【正文】 須進(jìn)行防雷保護(hù)的對(duì)象和措施建筑物及構(gòu)筑物名稱(chēng)建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)防雷措施110kV及以上配電裝置金屬結(jié)構(gòu)在架構(gòu)上裝設(shè)避雷針或獨(dú)立避雷針?shù)摻罨炷嗤两Y(jié)構(gòu)在架構(gòu)上裝設(shè)避雷針或獨(dú)立避雷針。當(dāng)在架構(gòu)上裝設(shè)避雷針時(shí)，可將架構(gòu)支柱主鋼筋作引下線接地，作引下線的鋼筋不少于2根屋外安裝的變壓器裝設(shè)獨(dú)立避雷針屋外組合導(dǎo)線及母線橋裝設(shè)獨(dú)立避雷針；在不能裝設(shè)獨(dú)立避雷針時(shí)，考慮在附近主廠房屋頂裝設(shè)避雷針主控制樓（室）金屬結(jié)構(gòu)金屬架構(gòu)接地但在雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)應(yīng)設(shè)獨(dú)立避雷針?shù)摻罨炷嗤两Y(jié)構(gòu)鋼筋焊接成網(wǎng)并接地屋內(nèi)配電裝置鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)鋼筋焊接成網(wǎng)并接地變壓器檢修間鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)鋼筋焊接成網(wǎng)接地本設(shè)計(jì)中采用220KV、110KV配電裝置構(gòu)架上裝設(shè)避雷針，35KV屋內(nèi)配電裝置上裝設(shè)獨(dú)立避雷針進(jìn)行直接保護(hù)，鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)焊接成網(wǎng)并接地，為了防止反擊，主變構(gòu)架上不設(shè)置避雷針。 （一）配置原則 變電站采用避雷針保護(hù)后，電氣設(shè)備幾乎可以免受直接雷擊。而在與變電站相連的長(zhǎng)達(dá)數(shù)十、數(shù)百公里的輸電線路上，雖然有避雷線保護(hù)，但由于雷電的繞擊和反擊，仍然會(huì)危及變電站中的電氣設(shè)備。雷擊線路時(shí)無(wú)論發(fā)生繞擊還是反擊，都會(huì)自雷擊點(diǎn)產(chǎn)生向變電站方向傳播的入侵電壓波，入侵電壓波的最大幅值等于線路絕緣的沖擊放電電壓，而變電站電氣設(shè)備的絕緣水平通常低于低壓線路的絕緣水平，因此入侵波對(duì)變電站的電氣設(shè)備會(huì)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。變電站中限制雷電入侵波過(guò)電壓的主要措施是裝設(shè)避雷器。在母線上裝設(shè)避雷器是限制雷電入侵波過(guò)電壓的主要措施。對(duì)于220kV及以下的一般變電站，無(wú)論變電站的電氣主接線形式如何，實(shí)際上只要保證每一段可能單獨(dú)運(yùn)行的母線上都裝有一組避雷器，就可以使整個(gè)變電站得到保護(hù)。只有當(dāng)母線或設(shè)備連接線很長(zhǎng)的大型變電站，或靠近大跨越、高桿塔的特殊變電站，經(jīng)過(guò)計(jì)算或驗(yàn)證證明以上布置不能滿足要求時(shí)，才需要考慮是否在適當(dāng)位置增設(shè)避雷器。根據(jù)避雷器的配置原則，本設(shè)計(jì)中配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器。此外，變壓器中性點(diǎn)接地必須裝設(shè)避雷器，并接在變壓器和斷路器之間。避雷器的類(lèi)型選擇為閥式避雷器。（二）避雷器的選擇磁吹閥式避雷器的電氣參數(shù)如下：（1）額定電壓Ube：避雷器的額定電壓應(yīng)與其安裝地點(diǎn)系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)相同。（2）滅弧電壓Umi：對(duì)35kV及以下的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，滅弧電壓取為最高工作線電壓的100%～110%；對(duì)110kV及以上的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，滅弧電壓取為系統(tǒng)最大工作線電壓的80%。（3）工頻放電電壓Ugf：指在工頻電壓作用下，避雷器發(fā)生放電的電壓值。在中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)阻抗接地的電網(wǎng)中，；在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，工頻放電電壓應(yīng)大于最大運(yùn)行相電壓的3倍。（4）殘壓Ubc：按計(jì)算來(lái)確定。（5）沖擊放電電壓Uchfs：我國(guó)生產(chǎn)的避雷器其沖擊放電電壓與5kA的殘壓基本相同。避雷器的選擇與校驗(yàn)（1）220KV側(cè)避雷器的選擇與校驗(yàn)①型式的選擇 根據(jù)規(guī)程及本設(shè)計(jì)，選用FCZ系列磁吹閥式避雷器。②額定電壓的選擇： 因此選 FCZ220避雷器，其參數(shù)如下表82所示。③滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作電壓：直接接地：，滿足要求。表82 避雷器參數(shù)型號(hào)額定電壓（kV）滅弧電壓有效值（kV）工頻放電電壓有效值（kV）沖擊放電電峰值（）不大于（kV）沖擊殘壓不大于（kV）不小于不大于FCZ220220252503580710740④工頻放電電壓校驗(yàn)：下限值：上限值： ＜580kV上、下限值均滿足要求。⑤殘壓校驗(yàn)：，滿足要求。⑥沖擊放電電壓校驗(yàn)：,滿足要求。綜上，所選FCZ220 型避雷器滿足要求（2）110KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)①型式的選擇 根據(jù)規(guī)程及本設(shè)計(jì)，選用FCZ系列磁吹閥式避雷器。②額定電壓的選擇： 因此選FCZ110避雷器，其參數(shù)如下表83所示。③滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作電壓： 直接接地： KV，滿足要求。表83 避雷器參數(shù)型號(hào)額定電壓（kV）滅弧電壓有效值（kV）工頻放電電壓有效值（kV）沖擊放電電峰值（）不大于（kV）沖擊殘壓不大于（kV）不小于不大于FCZ110110126255290345365④工頻放電電壓校驗(yàn)：下限值： 上限值： ＜290kV上、下限值均滿足要求。⑤殘壓校驗(yàn)：＜365KV，滿足要求。⑥沖擊放電電壓校驗(yàn)：＜345KV，滿足要求。綜上，所選FCZ110 型避雷器滿足要求。（3）35KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)①型式的選擇 根據(jù)規(guī)程及本設(shè)計(jì)，選用FZ系列普通閥式避雷器。②額定電壓的選擇： 因此選FZ35避雷器，其參數(shù)如下表84：表84 避雷器參數(shù)型號(hào)額定電壓（kV）滅弧電壓有效值（kV）工頻放電電壓有效值（kV）沖擊放電電峰值（）不大于（kV）沖擊殘壓不大于（kV）不小于不大于FZ3535418298134134③滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作電壓： 非直接接地： KV，滿足要求。④工頻放電電壓校驗(yàn)：下限值： 上限值： ＜98kV上、下限值均滿足要求。⑤殘壓校驗(yàn)：＜134KV，滿足要求。⑥沖擊放電電壓校驗(yàn)：＜134KV，滿足要求。綜上，所選FZ35 型避雷器滿足要求。 變壓器的防雷保護(hù)三繞組變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)只有高、中壓繞組工作而低壓繞組開(kāi)路的情況。這時(shí)，當(dāng)高壓或低壓側(cè)有雷電波作用時(shí)，因處于開(kāi)路狀態(tài)的低壓側(cè)對(duì)地電容較小，低壓繞組上的靜電分量可達(dá)很高的數(shù)值以致危及低壓繞組的絕緣。為了限制這種過(guò)電壓，需在低壓繞組出線端裝一組避雷器，但若在低壓繞組接有25m以上金屬外皮電纜時(shí)，因?qū)Φ仉娙菰龃?，足以限制靜電感應(yīng)過(guò)電壓，故可不必再裝避雷器。主變壓器220kV、110kV側(cè)中性點(diǎn)是直接接地，因而需在中性點(diǎn)裝設(shè)雷電過(guò)電壓保護(hù)裝置，選用金屬氧化物避雷器。35kV側(cè)中性點(diǎn)是非有效接地，其中性點(diǎn)采用全絕緣，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明不加保護(hù)時(shí)的故障率很低，故一般不需保護(hù)。所用變壓器高、低壓側(cè)均需裝設(shè)閥式避雷器避雷器。 內(nèi)部過(guò)電壓保護(hù)內(nèi)部過(guò)電壓是指由于短路器操作、故障或其他原因，使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化，從而引起電網(wǎng)電磁能量的轉(zhuǎn)化或積累所造成的電壓升高。內(nèi)部過(guò)電壓可分為操作過(guò)電壓和暫時(shí)過(guò)電壓兩類(lèi)。操作過(guò)電壓的持續(xù)時(shí)間一般很短（），采用某些限壓裝置和其他技術(shù)措施加以限制。 暫時(shí)過(guò)電壓持續(xù)的時(shí)間一般較長(zhǎng)，應(yīng)采用相應(yīng)的措施加以限制。如為了限制電弧接地過(guò)電壓對(duì)設(shè)備絕緣的威脅，本設(shè)計(jì)主變壓器220kV、110kV側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地的方式，這樣單相接地將會(huì)造成很大的單相短路電流，斷路器將立即跳閘而切斷故障，經(jīng)過(guò)一段短時(shí)間歇，讓故障點(diǎn)電弧熄滅后再自動(dòng)合閘，如能成功，可立即恢復(fù)送電；如不能成功，斷路器將再次跳閘，不會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)電弧現(xiàn)象，可限制電弧接地過(guò)電壓。參考文獻(xiàn)：[1] 水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院. 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分[M].中國(guó)電力出版社，1989[2] 應(yīng)敏華，程乃蕾，常美生. 供用電工程. 北京：中國(guó)電力出版社，[3] 卓樂(lè)友. 電力工程電氣設(shè)計(jì)200例. 北京：中國(guó)電力出版社，2004[4] 宋繼成. 220～500kV變電所電氣主接線設(shè)計(jì). 北京：中國(guó)電力出版社，2004[5] 蘇小林，閻曉霞. 電力系統(tǒng)分析. 北京：中國(guó)電力出版社，2007[6] 李光琦. 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析. 3版. 北京：中國(guó)電力出版社，2007[7] 西安交通大學(xué)，電力工業(yè)部西北電力設(shè)計(jì)院等編著. 短路電流實(shí)用計(jì)算法. 北京：中國(guó)電力出版社，1982[8] 電力工業(yè)部西北電力設(shè)計(jì)院. 電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)電氣一次部分上、下冊(cè)[M]. 北京：中國(guó)電力出版社，1998[9] 黃偉，付艮秀. 電能計(jì)量技術(shù). 2版. 北京：中國(guó)電力出版社，2007[10] 常美生，張小蘭. 高電壓技術(shù). 北京：中國(guó)電力出版社，[11] 谷水清，李鳳榮. 電力系統(tǒng)繼電保護(hù). 北京：中國(guó)電力出版社，2005 30