DB1749-2019太阳能热发电站防雷装置检测技术规范

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DB63青 海 省 地 方 标 准DB63/T1749—2019太阳能热发电站防雷装置检测技术规范20192019061920190901青海省市场监督管理局发布DB63/T1749DB63/T1749—2019目 次前言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1基本规定 2检测项目 4检测技术要求和方法 4数据记录与结果判定 6检测技术报告 7附录A（规范性附录）防雷区的划分 8附录B（规范性附录）防雷装置技术要求 10附录C（规范性附录）接地装置特性参数测试方法及技术要求 13附录附录D（资料性附录）检测技术报告样式 18参考文献 24I前 言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由青海省气象局提出并归口。本标准主要起草单位：青海省气象灾害防御技术中心。（集团电力设备股份有限公司。本标准主要起草人：王玉娟、欧建芳、刘蓉娜、杨成山、刘晓燕、王敏、巴文学、谢寿安、司杨、张继红。IIII太阳能热发电站防雷装置检测技术规范范围测技术报告编制等内容。本标准适用于各种类型太阳能热发电站防雷装置的检测。规范性引用文件件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T17949.1 1部分：常规测量GB/T18802.1低压电涌保护器（SPD）第1部分：低压配电系统的电涌保护器性能要求和试验方法GB/T18802.21低压电涌保护器（SPD）第21部分：电信和网络的电涌保护器性能要求和试验方GB/T50064 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GB50057 建筑物防雷设计规范QX/T406 雷电防护装置检测专业技术人员职业要求GB/T50064 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GB50057 建筑物防雷设计规范QX/T406 雷电防护装置检测专业技术人员职业要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1太阳能热发电能到电能转换。3.2太阳能热发电系统设施组成。3.3太阳能热发电站主要有塔式、槽式、蝶式和菲涅尔式四类太阳能热发电站。13.4集热场将太阳能聚集并转化为热能的系统，一般由聚光装置和吸热器组成。3.5发电区的区域。基本规定检测机构和人员太阳能热发电站的防雷装置检测机构应具备相应等级的检测资质。QX/T406防雷类别及防雷区的划分防雷类别的划分（开关站（构雷电事故的可能性和后果，防雷类别按以下规定划分：——储换热区域存在有爆炸危险的露天钢质封闭气罐，宜划分为第二类防雷建筑物；——当年预计雷击次数（N）大于0.25次/a的集热场、发电区、升压变电站（开关站）及其它建（构）筑物，划分为第二类防雷建筑物；——当年预计雷击次数（N）0.05/a，0.25/a建筑物。注：年预计雷击次数的计算方法按照GB50057附录A执行。防雷区的划分结合太阳能热发电站防雷装置设计图纸、方案及现场勘察情况，将防雷击电磁脉冲的环境划分为LPZ0A,LPZ0B,LPZ1,…,LPZn区。分类方法见附录A。检测程序及要求12图1防雷装置检测工作程序现场检测前，应开展有关资料和防雷状况的调查，主要包含以下内容：——现场地理环境及气候特征；——防雷设计说明和图纸；——厂区主要设施、设备布局；——接闪器、引下线的安装和敷设方式；——防侧击雷措施，如均压环的安装和敷设方式；——接地形式、等电位连接等状况；——低压配电系统的接地形式、电涌保护器的安装、电磁屏蔽等措施。防雷装置检测工作时，应注意以下事项：——检测前应接受太阳能热发电站安全知识教育，在保证作业人员人身安全和检测设备安全的前提下进行检测；——检测应在非雨天、无积水和土壤未冻结时进行；——检测线应避开高、低压供电线路的干扰；——检测期间电流线严禁断开，电流线和电流极处要有专人看护。检测周期防雷装置及接地装置特性参数的检测，宜按以下周期进行检测：（开关站3～5——集热场聚光装置和吸热器的防雷装置性能应每年检测一次；——站区内各建（构）筑物的防雷装置性能应每年检测一次；——储换热区域油罐防雷装置应每半年检测一次；——定期检测宜于三月至五月进行，遇有接地装置改造或其他必要时应进行针对性测试。3检测项目集热场集热场的检测项目包括：——接闪器；——引下线；——接地装置；——等电位连接；——电涌保护器。发电区发电区的检测项目包括：——接闪器；——引下线；——接地装置；——电磁屏蔽；——等电位连接；——电涌保护器；——防静电接地装置。升压变电站（开关站）升压变电站（开关站）升压变电站（开关站）的检测项目包括：——接闪器；——引下线；——独立接闪杆；——接地装置特性参数。注：升压变电站（开关站）输电线路的雷电过电压保护按GB/T50064-20145.3的规定执行。附属建（构）筑物附属建（构）筑物（包括控制室、检修维修、生活等辅助设施）的检测项目包括：——接闪器；——引下线；——接地装置；——电磁屏蔽；——等电位连接；——电涌保护器。6检测技术要求和方法接闪器线路。4B.1。测试接闪器与建（构）0.2Ω。0.2Ω。4mm4mm时必须在罐顶加装单独接闪杆。引下线B.2。0.2Ω。集热场吸热塔及升压变电站(开关站)等的独立接闪杆（塔杆）10Ω。接地装置GB/T17949.1的规定执行。B.3。4Ω。24。升压变电站(开关站)0.5Ω。集热场吸热塔及升压变电站(开关站)等的独立接闪杆（塔杆）10Ω。等电位连接B.4。0.2Ω。接地装置或等电位连接带（板）0.2Ω。0.25根螺栓连接的法兰盘，在非腐蚀环境下可不跨接。0.2。测试附属建（构）筑物及生活区内各金属构件以及建筑物内的设备与接地装置或等电位连接带（板）的电气连接，过渡电阻不应大于0.2Ω。电磁屏蔽5B.4。0.2Ω。0.2Ω。电涌保护器GB18802.1GB/T18802.21要求的产品。电涌保护器可安装在被保护设备处。低压配电系统所选电涌保护器的主要技术参数应符合设计要求。U01.861.33～1.6倍，在脉冲电路中应为脉冲初始峰值电压1.4～2.0倍。泄漏电流(Iie)Iie值时，一般不应大于20μA。50MΩ。B.4。测试电涌保护器接地端子与接地装置的电气连接。防静电接地装置备的工作接地、保护接地等共用接地装置时，其接地电阻按各系统要求中的最小值确定。检查储罐是否采取静电防护措施，作业场所（如罐区入口处、上储罐扶梯入口处等）有消除人体静电装置。接地装置特性参数（含分流测试梯度分布、接触电位差、跨步电位差等参数或指标，测试方法及技术要求见附录C。数据记录与结果判定检测数据记录员签字。首次检测时，应绘制防雷装置平面示意图，定期检测时应进行补充和修改。检测结果判定6是否合格。检测技术报告检测技术报告的编制应符合以下要求：——现场检测完成后，应对记录的检测数据进行整理、分析，及时出具检测技术报告；——检测技术报告由封面、基本信息表、防雷装置检测记录表、接地装置特性参数记录表组成，DD.1～表D.4；——检测技术报告应对所检测项目是否符合本标准及相应标准的规定或设计要求，做出明确的结论。检测技术报告应包括：——委托检测机构、受检单位名称；——依据的主要技术标准、使用的主要仪器设备；——检测内容、检测项目、检测结论；——检测日期、报告完成日期；——检测、审核和批准人员签名；——加盖检测机构检测专用章。检测技术报告存档检测技术报告存档应有纸质和电子两种存储形式。定期检测资料存档应保存两年以上，新建、改建、扩建项目的跟踪检测资料存档应长期保存。7附录A（规范性附录）防雷区的划分划分原则防雷区（LPZ）的划分应符合以下原则：——直击雷非防护区（LPZOA）：本区内的电磁场没有衰减，各类物体都可能遭到直接雷击，属完全暴露的不设防区；——直击雷防护区（LPZOB）：本区内的电磁场仍没有衰减，各类物体很少遭受直接雷击，属充分暴露的直击雷防护区；——第一防护区（LPZ1）：本区内的电磁场可能衰减，衰减程度取决于屏蔽措施，流经各类导体的雷电流比LPZOB区内的更小，各类物体不可能遭受直接雷击；——第二防护区至后续防护区（LPZ2…n）：需要进一步减小流入的电涌电流和限制雷击电磁场强度的后续防雷区。划分方法A.2.1一般建（构）筑物A.2.1一般建（构）筑物一般建（构）筑物防雷区的划分见图A.1。图A.1一般建（构）筑物防雷区划分示意图注：槽式、蝶式、菲涅尔式等太阳能热发电站集热场防雷区划分方法同一般建（构）筑物防雷区的划分方法。8A.2.2典型塔式太阳能热发电站集热场典型塔式太阳能热发电站集热场防雷区的划分见图A.2。图A.2典型塔式太阳能热发电站集热场防雷区划分示意图99附录B（规范性附录）B.1至B.4了太阳能热发电站防雷装置的技术要求。表B.1接闪器材料规格、安装工艺的技术要求名称技术要求接闪杆1mφ≥12mm；钢管φ≥20mm；铜材有效截面积≥501m～2m：圆钢φ≥16mm；钢管φ≥25mm；铜材有效截面积≥50mm2；烟囱、水塔顶上的杆：圆钢φ≥20mm；钢管φ≥40mm，厚度≥2.5mm；铜材有效截面积≥50mm2；其它材料规格要求按照GB50057-2010表5.2.1的规定选取。接闪带圆钢φ≥8mm；钢管φ≥20mm，厚度≥2.5mm；扁钢截面积≥50mm2≥50mm2烟囱（水塔顶部避雷环（带φ≥12mm；扁钢截面积≥100mm2，厚度≥4mm；其它材料规格要求按照GB50057-2010表5.2.1的规定选取。接闪网圆钢φ≥8mm；扁钢截面积≥48mm2,厚度≥4mm。接闪线镀锌钢绞线截面≥35mm2。金属屋面金属板下面无易燃易爆物品时：厚度≥0.5mm；金属板下面有易燃易爆物品时：铁板厚度≥4铜板厚度≥5mm；铝板厚度≥7mm。钢管、钢罐≥2.5mm；处于储换热区域内的钢管、钢罐壁厚≥4mm。防腐状况镀锌、涂漆、涂沥青、不锈钢、铜材、暗敷、锈蚀。搭接长度与形式扁钢与扁钢：不应少于扁钢宽度的2倍，不少于3面施焊；圆钢与圆钢或圆钢与扁钢：不应少于圆钢直径的6倍，双面施焊；其它材料焊接时搭接长度要求按照GB50057-2010表4.1.2的规定。保护范围按GB50057-2010规范滚球法计算，且符合GB50057-2010表3.2.1要求。安全距离独立接闪杆和架空接闪线（网）的支柱及接地装置与被保护建筑物及其相联系的管道、电缆等金属物之间的距离按GB50057-2010计算，≥3m。1010B.3B.311表B.2引下线材料规格、安装工艺的技术要求名称技术要求材料规格独立烟囱：圆钢φ≥12mm；扁钢截面积≥100mm2，厚度≥4mm；暗敷：圆钢φ≥10mm；扁钢截面积≥80mm2；其它材料规格要求按照GB50057-2010表5.2.1的规定选取。平均间距四周均匀或对称布置；一类≤12m，金属屋面引下线应在18m-24m；二类≤18m；三类≤25m。防腐状况镀锌、涂漆、涂沥青、不锈钢、铜材、暗敷。搭接长度与形式扁钢与扁钢：不应少于扁钢宽度的2倍，不少于3面施焊；圆钢与圆钢或圆钢与扁钢：不应少于圆钢直径的6倍，双面施焊；其它材料焊接时搭接长度要求按照GB50057-2010表4.1.2的规定。安全距离独立接闪杆的引下线与被保护物之间的距离按GB50057-2010计算，≥3m。名称技术要求人工接地体水平接地体：间距宜为5m；垂直接地体：长度宜为2.5m，间距宜为5m；埋设深度：≥0.5m，并宜敷设在当地冻土层以下。距建筑物的出入口或人行道≥3m。材料规格要求按照GB50057-2010表5.4.1的规定选取。自然接地体材料规格要求按照GB50057-2010表5.4.1的规定选取。搭接长度与形式扁钢与扁钢：不应少于扁钢宽度的2倍，不少于3面施焊；圆钢与圆钢或圆钢与扁钢：不应少于圆钢直径的6倍，双面施焊；其它材料焊接时搭接长度要求按照GB50057-2010表4.1.2的规定。安全距离独立接地装置与被保护物之间的距离按GB50057-2010计算，≥3m。表B.4防侧击雷及雷击电磁脉冲装置的材料规格、安装工艺的技术要求名称技术要求防侧击雷装置防侧击的措施防侧击措施见GB50057-2010第4章。材料规格材料规格要求按照GB50057-2010表5.2.1的规定。连接状况外墙内、外竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端，应与防雷装置作等电位连接。搭接长度与形式扁钢与扁钢：不应少于扁钢宽度的2倍，不少于3面施焊；圆钢与圆钢或圆钢与扁钢：不应少于圆钢直径的6倍，双面施焊；其它材料焊接时搭接长度要求按照GB50057-2010表4.1.2的规定。雷击电磁脉冲防护装置等电位连接等电位连接带至接地装置或各等电位连接带之间的连接导体：铜截面积≥16mm2，铝截面积≥25铁截面积≥50mm2。≥6≥10≥16mm2.屏蔽及埋地入户低压配电线路埋地引入长度见GB50057-2010的4.2.3的要求，且不应小于15m。入户处应将电缆的金属外皮、网管连接至等电位连接带或防闪电感应的接地装置上。施金属管道接地状况进出建筑物界面的各类金属管线应与防雷装置连接。建筑物内设备管道、构架和金属线槽与防雷装置连接。竖直敷设的金属管道及金属物顶端和底端应与防雷装置连接。建筑物内设备管道、构架和金属线槽连接处应作跨接处理。架空金属管道和电缆桥架应每隔25m接地一次。电涌保护器配电线路、信号线路上安装电涌保护器。10器之间的线路长度不宜小于5m，长度达不到要求应加装退耦元件。电涌保护器两端连接导线应短直，连接长度不宜大于0.5m。级数类型连接相线铜导线/mm2接地端连接铜导线/mm2第一级开关型或限压型610第二级限压型46第三级限压型2.54第四级限压型2.541212附录C（规范性附录）接地装置特性参数测试方法及技术要求接地阻抗的测试一般原则接地阻抗的测试见GB/T74.率不等于50Hz，选用4～6个频率进行测试。注意事项接地阻抗测试中应注意如下事项：——布置测试极时，应优先选择地势平坦、地质条件相近的区域，现场条件允许时，测试极应尽D5——测试接地阻抗时，应将所有与接地装置连接的导体断开。无法断开时，测试极应远离此类导体，并进行分流向量测试，计算分流系数，从而对接地阻抗进行修正。——直线法测试接地阻抗，测试极电流线和电压线同方向布设时，应保持两线足够远的间距，以减小互感耦合的影响。测试方法——直线法测试接地阻抗，测试极电流线和电压线同方向布设时，应保持两线足够远的间距，以减小互感耦合的影响。测试方法直线法电流线和电压线同方向（同路径）放设的方法。直线法测试接地阻抗见图C.1。电流极长度DECD的4～5倍；电压极长度DEP通常为（0.5～0.6）DEC。当远距离放线有困难时，在土壤电阻率均匀地区DEC可取DEC可取3DP在被测接地装置EC连线方向移动三次，每次移动的距离为DEC的5%左右，三次检测结果误差在5%以内即可。C.1说明：DG－地网；E－接地网边缘测试点；P－电压极；13C－电流极；DEP－电压极到接地网边缘测试点之间的距离；DEC30°夹角法DECDEP30°夹角布线，DEC=DEP≥2D。远离夹角法通常情况下接地装置接地阻抗的测试宜采用电流和电位线夹角布置的方式，夹角θ通常为45°以上，一般不宜小于30°，电流极DEC和电压极DEP长度相近，为最大对角线长度D的4～5倍。C.1.4数据处理与结果判断地阻抗不应大于设计要求值，无设计要求时，不应大于0.5Ω。分流测试一般原则电流I的分流测试。C.2.2测试方法运算，得到地网分流系数K，以修正接地阻抗。即分流的相量和,地网实际散流的相量,地地网分流系数K按公式C.1计算：…………(C.1)一般采用具有相量测试功能的柔性罗氏线圈对与避雷线相连的金属构架基脚以及出线电缆的电缆簇进行分流相量测试。变电站分流测试示意见图C.2。14图C.2变电站分流测试示意图C.2.3数据有效性判断分流测量数据的有效性应根据以下原则现场判断：——某一处的分流大小应与仪器输出的测试电流大小成正比，相位不随电流大小变化；——测试电流大小不变，在相邻的测试频率下（如47Hz、48Hz），某一处的分流大小及相角应接近；——将罗氏线圈正向及反向缠绕构架，观察两次相位是否相差180°。C.3接触电位差和跨步电位差的测试C.3接触电位差和跨步电位差的测试一般原则象，使用专用设备检测，地网注入异频检测电流。测试方法如图C.3所示方法布线，V1处万用表显示电压值即为该设备的接触电位差的测试值，V2处万用表显V2或测试点为圆心，在半径1.0m的圆弧上，选取3～4备或测试点的接触电位差检测值或跨步电位差测试值。C.315说明：G—接地网；S—设备构架；P—模拟人体金属铁脚；C—电流极；Rm—等效人体电阻；dGC—电流极到接地网之间的距离；I—检测电流。C.3.3数据处理与结果判断实际的接触电位差UT按公式C.2换算,跨步电位差US按公式C.3换算：…………（C.2）…………（C.3）式中：式中：UT—接触电位差实际值；US—跨步电位差实际值；UT—接触电位差检测值；’US—跨步电位差检测值；’Im—注入地网中的检测电流；IsC.4C.5…………（C.4）式中：—接触电位差最大允许值—跨步电位差最大允许值（；ρ—人站立处地表面的土壤电阻率（·；t—（。C.4场区地表电位梯度的测试C.4.1一般原则1630m。测试方法场区地表电位梯度的检测示意图见图C.4,V处万用表显示电压值即为该处地表与参考点之间的电位，从而可换算出场区地表电位梯度。P—电位极；d—测试间距。图C.4地表电位梯度检测示意图数据处理与结果判断两端略有抬高，说明接地装置状况良好；反之，接地装置状况不良。C.5接地装置的电气完整性的测试一般原则及测试方法两端略有抬高，说明接地装置状况良好；反之，接地装置状况不良。C.5接地装置的电气完整性的测试一般原则及测试方法50mΩ以上时，应反复测试验证。结果判断接地装置的电气完整性状况应根据导通电阻按以下标准进行判断：——状况良好的设备检测值应在50mΩ以下；——50mΩ～200m在适当时候检查处理；——200mΩ～1Ω的设备状况不佳，对重要的设备应尽快检查处理，其他设备宜在适当时候检查处理；——1Ω以上的设备与主地网未连接，应尽快检查处理；——独立接闪杆与主地网的测试值应在500mΩ以上。17附录D（资料性附录）报告编号：太阳能热发电站防雷装置检测技术报告项目名称：项目名称： 委托单位： 检测单位： 检测时间： 检测地点： 完成时间： 18表D.1基本信息表检测日期： 天气状况： 温度： 湿度：受检单位信息项目名称单位名称地址邮编项目地址前次报告编 号经纬度E： N：前次检测单 位联系人联系电话检测单位信息单位名称地址邮编法定代表人统一社会信用代码资质等级联系人联系电话检测说明受检场所防雷类别集热场： 发电区： 升压变电站(开关站)：其它建（构）筑物：受检单位所在地接地装置构成概况电流极和电压极放线情况其他特殊说明检测仪器设备及编号检测人员（签名）记录人（签名）复核人（签名）技术负责人（签名）结论年 月 日1919表D.2防雷装置检测记录表检测场所：序号检测项目检测结果1接闪器（一）类型杆 带 网 金属形式架设高度保护范围材料规格搭接形式及长度锈蚀状况与引下线过渡电阻（Ω）接闪器（二）类型杆 带 网 金属形式架设高度保护范围材料规格搭接形式及长度锈蚀状况与引下线过渡电阻（Ω）2引下线敷设方式明设暗敷锈蚀状况根数平均间距材料规格搭接形式及长度接地电阻（Ω）3接地装置水平接地体材料规格长度、埋设深度垂直接地体材料规格间距、埋设深度搭接形式及长度防腐状况和相邻接地体之间的防反击距离（m）4等电位连接材料规格接地电阻（Ω）5