《变电站防雷保护及其配置计算案例》1500字

变电站防雷保护及其配置计算案例综述雷电接地：用于减少因雷电电流平稳泄漏到地面而导致的过电压。它的性质似乎介于前两个基数之间。它是防雷装置的组成部分。像工作接地一样，但是是一种强大的人身安全手段，仅在发生故障时才有效，类似于保护性接地，通常电阻范围为1至30。由此可见,接地电阻取10较合适。查接地装置(冲击系数)与(接地装置的冲击利用系数)表,选用一字形的接地体。查得:＝0.45＝(式中:—冲击电流下的电阻;—工频电流下的电阻)＝0.45×10＝4.51.1直击雷的过电压保护安装单独的避雷针。脉冲接地电阻不应超过10欧姆，以避免对变电站设备，电气结构和技术产生直接雷击。气体分配设备的结构之间有独立的避雷针，以防止雷击引起的反击事故。最小距离Sk为5m，独立避雷针的接地装置与接地网之间的距离Sd不应超过3m。根据上述条件，变电站避雷针的结构如下。1）35kV，110kV配电系统：在结构上安装独立的避雷针，并将结构柱的主要钢筋接地。2）主变压器配有独立的避雷针。3）不同电压等级的母线桥：安装独立的避雷针。4）主控室：室内配电箱横梁1.2雷电侵入波的过电压保护防止侵入波的主要措施：（1）为限制侵入性脑电波的幅度，在变电站中安装了阀型电涌放电器，同时在变电站的输入线上设置了输入线路保护装置，以防止雷电流流过阀门。进入避雷器并减小雷电浪涌的斜率。（2）在变电站中，应安装避雷器，以限制过电压并防止EEG进入。避雷针应安装在1-2KM变电站附近的110kV和35kV线路上，并且必须分别提供小于30kA和75kA的低避雷角。在25°和30°范围内，脉冲接地电阻约为10Ω，因此，大多数雷击仅在线路段外时发生，即对于三绕组变压器，必须在所有低压相绕组上安装避雷器，并在中性点处直接接地，以保护变压器的中性点和变压器的绝缘。1.3.2避雷器避雷器是过压限制器。它本质上是一个过电压收集器。它与其他保护装置一起使用，当施加的电压超过一定范围时，避雷器始终首先工作，从而泄漏大量能量。避雷器广泛用于电气系统。它取决于额定电压（工作电压，在正常运行期间施加到避雷器的电源频率，即使用避雷器的电网的额定电压）和额定电压，功率平方的平均值。频率工作电压），避雷器是自由电弧，因此可以可靠地将其关闭。1)进出线设备外侧；2)所有母线上；3)变压器高压侧，尽量靠近变压器；4)变压器低压侧为△时，只装在B相；5)主变压器中性点，按其绝缘水平等级选设；避雷线的配置：1)110kV及以上线路全长架设避雷线；2)35kV雷电日较高应全长架设避雷线；3)10kV—35kV，一般设1—2km的进线段保护，以降低雷电波的陡度。已知条件算法：滚球法避雷针组号1避雷针编号：#1 #2 #3 针高：(#1,#2,#3)12.00米避雷针计算高度：(#1,#2,#3)12.00米被保护物的防雷等级要求：30米被保护物的高度：10.50米 计算过程和公式保护高度10.50米的计算#1,#2,#3r0=√[h*(2hr-h)]=√[12.00*(2*30.00-12.00)]=24.00(米)rx=√[h*(2hr-h)]-√[hx(2hr-hx)]=√[12.00*(2*30.00-12.00)]-√[10.50(2*30.00-10.50)]=1.20(米)#1-#2两针距离D=1.34D1=D/2=1.34/2=4.17(米)Bx=√[h(2*hr-h)-D1*D1]-√[hx(2*hr-hx)]=√[12.00(2*30.00-12.00)-4.17*4.17]-√[10.50(2*30.00-10.50)]=0.84(米)中心点最低高度h0h0=hr-√[(hr-h)*(hr-h)+D1*D1]=30.00-√[(30.00-12.00)*(30.00-12.00)+4.17*4.17]=11.52(米)#1-#3两针距离D=6.38D1=D/2=6.38/2=3.18(米)Bx=√[h(2*hr-h)-D1*D1]-√[hx(2*hr-hx)]=√[12.00(2*30.00-12.00)-3.18*3.18]-√[10.50(2*30.00-10.50)]=0.88(米)中心点最低高度h0h0=hr-√[(hr-h)*(hr-h)+D1*D1]=30.00-√[(30.00-12.00)*(30.00-12.00)+3.18*3.18]=11.72(米)#2-#3两针距离D=5.31D1=D/2=5.31/2=2.66(米)Bx=√[h(2*hr-h)-D1*D1]-√[hx(2*hr-hx)]=√[12.00(2*30.00-12.00)-2.66*2.66]-√[10.50(2*30.00-10.50)]=1.05(米)中心点最低高度h0h0=hr-√[(hr-h)*(hr-h)+D1*D1]=30.00-√[(30.00-12.00)*(30.00-12.00)+2.66*2.66]=11.81(米)计算结果#1,#2,#3避雷针在10.50米处的单针保护范围为1.20米综上所述，避雷器最终选择：表8-1

避雷器选型表安装地点型号110kVY10W5—116/30235kVY10W5—42/13410kVY5W—12.7/44表8-2各避雷器数据型号避雷器额定电压有效值（kV）系统额定电压有效值（kV）持续运行电压有效值（kV）直流1mA参考电压不小于（kV）2kA操作波残压峰值不大