋或者自然金属作为接地物统一连接作接地网,尽可能以自然街第五为主要基础,人工接地物为辅助,其外形应为闭合环形回路,应当采取统一的接地网,用一点接地的方法接地。

2变电站接地网络电阻2.1电阻构成和降阻的措施接地网络电阻就是接地体到设备接地线之间电线本身的电阻,其阻值大小还和接地体的材质和规格有关。

变压器的防雷技术范文(三篇)

变压器的防雷技术范文(三篇)

变压器的防雷技术范文变压器是电力系统中常用的电气设备之一,其主要功能是实现电能的变换和输送。

然而,在电力系统中,由于雷电活动的存在,变压器容易受到雷击而造成故障。

因此,为了保证变压器的正常运行,必须采取一系列的防雷技术措施。

一、防雷技术的基本原理防雷技术的基本原理是通过合理的引雷和避雷措施,将雷电活动引导到地面上,以减小雷电对设备的直接影响和间接影响。

具体来说,防雷技术的基本原理包括以下几个方面:1.引雷原理:利用导体的导电性和容器的集中效应,将雷电集中引导到设备外部,避免对设备本身的直接影响。

2.避雷原理:通过合理的建筑和设备设计,避免雷电进入设备或建筑内部,避免对设备和人员造成伤害。

3.接地原理:通过合理的接地设计,将雷电的电荷引导到地面上,以减小雷电对设备的影响。

4.绝缘原理:通过合理的绝缘设计,减少或阻断雷电对设备的直接影响。

二、常见的防雷技术措施根据防雷技术的基本原理,常见的防雷技术措施包括如下几个方面:1.避雷针:避雷针是一种经典的引雷技术措施,通过将避雷针放置在建筑物顶部,引导雷电到达避雷针后,再通过导线将雷电引至地下。

避雷针的作用是通过尖端的几何形状,加强电场的集中效应,达到引雷的目的。

2.避雷网:避雷网是一种用来保护设备和建筑物的防雷措施,通过将导线网铺设在建筑物的周边,形成一个低阻抗的通道,将雷电引导到地下。

避雷网的作用是通过提供一个低阻抗的路径,将雷电从设备内部引导至地下。

3.避雷装置:避雷装置是一种用来保护设备和建筑物的防雷措施,它包括避雷器、放电器等组件,通过合理的设计和布置,将雷电引入避雷装置,然后将避雷装置与地线连接,将雷电引导到地下。

4.接地系统:接地是保证设备安全运行的重要环节,它可以将设备的绝缘电阻降低到一个可接受的范围内,从而减小雷电对设备的影响。

接地系统应包括合理的接地装置和接地导线,确保接地导线的导通良好。

5.绝缘材料:绝缘材料是保证设备正常运行的重要组成部分,良好的绝缘材料可以有效地隔离设备和外界环境,减小雷电对设备的直接影响。

变电站防雷保护分析

变电站防雷保护分析

变电站防雷保护分析摘要:变电器作为电力系统中一个重要的组成部分,非常容易受到雷击的影响而发生意外事故,导致电力系统无法为人们正常输送电流,给人们的生活与生产带来一定的影响,严重的情况下会造成一定的经济损失。

因此要不断对变电站的防雷保护技术进行研究,不断强化变电站防雷保护措施,以保证电力系统的有效运行。

关键词:变电站;防雷保护;应用引言雷电是影响电力系统稳定的重要诱因,变电站作为电力系统的核心,如果遭受严重的雷击事故,会造成大面积的停电,为人们的生产与生活带来严重的影响。

随着人们对电力的需求不断增加,电力系统要想获得长久的发展,需要将人们的生活放在首位,重视雷雨天气对生们生活带来的影响,提高变电站的防雷保护意识,采取相应的防雷措施对变电站进行维护。

1变电站遭受雷击的主要原因电力系统正常运行的状态下,变电站中各种电气设备都是在额定电压下正常工作,但是如果遭受到外部因素的攻击,比如雷电,将会使电网中的电压高于正常运行的额定电压,从而造成设备的损坏。

变电站遭受雷击的原因有:a.感应过电压:如果导线的上方聚集了大量的乌云,会在静电感应的情况下使很多电荷集中在导线上。

如果此刻发生了雷击,大量的电荷会得到释放,不受其控制的流向输电线路的两端,电压会急剧升高,从而影响整个电力系统的正常运行;b.直击雷过电压:电力系统中,如果设备被雷电击中,会产生雷电流,被雷电集中的设备中强大的雷电流会增加电压,使得一些设备因为雷电流而产生相应的效应影响,影响设备的正常工作。

因此,变电站遭受雷电损害的主要原因就是直击雷产生的过电压与感应产生的过电压,当出现这两种情况时,一定要及时做出相应的补救措施,加强雷电防护保护措施。

如果不加强雷电保护措施,当变电站中的电气设备遭到损坏时,将会发生雷电事故,为人们的正常生活带来较大的影响。

2变电站防雷保护原则对变电站进行防雷保护设计时,要针对雷击的特点,从不同的方面对变电站进行防雷保护设计。

根据不同的防雷保护原则对变电站进行防雷保护,将外部、内部与接地进行相互协调,提高电力系统的防雷水平。

浅谈变电所的防雷

浅谈变电所的防雷

浅谈变电所的防雷摘要:变电所是电力系统中对电压和电流进行变换、集中分配的场所,担负着电压变换和电能分配的艰巨任务,对于防电击有很高的要求,一旦发生了电击,变电站的电气设备可能受到干扰和损坏,因此变电站的防电接地技术尤其重要,因此本文对变电站防电保护措施进行了论述。

关键词:防雷的意义;雷击原因;变电所防雷的具体措施一、防雷的意义变电站的作用是改变电压,在电力系统中起着很重要的作用,不幸遭遇雷击,极有可能对电器设备造成严重的损坏,以至于正常的运行受到影响而导致大面积的停电,现在的变电站都有较为完善的防雷接地保护措施,变电站的设备遭雷击损坏的概率较小,变电站的防雷措施得以进一步完善,基本能够确保电力系统运行的正常。

电力系统的安全运行有两方面的要求,一是要保证设备及人身的安全,二是要保证电力系统的正常运行。

变电站是电力系统防雷的重要保护设施,如果发生雷击事故,将造成大面积的停电,严重影响社会生产和人民生活。

为保证电力系统的安全运行,电力系统应根据被保护物的重要性和危险程度的不同,对于直接雷、闪电感应、闪电电涌侵入应采取相应的防雷保护措施。

因此要求变电站的防雷保护措施必须十分可靠。

二、变电站遭受雷击的主要原因雷电是雷云层接近大地时,地面感应出相反电荷,当电荷积聚到一定程度,产生云和云之间以及云和大地之间放电,迸发出光和声的现象。

供电系统在正常运行时,电气设备的绝缘处于电网的额定电压作用之下,但是由于雷击的原因,供配电系统中某些部分的电压会大大超过正常状态下的数值,通常情况下变电站雷击有两种情况:一是雷直击于变电站的设备上,二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站。

(1)直击雷过电压雷云直接击中电力装置时,形成强大的雷电流,雷电流在电力装置上产生较高的电压,雷电流通过物体时,将产生有破坏作用的热效应和机械效应。

(2)感应雷过电压当雷云在架空导线上方,由于静电感应,在架空导线上积聚了大量的异性束缚电荷,在雷云对大地放电时,线路上的电荷被释放,形成的自由电荷流向线路的两端,产生很高的过电压,此过电压会对电力网络造成危害。

2024年变电站的防雷接地技术(三篇)

2024年变电站的防雷接地技术(三篇)

2024年变电站的防雷接地技术1接地装置保护和屏蔽措施都要求有科学可靠的接地装置。

1.1接地体接地体可分为自然接地体和人工接地体,设计中通常采用人工接地体,以便达到所规定的接地电阻,并避免外界其他因素的影响。

人工接地体又可分为水平接地体和垂直接地体。

接地体的接地电阻值取决于接地体与大地的接触面积、接触状态和土壤性质。

垂直接地体之间的距离为5m左右,顶部埋深0.5~0.8m。

接地体与道路或通道出入口的距离不小于3m,当小于3m时,接地体的顶部处应埋深1m以上,或采用沥青砂石铺路面,宽度超过2m。

埋在土壤中的接地装置连接部位应按规范规定的搭接长度焊接以达到电气连接。

焊接部位应作防腐处理。

1.2接地线接地线即接地体的外引线,连接被保护或屏蔽设施的连线,可设主接地线、等电位连接板和分接地线。

防雷接地装置的接地线即防雷接闪装置的引下线,可采用圆钢或扁钢,两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。

防静电保护和防干扰屏蔽装置的主接地线一般采用多股铜芯电缆,分接地线采用多股铜芯软线。

2防雷保护措施防雷措施总体概括为2种:①避免雷电波的进入;②利用保护装置将雷电波引入接地网。

防雷保护措施应根据现场常见的雷击形式、频率、强度以及被保护设施的重要性、特点安装适宜的保护装置。

2.1避雷针或避雷线雷击只能通过拦截导引措施改变其入地路径。

接闪器有避雷针、避雷线。

小变电所大多采用独立避雷针,大变电所大多在变电所架构上采用避雷针或避雷线,或两者结合,对引流线和接地装置都有严格的要求。

2.2避雷器避雷器能将侵入变电所的雷电波降低到电气装置绝缘强度允许值以内。

我国主要是采用金属氧化物避雷器(MOA),西方国家除用MOA 外,还在所有电气装置上安装空气间隙,作为MOA失效后的后备保护。

2.3浪涌抑制器采用过压保护器(电涌保护)、防雷端子等提高电气设备自身的防护能力,防止电气设备、电子元件被击坏。

在重要设备的电源配入、配出口均应加装电源防雷器,选用的电源防雷器具有远传通讯接点,接入后台管理机。

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变电所防雷技术浅析
铁道供电系统中牵引变电所的地位和重要性要远高于一般变电所,如果牵引变电所遭受雷击而发生事故,进一步中断供电,一方面会造成变电所内的财产和工作人员伤亡,另一方面对铁路运输的安全性具有无法估量的威胁,所以对此类变电所的防雷技术进行研究十分重要。

关键词:铁道;变电所;防雷;技术
1 引言
目前我国铁道技术的发展日新月异,具有我国自主研发产权的高铁最高时速可达350公里/小时,如最早开通的京津(北京——天津)城际以及后来投运的京沪(北京——上海)高铁等,随着高铁技术的不断发展,对高速列车运行的可靠性和安全性研究也必须同步进行。

而在威胁列车运行安全性的因素中,雷击问题是十分值得重视的问题之一,雷击对列车的影响主要表现在对铁道供电系统的危害和影响,一旦雷击引发铁道供电系统中断供电,将对列车的安全运行构成难以估量的危害,铁道供电系统中牵引变电所是十分重要的一环,也是可能遭受雷击危害可能性最大的一个部分,因此,本文对此类变电所的防雷技术进行分析。

2 雷击的主要原因
在特定的大地和大气条件下,地面上潮湿的水蒸气漂浮到大气层中遇冷而凝结成雷云,而且这些雷云底部多带有大量的负电荷,与此同时地面上会被感应出等量的正电荷,从而在大气层和大地之间形成电场,一旦该电场强度超过某个临界值(即大气游离放电的临界电场强度)时,就会发生雷击的现象。

通常变电所遭受雷击主要包括两种情况,一种是变电所内的设备遭受雷击,二是架空输电线上感应的雷电过电压,结合雷击过电压共同引发雷电波,然后经由高架线路传入变电所内引发事故,具体如下。

(1)直击雷过电压。

如果变电所内设备被雷直接击中,由于雷电电压十分强大,所以会引起强大的电流流过电力设备时,又会在电力设备上形成巨大的电压,从而将电力设备的绝缘装置击穿而引发短路事故。

此外,强大的雷电流在流过物体时也会因为产生热效应和机械效应而损毁导线。

(2)感应过电压。

当架空线上方聚集雷云时,由于静电感应的原理,会在架空线上聚集电量巨大的异性束缚电荷,当雷云引发雷击而对大地放电后,架空线上聚集的电荷就会被释放,形成电流向架空线两端扩散,从而引发巨大的过电压而对电力系统及其设备等产生损害。

3 防雷重点及措施
3.1 变电所防雷重点
铁道供电系统牵引变电所内的高压侧电压等级通常为220kV或110kV,所以其绝缘水平通常也比较高,例如220kV线路上的绝缘子串的冲击放电电压最大值可达1410kV,而对于110kV的线路绝缘子串来说,该值也可达到700kV,所以如果在220kV或110kV附近发生雷击而引发感应过电压,那么侵入变电所内的电压值将十分巨大,对变电所的设备和安全运行构成了极大的威胁。

同理,对于变电所内27.5kV电压等级来说,虽然电压较110kV较低,但仍然存在感应过电压危害的威胁,所以变电所内防雷的重点就在于采取一定合理和有效的措施,对侵入变电站内的感应过电压的电压幅值和陡度进行限制,同时还应采取一定措施使得雷电过电压的电压幅值低于变电所内电力设备的可承受电压水平,从而保证铁道供电系统中变电所的安全运行,保障对铁道系统的可靠供电。

3.2 变电所防雷具体措施
针对3.1小节中的分析,变电所防雷具体措施主要包括如下内容。

(1)装设避雷针对雷击过电压进行预防。

变电所内预防雷击过电压的主要措施就是在变电所内装设避雷针,而且避雷针的高度以及接地性能要十分良好,避雷针防雷的主要原理是将雷击吸引到自身,然后将雷击过电流等通过安全引线传送到大地,防止变电所内的电力设备、建筑物遭受雷击,实现对电力设备保护的目的。

(2)变电所内对感应过电压的防护措施。

变电所内对于感应过电压侵入危害的预防措施主要是通过MOA避雷器,此类避雷器通常需具备如下条件:一是其伏秒(V-s)特性曲线不能高于或等于被保护设备的相应曲线;二是流经避雷器的雷击过电流幅值不能超过其额定值;三是避雷器与被保护设备之间的距离应该在一定的限制范围之内,不能太远。

针对可能侵入变电所内的感应过电压一共设置了三个防护措施,分别在进线段、避雷器(入口线路上)和避雷器(母线上)。

(3)防雷接地。

上述防雷设备和措施满足相关要求之后,还需要建立一个整体的接地网,主要根据工作接地以及安全性的要求等,然后在避雷设备(包括避雷器和避雷针)的下方装设单独的接地体,接地装置通常都采用的是以水平接地体为主的人工接地网络。

4 结束语
铁道供电系统中变电所防雷的措施直接影响铁道供电系统的可靠性和安全性,从而对列车的安全运行产生影响,因此无论是施工建设还是管理运行,都需要格外关注铁道供电系统变电所的防雷保护,本文对变电所雷击原因、防雷措施进行了初步分析,为其他同行对此进行研究提供了一些参考信息。

参考文献
[1] 吴国宏. 变电所防雷技术[J]. 现代建筑电气,2012,12(3).
[2] 何讯. 铁路牵引变电所的防雷措施分析[J]. 科技创新与应用,2014,08.
[3] 周利军,高峰,李瑞芳,曹晓斌,吴广宁. 高速铁路牵引供电系统雷电防护体系[J]. 高电压技术,2013,39(02).。

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