发电厂和变电所的防雷保护ppt课件.ppt

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1、第七章发电厂和变电所的防雷保护概述一、发、变电所雷电过电压来源及危害：1、雷电直击发电厂和变电所2、雷击线路产生的雷电过电压沿线路侵入发、变电所发电厂、变电所是电力系统的中心环节，另外变电所是多条输电线路的交汇点和电力系统的枢纽。3、雷电直击发电厂和变电所造成大面积停电，影响工业生产和人民生活。4、雷击线路产生的雷电过电压沿线路侵入发、变电所电气设备，发电机、变压器等主要电器设备的内绝缘大都没有自恢复的能力，一旦受损，直接经济损失严重；同时修复困难，影响时间较长，间接损失无法估量。二、发电厂、变电所雷害的因素及防护措施：1、雷电直击变电所，2、雷电线路后，在线路上形成的过电压波沿线路侵入发电

2、厂、变电所——一般采用避雷针，将被保护物置于保护范围以内。避雷针要求有良好的接地。——采用避雷器，在过电压冲击波的作用下动作，限制进入所内的过电压的幅值，使作用在设备上的过电压低于设备的冲击耐压值，从而保护设备。第七章发电厂和变电所的防雷保护第一节发电厂、变电所的直击雷保护第二节变电所的侵入波保护第三节变电所的进线段保护第四节变压器防雷保护的几个具体问题第五节旋转电机的防雷保护第六节气体绝缘变电所的防雷保护第一节发电厂、变电所的直击雷保护按照安装方式的不同，装设独立避雷针、构架避雷针。第一节发电厂、变电所的直击雷保护直击雷防护设计内容：选择避雷针的支数、高度、装设位置、验算它们的保护范围

3、、应有的接地电阻、防雷接地装置设计等。发电厂、变电所防雷保护的措施：适用范围：35kv及以下变电所一、独立避雷针1、避雷针的反击问题：雷电经引下线入地时，在引下线上产生高电位，会对被保护对象或与其有联系的物体（母线、电缆、金属管道等）产生反击。2、安全距离的确定：为避免反击发生，就要求避雷针的引下线与被保护物体之间有一定的安全距离。避雷针支座上高度为h处的对地电压接地装置出现的电位：iL——雷电流，取150kA（P=0.04)取：LO＝1.3（uh/m）——引下线的分布电感波头长2.6us于是的幅值对于构架，如果空气间隙的平均冲击击穿场强为Ea，为了防止避雷针对构架发生反击，其空气间距Sk应

4、满足：而：对应电阻分量的对应电感分量的对于接地体，如果地中的冲击击穿场强为Eb，为了防止反击最低要求最低要求二、构架避雷针1、适用范围：110kv及以上变电所2、设计注意事项：具体按规程⑴为确保变电站中最重要而绝缘较弱的主变压器的绝缘免受反击的威胁，要求在装置避雷针的构架附近埋设辅助集中接地装置，且避雷针与主接地网的地下连接点到变压器接地线到主接地网的地下连接点，沿接地体的距离不得小于15米；⑵在变压器的门型构架上，不允许装避雷针⑶线路终端杆塔上的避雷线能否与变电所构架相连的问题：A、110kV及以上，一般可以将避雷针架设在配电装置的构架上。但若ρ>1000Ω·m，应加集中接地装置。B、35

5、—60kv，当ρ<=500Ω·m允许相连，但应加集中接地装置；当ρ>500Ω·m不允许相连。第二节变电所的侵入波保护发、变电所的过电压防护的主要措施:侵入波防护的措施——装设避雷器装设避雷器和设置进线段。一、阀式避雷器的保护作用分析1、变压器与避雷器之间的距离为零时⑴接线图：⑵等值电路：⑶方程式：避雷器动作前避雷器动作后⑷图解分析分析前提（假定条件）：①不考虑远处传来的反射波（线路无限长）②避雷器已经选定，其伏安特性和伏秒特性已经确定。A、图解过程：①按假定的条件，画出伏安特性ub=f(ib)和伏秒特性Uf、以及2u(t)；并将u、t、i坐标组合在一起。A、图解过程：②画出③自2u的最大

6、点，画一水平线与曲线相交，交点所对应的横坐标i既是流过避雷器的最大雷电流iam，iam在ub=f(ib)对应的u就是避雷器上的残压Uca——出现在最大的2u(t)。④对应2u(t)的其余各点，分别画点，则可求出避雷器上的电压值ub。B、图解结果分析：①避雷器放电前ub=2u(t)。②ub有两个峰值：Uch——避雷器的冲击放电电压，Uca——避雷器的最大残压，与流过的雷电流有关，由于流经避雷器的雷电流一般不超过5kA，因此其值取为5kA下的残压。Uch和Uca是不同的，只是很接近。一般情况下：对于110～220kv变电所，I0≤5KA和对于330kv变电所，I0≤10KA时，可认为两者几乎相同

7、。取决于避雷器伏秒特性，由于阀式避雷器的伏的特性较平，可认为它是一个不随入侵波变化的定值。⑸简化分析——波理论：①入侵波u＝αt，②避雷器动作后，是一负的电压波，使ub＝u+uB＝αt–α(t–tp)从地面反射波uB＝–α(t–tp)2、变压器和避雷器之间有一定的电器距离时接线图在实际变电所中，为希望用尽量少的避雷器保护较多的变电设备，所以避雷器与被保护设备之间就有一定的距离。冲击波自经B到T，将产生多次折射