变电所防雷分析及改造

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1、消费电子2013年10月下ConsumerElectronicsMagazine电子科技变电所防雷分析及改造马桂林(通钢集团板石矿业有限责任公司，吉林白山134304)摘要：防雷，是指通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术，通钢集团板石矿业公司板石变电所位于吉林省白山市板石镇，始建于1987年。变电所一次电压为66KV二次电压为3．15KV。变电所66KV避雷器、综保装置ILTU主机用逆变电源，后台用计算机、电话及电视机于2008年多次遭雷击损坏，造成

2、板石矿业公司大面积长时间停电，严重影响生产，为确保人身和设备安全，2009年对变电所进行防雷改造。本文主要阐述了板石变电所存在的问题、改造措施及改造后效果。关键词：变电所防雷；问题分析；改造中图分类号：TM862文献标识码：A文章编号：1674—7712(2013)20～0019-01一、板石变电所自然情况和绝缘配合》公式计算得Ui=25Ihc／S=3．3KV，每根芯线为吉林省白山市处于寒温带湿润气候区，年雷暴日为32天。165V，足以对电话产生破坏。同理无屏蔽接地的有线电视线板石变电所位于吉林省白山市板石镇北侧，山谷河边。变电

3、路在屏蔽层产生的电压为3．3KV，芯线产生与屏蔽层方向相所建筑为平房，处于变电所避雷针保护范围，平房无避雷带反的电动势并进入电视电源，如屏蔽层良好接地后，电压约等防雷设施。变电所占地面积约1000平方米，南侧为主变电为原电压的20％，此电压电视机依然无法承受。设备区。防直击措施为四根独立避雷针，针高2O米，66KV三、板石变电所防雷设施存在的问题母线上有一组66KV避雷器；变电所中间建筑为房屋。房屋西(一)电源线路上的雷电防护设施不足。板石变电所原侧为高压室，中间为控制室，东侧为生活区；北侧为向矿区电源及控制使用设备为I、II类

4、耐压设备，由于板石变电所供电的3KV架空线路。变电所避雷针接地、变压器接地、高近年改造后，随自动化程度提高，大量的Ⅳ类耐压设备(综压避雷器接地为共用接地，电阻值5Q。门型支架的接地为保装置、计算机等)的投入，原有的雷电防护设施不能满足自然接地，阻值为40Q。保护要求，造成设备频繁遭雷击损坏。值班室用电由高压室引入，电源系统为TN—S，无低压(二)接地系统的不完善，接地采用条形接地，接地电浪涌抑制器。控制柜内综保装置用RTU计算机一台，由专用阻均超过标准要求，设备易遭受地电位抬升后的形成的反击。逆变电源供电，电源线路无专用SPD，

5、接地线铜线2．5mm。(三)信号系统基本无任何防护措施，主要集中在电话综保设备信号线位于配电柜内，全金属屏蔽，接地良好。线路上。电话线路采用架空线而且无屏蔽层。在入户时设备控制室内有两部电话，1O对无屏蔽电话电缆架空引入。前无任何防雷措施，这是板石变电所电话易遭受雷击的原因。休息室有～台有线电视，75QF插头电缆架空引入，屏蔽层(四)板石变电所独立避雷针与人行道、值班室太近，未接地，无专用SPD。RTU计算机与后台计算机通过数据线联避雷针接闪后在塔体1．5—2米高度形成的过电压(300～网，后台计算机网卡通过电话与远程监控设备联

6、网。接地系600KV)对值班室已构成直接威胁。接地设施存在接地面积不统采用共用接地，与变电所接地网连接，电阻4．6Q。自来足，接地电阻偏大的情况。因散流面积不足，会造成强地电水管路未与变电所接地网连接。办公室地面为地砖，人员工位引入室内主接地线，对人员和设备造成二次伤害。作区与室内电缆沟距离为0．2米。门窗无屏蔽措施。生活区四、板石变电所防雷改造方案与变电所避雷针相距不足3米。(一)合理确定变电所避雷针类型、参数和位置，沿二、板石变电所雷击情况分析板石变电所围墙南侧重新制作避雷针独立接地网，接地电阻变电所66KV母线上有一组高压

7、氧化锌避雷器，其中一≤2Q，与避雷针连接不少于两处，并设置断接卡。将原有只曾遭雷击损坏。高压避雷器保护水平为其后设备的最大耐接地网与避雷针接地网分离，与避雷针接地网保持3米以上压水平，故高压避雷器设定的残压较高，经主变压器变压后，距离。避雷针接地网与变电所设备保护地网分开，两地网的残压会在次级产生高压浪涌，并流经低压侧用电设备。高压地下距离达到3-5米。避雷针接地网水平接地体深度东、南室内有20KVA所内变压器，变压器前端安装3KV氧化锌避雷两侧为1．5米，西侧为1米。接地体材料为5O×5热镀锌扁器，在低压侧无其它SPD防护，这

8、样在电源线路上产生的浪钢；垂直接地体采用3．5米深井，共12处，靠近四个避雷针，涌对弱电设备会造成损坏。两井间距不小于6米，材料为长6米的中100热镀锌圆钢。由于采用共用接地系统，而共用接地的接地面积不足。(二)电话线处加装RJ11口SPD，可靠接地；有线电视避