隨著社會的不斷發(fā)展,可以說,我們一刻也離不開用電。在一些雷電多發(fā)的南方地區(qū),因為變電所遭受雷電襲擊導致大面積停電的事故時有所聞,給我們的生活帶來不便的同時,還造成了巨大的經(jīng)濟損失。因此,變電所如何防范雷電襲擊,顯得刻不容緩。
一、變電所遭受雷擊主要來源及解決方法
1、變電所雷擊來源:一是雷直擊于變電所的設備上;二是架空線路的雷電感應過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入。
2、解決方法。變電所對于直擊雷的保護一般采取裝設避雷針或采用沿變電所進線段一定距離內架設避雷線的方法解決。在變電所內裝設避雷器的目的在于限制入侵雷電波的幅值,使電氣設備的過電壓不致于超過其沖擊耐壓值。而變電所的進線段上裝設保護段的主要目的,在于限制流經(jīng)避雷器的雷擊電流幅值及入侵雷電波的陡度。
二、變電所防雷設備
1、避雷針。由三部分組成:接閃器(受雷尖端)是避雷針最高部分,用來接受雷電放電;引下線,用它將接閃器上的雷電流安全地引到接地裝置,使之盡快泄入大地;接地裝置,它是避雷針的最下部分,埋人地下,其接地電阻一般不能超過10ω。
2、避雷線。避雷線(架空線)是懸掛在高空的接地導線,避雷線和避雷針一樣,將雷電引向自身,并安全地將雷電流導入大地。如果避雷線掛得較低,離導線很近,雷電有可能繞過避雷線直擊導線,將它懸掛得高一些,提高避雷線的保護作用。
3、避雷器。一旦出現(xiàn)高電壓,且危及被保護設備絕緣時,避雷器立即動作,將高電壓沖擊電流導向大地,從而限制電壓幅值,保護電氣設備絕緣。當過電壓消失后,避雷器迅速恢復原狀,使系統(tǒng)能夠正常供電。
三、變電所防雷的原則
針對變電所的特點,其總的防雷原則是將絕大部分雷電流直接接閃引入地下泄散(外部保護);阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓波(內部保護及過電壓保護);限制被保護設備上浪涌過壓幅值(過電壓保護)。這三道防線,相互配合,各行其責,缺一不可。
四、變電所防雷的具體措施
1、變電所裝設避雷針對直擊雷進行防護。
架設避雷針是變電所防直擊雷的常用措施,其作用是把雷電吸引到避雷針身上并安全地將雷電流引入大地中,從而起到保護設備效果。變電所裝設避雷針時應使所有設備都處于避雷針保護范圍之內,此外,還應采取措施,防止雷擊避雷針時的反擊事故。對于35kv變電所,保護室外設備及架構安全,必須裝有獨立的避雷針。獨立避雷針及其接地裝置與被保護建筑物及電纜等金屬物之間的距離不應小于5m。
2、變電所的進線防護。
變電所進線段保護的目的是防止進入變電所的架空線路在近區(qū)遭受直接雷擊,并對由遠方輸入的雷電侵入波通過避雷器或電纜線路、串聯(lián)電抗器等將其過電壓數(shù)值限制到一個對電氣設備沒有危險的較小數(shù)值。
3、變電站對侵入波的防護。
在其進線上裝設閥型避雷器。閥型避雷器的基本元件為火花間隙和閥性電阻盤串聯(lián)組成。為防止電阻盤受潮以及保證火花間隙穩(wěn)定的特性,將其裝在密封的瓷套里。當電力系統(tǒng)由于雷擊產生過電壓時,火花間隙被擊穿,雷電流很容易通過閥型電阻引入大地。此時,作用在被保護設備上的電壓只是避雷器的殘余電壓,從而使設備得到了保護。
4、變壓器的防護。
在接近變壓器處安裝避雷器,這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣,裝設避雷器時,要盡量接近變壓器,并盡量減少連線的長度,以便減少雷電電流在連接線上的壓降。
5、變電所的防雷接地。
變電所防雷保護滿足要求以后,還要根據(jù)安全和工作接地的要求敷設一個統(tǒng)一的接地網(wǎng),然后避雷針和避雷器下面增加接地體以滿足防雷的要求,或者在防雷裝置下敷設單獨的接地體。
6、變電所防雷感應。
對于雷擊防護系統(tǒng)所產生的雷擊放電及電磁脈沖,以及雷電過電壓通過金屬管道電纜對變電所控制等各種弱電設備產生嚴重的電磁干擾,一般采取的措施是:多分支接地引線,減少引線雷電流;改善匯流系統(tǒng)的結構,減少引下線對弱電設備的感應;除了在電源入處裝設壓敏電阻等限制過壓裝置外,還可在信號線接入處使用光耦元件;所有進出控制室的電纜均采用屏蔽電纜,屏蔽層共用一個接地極;在控制室和通信室鋪設等電位,所有電氣設備的外殼均與等電位匯流牌連接。