变电所防雷保护课件

发电厂和变电所的防雷保护发电厂和变电所雷电过电压来源雷直击发电厂和变电所雷击输电线路产生的过电压沿线路侵入发电厂和变电所变电所雷电过电压的危害发电机、变压器等主要电气设备的内绝缘大都没有自恢复的能力220kV线路50%放电电压1200kV，而相应的变压器全波冲击试验电压850kV，全波多次冲击耐压只有850/1.1=773kV造成大面积停电过电压防护的主要措施降低来波陡度减小通过避雷器的电流进线保护段避雷器的保护作用与范围侵入波针，线，保护范围防止反击直击一、直击雷防护1、避雷针的反击AdLSK12RchSdhK避雷针与配电构架同高处避雷针的接地装置上一般直击雷电流iL=100kA;L0=1.55μH/m;h高处L=1.55hμH空气与土壤的平均击穿场强：E＝500kV/m1、避雷针的反击AdLSK12RchSdhK发生反击时:500Sk=100Rch+60h500Sd=100Rch防止反击:Sk>0.2Rch+0.1h一般5mSd>0.3Rch一般3m2、避雷针的安装方式一般110kV及以上变电所，允许装配电构架避雷针，配电构架需装设辅助接地装置，与地网的连接处距变压器接地与地网连接处的距离不小于15m。土壤电阻率>500Ωm时,需独立架设避雷针。变压器门型构架上不得加装避雷针。35kV及以下变电所需独立加设避雷针，并达到不反击的要求。（1）（2）(1)配电构架辅助接地装置与地网连接点(2)变压器接地与地网的连接点二、变电所内避雷器的保护作用装设避雷器正确选择避雷器的形式、参数合理确定保护接线方式，如台数、装设位置尽量少的避雷器保护所有设备1、避雷器与被保护设备距离为零时的过电压1、避雷器与被保护设备距离为零时的过电压变压器在冲击电压作用下可等值为一个电容（称为入口电容），一般可以不计，认为输电线路在此开路。避雷器动作前：变压器（也是避雷器）上电压：避雷器动作后：变压器（也是避雷器）上电压有两个峰值：Uch：避雷器冲击放电电压

Ubm：避雷器残压的最大值，取5kA下的数值两个峰值Uch和Ubm基本相同1、避雷器与被保护设备距离为零时的过电压变压器得到可靠保护条件：变压器冲击放电电压大于避雷器的冲击放电电压和5kA下的残压110kV~220kV变电所雷电流不得超过5kA，故5kA下的残压用Ub.5表示。2、避雷器与被保护设备有一定距离时的过电压入侵波at(到B点时t=0)在变压器入口处T发生全反射:1)、当T点的反射波到达B点之前

UB(t)=at2)、当T点的反射波到达B后和避雷器动作之前TBat2、避雷器与被保护设备有一定距离时的过电压3)、避雷器动作时刻t=tpK为设备电容修正系数Ub.5避雷器伏秒特性曲线at变压器上电压UT(t)：具有振荡性质——截波3、变压器与避雷器之间允许的最大电气距离

由于入侵波在变压器与避雷器之间多次反射，作用在变压器上的电压具有振荡性质，相当于截波的作用。变压器承受截波的能力为多次(一般指3次)截波耐压值:

因此变压器承受的最大耐压值

变压器与避雷器间允许的最大电气距离

确保变压器安全的主要措施限制避雷器残压限制入侵波陡度减小变压器距避雷器的电气距离由变电站进线段保护完成三、变电所的侵入波过电压防护一定长度的导线可以起到下列作用：自身阻抗可限制雷电流的幅值冲击电晕可降低入侵波陡度1、35kV及以上变电所进线段保护F3的作用：限制入侵雷电波幅值F2的作用：隔离开关或断路器断开时防止入侵波在此发生全反射造成对地闪络。断路器闭合运行时，管型避雷器在避雷器的保护范围内不动作，避免截断波的产生35贝kV及以疲上电痒缆进溪线段迅的保播护在进线黎段内雷尚绕击或汉反击而拦产生入持侵波的照机会很圾小但变电从所的雷脾害事故50%是由膨雷击1k亏m以内的揉线路引债起的71柱%是由护雷击3k微m以内眯的线固路引燃起的进线段罗耐雷水小平额定电压kV3566110220330500耐雷水平kA306075110150175流经咽避雷比器电授流的撇计算进线缺段可罢以限映制避贸雷器披中电蝇流进线段垫首端落次雷且最团大幅值析为绝缘缎子50％冲求击闪大络电徒压U50娇%，行波在乒进线段竿来回一族次的时断间为计算立不同身电压币等级锤的勇后凡，可柳求出制变电尚站电扎气设纤备离丹避雷肃器的堵最大鄙允许浮电气退距离lm进入乘变电轧所的鱼雷电剧流陡叛度的个计算首端俊落雷可且幅岸值为U50押%的直角捆波，冲击况电晕诱将使甩直角况波波弄头变馒缓：2、35k溪V小容亩量变桌电所丛进线董段的员保护<10怨m避雷谢器距服变压终器距瞎离小庸于10移m，a允许大工一些进线纤段可揉缩短驻到500～600悲m为了限坏流，FE1、FE2的接升地电膛阻变电忌所侵董入波喊的保隶护接拥线220仇kV变电配所保浑护接钻线500岂kV变电忆所保顺护接喜线变电陵所侵获入波尚的保千护接照线旋转电歼机的防劣雷保护一、涝旋转爸电机柳防雷某保护荷的特咸点旋转电掉机的防轧雷保护牢要比变圾压器困塞难得多姓，其雷定害事故脆也往往放大于变棵压器，串这是由茅它的绝票缘结构钳、运行旨条件等亿方面的毁特殊性储造成的区。在同火一电舌压等采级的冻电气秤设备现中，掘以旋专转电更机的老冲击亭电气溉强度轻为最痕低。电机绝歇缘的冲这击耐压辣水平与循保护它灿的避雷淘器的保胞护水平舟相差不桐多、裕守度很小犯。发电机祖绕组的绣匝间电幅容很小瞎和不连赤续，迫纽奉使过电坟压进入恼电机绕杠组后只犁能沿着亮绕组导望体传播弦，而它继的每匝傲绕组的爸长度又篮远较变饭压器绕荐组为大识。从防雷萄保护的稠观点来合看，发猫电机可坊分为两筝大类：通过软变压灿器再鱼接到冶架空珠线路屠上去纠的电默机，冒简称启非直妻配电愤机；直接导与架较空线佳相连辛的电嫩机，孔简称楚直配菜电机召。理论副分析钉和运闷行经呢验均首表明盯：非谱直配陆电机园所受俊到的眨过电室压均机须经占过变状压器乖绕组西之间曾的静算电和伶电磁端传递娃。只额要低少