变电站防雷及接地装置探析

《变电站防雷及接地装置探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、变电站防雷及接地装置探析摘要：变电站是电网运行的中枢纽带，在电力传输的过程中起着关键作用，如果发生雷击，将造成变电站设备的损坏，将严重影响电力输送，给社会经济发展和人民生活带来重大损失和影响。关键词：电力设备；防雷；接地装置1雷电危害雷电的危害主要来自三个方面：一是雷电通过线路侵入变电站，而产生过电压；二是雷电直接入侵变电站母线及其设备而产生过电压；三是雷电对地及地面上一些物体放电，线路或设备上产生的感应过电压。这三类过电压统称为大气过电压。对直击雷的保护，一般采用避雷针和避雷线。运行经验表明，装设避雷针的变电站，绕击和反击事故率是非

2、常低的。多雷区由于线路落雷频繁，所以沿线路入侵的雷电波是变电站遭受大气过电压的主要原因。2避雷针和避雷器目前变电站防雷主要采用避雷针和避雷器防雷。避雷针由针头、引流体和接地装置三部分组成。避雷器是一种能释放过电压能量、限制过电压幅值的保护设备，在释放过电压能量后，避雷器恢复到原状态。避雷器的分类：①保护间隙是最简单的避雷器，间隙的熄弧能力较差，往往不能自行熄灭。②管型避雷器，是一种保护间隙，但它在放电后能自动灭弧。③阀型避雷器。为了进一步改善避雷器的放电特性和保护效果，将原来的单个放电间隙分成许多短的串联间隙，同时增加了非线性电阻阀片

3、发展成阀型避雷器。ZnO避雷器具有一系列突出的优点，在电力系统广泛应用。3ZnO避雷器ZnO避雷器的特点：1）可以做成无间隙。在正常工作电压下，流过znO阀片的电流只有几十微安，不会烧坏阀片，所以无需串联间隙来隔离工作电压。2）无续流。在正常工作电压下流过ZnO阀片的电流极小，相当于一绝缘体，所以不存在工频续流。ZnO避雷器因无续流只需吸收过电压的能量，动作负载轻，在大电流、长时间重复冲击后特性比较稳定。3X呆护性能优越。ZnO阀片具有优异的非线性伏安特性,有进一步降低残压的潜力，在过电压的全部过程中都流过电流，吸收过电压能量，抑制过

4、电压的发展。由于没有间隙，故ZnO避雷器没有间隙的放电延时。1）流通容量大。ZnO阀片单位面积流通容量要比sic阀片的大4-5倍，又无串联间隙烧伤的制约，因此可以用来限制操作过电压。由于无间隙且通流容量大，ZnO避雷器体积小、质量轻、结构简单、运行维护方便、使用寿命长。变电站设备防雷保护多选用ZnO避雷器。4变电站接地装置变电站的接地装置关系到电气设备的安全可靠，影响电力系统的正常运行，正确运用接地装置，是保证电气安全的重要措施。4.1接地的种类及作用将电气装置的接地端通过导体与敷设在大地中的金属导体相连接，并与大地做可靠的电气连接，

5、称为电气装置的接地。1）工作接地。为保证电气设备可靠地工作而设置的接地，称为工作接地。例如，在中性点直接接地系统中，变压器的中性点接地、电压互感器和小电抗的接地端接地。2）保护接地。电气设备的金属外壳、配电装置的架构和线路杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设置的接地。3）雷电保护接地。为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设置的接地。4）防静电保护接地为防止静电对易燃油、天然气贮藏和管道等的危险作用而设的接地。4.2接地装置接地装置主要由接地体、接地线组成。1）接地体。埋入地中并与大地直接接触的金属导体。在大地中

6、的若干接地体由导体相互连接形成的整体称为接地网。2）接地线。电气设备接地端与接地体相连接的金属部分。4.3接地体接地体可分为自然接地体和人工接地体。自然接地体指利用大地中已有的金属构件、管道及建筑物钢筋混凝土而构成的接地体；人工接地体指专门为接地而人为装设的接地体。接地体敷设时需注意的几个环节：①处理接地体土壤，以降低冻结温度和土壤电阻率，可有效降低接触电压和跨步电压值。②接地体应符合热稳定校验与均压要求。③接地体要考虑腐蚀的影响，要采取防腐处理。④为减少外界温度变化对散流电阻的影响，埋入地下的接地体上部要离开地面0・8m左右。⑤垂直

7、接地体的间距应大于接地体长度的2倍,水平接地体的间距要大于5mo接地电阻：接地装置的电阻包括接地体和接地线的电阻，因接地装置的电阻本身较小，一般可以忽略不计，因此接地电阻主要指流散电阻，其数值等于接地装置对地电压与接地电流之比。当有冲击电流经接地体流入地中时，土壤即被电离，此时呈现的接地电阻称为冲击接地电阻。一般情况下，接地电阻比工频接地电阻小，这是因为雷电冲击电流通过接地装置时，由于电流密度很大，使土壤中的气隙产生局部火花放电，相当于增大了接地体的尺寸，从而降低了接地电阻。4.4接地线接地线指电气设备接地端与接地体相连接的导体。明敷

8、的接地线应标志清晰，涂15-100mm宽度相等的绿黄相间的条纹；暗敷接地线入口处应设接地标示。接地线应采取防止发生机械损伤和化学腐蚀的措施，如采用涂防锈漆或镀锌等防腐措施。另外，接地线截面应符合热稳定校验。变电站电气装置