由于變電所和架空線直接相連接,而線路的絕緣水平又比變電所內(nèi)的電氣設(shè)備高,因此沿著線路侵入到變電所的雷電波的幅值很高。如果沒有相應(yīng)的保護(hù)措施,就有可能使變電所內(nèi)的主變壓器或其他電氣設(shè)備的絕緣損壞。而變電所一旦發(fā)生雷擊事故,將使設(shè)備損壞,造成大面積停電,給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活帶來重大損失和嚴(yán)重影響。所以,對(duì)于變電所而言,必須采取有效的措施,防止雷電的危害。變電所的防雷保護(hù)措施如下。
1.裝設(shè)避雷針
裝設(shè)避雷針保護(hù)整個(gè)變電所建筑物免受直接雷擊。
避雷針可以防護(hù)直擊雷。避雷針可以單獨(dú)立桿,也可以利用戶外配電裝置的構(gòu)架或投光燈的桿塔;但變壓器的門型構(gòu)架不能用來裝設(shè)避雷針,以防止雷擊產(chǎn)生的過電壓對(duì)變壓器發(fā)生閃絡(luò)放電。
選擇獨(dú)立避雷針的安裝地點(diǎn)時(shí),避雷針及其接地裝置與配電裝置之間應(yīng)保持合適距離:在地上,由獨(dú)立避雷針到配電裝置的導(dǎo)電部分之間.以及到變電所電氣設(shè)備與構(gòu)架接地部分之間的空氣隙一般不小于5m。在地下,由獨(dú)立避雷針本身的接地裝置與變電所接地網(wǎng)間最近的地中距離一般不小于3m。
2.裝設(shè)架空避雷線及其他避雷裝置
裝設(shè)架空避雷線及其他避雷裝置作為變電所進(jìn)出線段的防雷保護(hù),主要是用來保護(hù)主變壓器,以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所損壞了主變電所的這一關(guān)鍵設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。
35kv電力線路,一般不采用全線裝設(shè)架空避雷線的方法來防直擊雷,但為防止變電所附近線路上受到雷擊時(shí)雷電沿線路侵入變電所破壞設(shè)備,需在變電所進(jìn)出線l-2km段內(nèi)裝設(shè)架空避雷線作為保護(hù),使該段線路免遭直接雷擊。為使上項(xiàng)保護(hù)段以外的線路受雷擊時(shí)侵入變電所內(nèi)的過電壓有所限制,一般可在架空避雷線的兩端裝設(shè)管型避雷器,其接地電阻不得大于10ω。
對(duì)于電壓35kv、容量3200kva以下的一般負(fù)荷變電所,可采用簡(jiǎn)化的進(jìn)出線段保護(hù)接線方式。對(duì)于10kv以下的高壓配電線路進(jìn)出線段的防雷保護(hù),可以只裝設(shè)fz型或fs型閥型避雷器,以保護(hù)線路斷路器及隔離開關(guān)。
3.裝設(shè)閥型避雷器
裝沒閥型避雷器對(duì)沿線路侵入變電所的雷電波進(jìn)行防護(hù)。
變電所的進(jìn)出線段雖已采取防雷措施,且雷電波在傳播過程中也會(huì)逐漸衰減,但沿線路傳人變電所內(nèi)的部分,其過電壓對(duì)內(nèi)部設(shè)備仍有一定危害。特別是對(duì)價(jià)值最高、絕緣相對(duì)薄弱的主變壓器更是這樣。故在變壓器母線上,還應(yīng)裝設(shè)一組閥型避雷器進(jìn)行保護(hù)。
6~10kv變電所中,閥型避雷器與被保護(hù)的變壓器間的電氣距離,一般不應(yīng)大于5m。為使在任何運(yùn)行條件下,變電所內(nèi)的變壓器都能夠得到保護(hù),當(dāng)采用分段母線時(shí),其每段母線上都應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器。
4.低壓側(cè)裝設(shè)避雷器
該避雷器主要用在多雷區(qū),防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當(dāng)變壓器的低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(shí)(如it系統(tǒng)),其中性點(diǎn)可裝設(shè)閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間隙。需要注意的是,防雷系統(tǒng)的各種鋼材必須采用鍍鋅防銹鋼材,連接方法要用焊接。圓鋼搭接長(zhǎng)度不小于6倍直徑,扁鋼搭接長(zhǎng)度不小于2倍寬度。
發(fā)電廠防止直擊雷的最有效辦法是裝設(shè)避雷針,同時(shí)變壓器、其他電氣設(shè)備或建筑物均在其保護(hù)范圍內(nèi),以防止遭到直擊雷的破壞。為了防止感應(yīng)雷的危害,應(yīng)使一切處于雷電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)內(nèi)延伸開的金屬物件都有良好的閉合回路。建筑物內(nèi)凡有管道接頭、彎頭等連接不可靠的地方,都要用金屬跨接。對(duì)于建筑物內(nèi)有長(zhǎng)的并行敷設(shè)的導(dǎo)電物體如金屬管道的情況,若其間距較小也應(yīng)用金屬將其連接起來。