卜慶剛
摘 要:隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們?nèi)粘I?、生產(chǎn)以及工作等方面使用的電量日益增多,作為電力系統(tǒng)供電的樞紐變電站來說,其運行的安全性、穩(wěn)定性直接影響著系統(tǒng)的供電質(zhì)量,雷電是影響變電站正常運行的主要危害因素,應(yīng)做好變電站的防雷保護措施,這樣才能確保系統(tǒng)供電的可靠性。
關(guān)鍵詞:220 kV 變電站 防雷措施
中圖分類號:TM862 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)12(a)-0054-01
220 kV變電站的防雷保護措施已列入到國家電網(wǎng)重點關(guān)注的項目中,在實際的工作中,應(yīng)該不斷的加強220 kV變電站的防雷保護,減少故障率的發(fā)生,希望通過該文的分析,能夠進一步提高220 kV變電站的供電服務(wù)質(zhì)量。
1 220 kV變電站遭受雷擊的危害
變電站是電力系統(tǒng)供電的樞紐,一旦變電站發(fā)生故障勢必會引發(fā)局部區(qū)域供電系統(tǒng)癱瘓,甚至引發(fā)電力事故,造成嚴重的經(jīng)濟損失,尤其是雷擊對變電站造成的危害,更是不可估量的。據(jù)統(tǒng)計在某市2013年整年發(fā)生的變電站事故中,有55%的故障是雷擊引起的,可見,雷擊對變電站造成的威脅是較為嚴重的[1]。在雷電直擊變電站設(shè)備或線路上時,會對變電設(shè)備造成擊穿、絕緣子損壞等現(xiàn)象,嚴重影響到變電站設(shè)備的正常運行,而且,在雷云之下,感應(yīng)過電壓以及雷電波等也會對變電站的電力設(shè)備造成很大的影響,雷擊對220 kV變電站造成了極大的威脅,電力企業(yè)應(yīng)高度重視變電站防雷的綜合保護。
2 220 kV變電站受雷擊的原因
2.1 感應(yīng)過電壓
感應(yīng)過電壓是220 kV變電站受到雷擊影響的主要因素,這類現(xiàn)象的形成主要是因為變電站架空導(dǎo)線上方存在雷云時,由于靜電感應(yīng)的原因,架空導(dǎo)線上會聚集大量的異性電荷,而且,這些異性電荷會被束縛到架空導(dǎo)線上,一旦雷云對大地放電時,架空線路上的異性電荷也會得到釋放,異性電荷釋放會形成自由電荷向架空線路的兩端流去,在這個過程中會產(chǎn)生對變電站線路危害的過電壓,這就是所謂的感應(yīng)過電壓。
2.2 直接雷過電壓
直接雷過電壓對變電站造成的危害極大,主要是在雷云放電的過程中,雷擊會直擊變電站的電力設(shè)備,強大的雷擊電流會流入到電力設(shè)備中,對變電站電力設(shè)備造成較高的過電壓,而且,雷擊電流在通過物體的過程中,還會對物理產(chǎn)生熱效應(yīng)、機械效應(yīng)的破壞情況,為了保證220 kV變電站運行的安全性,應(yīng)將直接雷過電壓問題重視起來。
2.3 雷電波
雷電波主要是架空線路在受到雷電感應(yīng)過電壓、直接雷過電壓的情況下產(chǎn)生的雷電波,雷電波會沿著架空線路入侵變電站,如果220 kV變電站防雷水平偏低的話,就會對變電站的一些電氣設(shè)備造成嚴重的破壞,甚至引發(fā)變電站的電力事故,給電力企業(yè)造成極大的經(jīng)濟損失[2]。
3 220 kV變電站防雷綜合保護措施
3.1 進線保護
進線保護是220 kV變電站防雷綜合保護措施的一種,主要是對流經(jīng)避雷器的雷擊電流幅值以及雷電波進行控制和保護,從而實現(xiàn)對變電站電氣設(shè)備的保護目的。一般來說,雷擊電流在經(jīng)過避雷器的過程中,如果進線保護水平偏低的話,就會導(dǎo)致雷擊電流幅值、雷電波的波度對變電站的運行造成影響,因此,要做好進線保護措施??梢栽诮咏?20 kV變電站進出線位置附近加裝避雷線等保護措施,具體的加裝位置要根據(jù)變電站以及線路的實際情況來定,一般選在變電站進出線1~2 km距離的吸納路上。
3.2 變電站內(nèi)加裝避雷針
避雷針是防御雷擊的有效措施之一,通過避雷針將強大的雷擊電流引入到大地,避免雷擊電流流入到線路或電力設(shè)備中對變電站的安全運行造成威脅。避雷針主要防御對象是直接雷,保證變電站的電力設(shè)備以及附近的線路不會受到直接雷擊,而且,在雷擊直擊避雷針之后,避雷針并不會出現(xiàn)反擊的現(xiàn)象,其保護效果非常有效[3]。另外,在變電站安裝避雷針時,需要注意避雷針應(yīng)與附近的電纜、電力設(shè)備、接地裝置等金屬物體要保證大于5 m,避雷針引下線的接地電阻要小于10 Ω,同時還要根據(jù)變電站的實際需求來設(shè)置,要滿足避雷針不會發(fā)生反擊事故的要求,這樣才能進一步提高220 kV變電站防雷水平,避免或降低雷擊電流對變電站造成危害。
3.3 變壓器保護
變壓器是變電站的重要組成設(shè)備,一般來說,對變壓器構(gòu)成威脅的主要是雷電波,如果雷電波侵入到變壓器內(nèi),不僅會對變電器的性能造成影響,甚至導(dǎo)致變壓器的故障發(fā)生,嚴重影響到變電站運行的安全性、可靠性,因此,應(yīng)做好220 kV變電站內(nèi)變壓器的防雷保護措施??梢栽诮咏儔浩骶€路處安裝避雷器,用以防止雷電波的入侵。在變壓器附近加裝避雷器的過程中需要注意的是,要盡可能的減少避雷器的連線長度,主要目的是減少雷擊電流在連線段的壓降,提高變壓器的防雷水平[4]。另外,為了提高220 kV變電站的防雷水平,應(yīng)在變電站的每一組分段母線以及主母線上加裝閥式避雷器,以此來保護電氣設(shè)備和變壓器,與此同時,還要將變電站內(nèi)的各組避雷器連接到變電裝置的接地總地網(wǎng)上,還需保證接地連接線的最短接線長度,為了發(fā)揮出避雷針防雷的功能,要盡可能的將避雷針安裝到需要保護設(shè)備的中間位置。此外,安裝在變壓器上的避雷器在接地過程中需要注意的是,應(yīng)將避雷器的接地線與變壓器的金屬外殼、低壓側(cè)中性點共同連接到一起并接入到地網(wǎng)上,這樣做的主要目的是為了較小高低壓繞組間以及高壓繞組對變壓器外殼產(chǎn)生的擊穿事故,進一步提高變壓器的防雷水平,保證變電站的安全運行。
4 結(jié)語
綜上所述,220 kV變電站的防雷保護措施應(yīng)高度重視,如果變電站發(fā)生雷擊事故的話,不僅會造成變電站內(nèi)變電設(shè)備的損壞引發(fā)大量的經(jīng)濟損失,甚至?xí)斐纱蠓秶k娪绊懙焦╇姷目煽啃?,?20 kV變電站造成威脅的主要有感應(yīng)過電壓、直擊雷過電壓、雷電入侵波等,對此,作者結(jié)合自身多年經(jīng)驗對220 kV變電站防雷綜合保護措施進行詳細的研究,希望通過本文的研究對提高220 kV變電站防雷水平有著一定的作用。
參考文獻
[1] 陳偉,李小萍,胡旭紅,等.變電所的防雷措施[J].科技信息(科學(xué)教研), 2008(3):303.
[2] 袁志鑫.變電所防雷接地[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2008(2):222-223.
[3] 肖寒.變電站防雷技術(shù)概論[J].知識經(jīng)濟,2011(5):146-147.
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