1、配電變壓器的防雷措施
在供配電系統(tǒng)中,常常在變壓器的高壓側(cè)裝設(shè)閥型避雷器作為變壓器的防雷保護。對于y/yn0接線的變壓器,一般把外殼、中性點與避雷器共同接地。
2、架空線路的防雷措施
一是架設(shè)避雷線,二是提高線路本身的絕緣水平,三是利用三角形排列的頂線兼作防雷保護線,四是加強絕緣弱點的保護,五是裝設(shè)自動重合閘裝置。
3、變配電所的防雷措施
3.1 變配電所的直擊雷保護
變電所內(nèi)的以下四類設(shè)備和建筑物應該有直擊雷保護裝置:一是屋外的配電裝置,包括母線廊道、架空母線橋、軟連線等;二是遭受雷擊后可能引起火災的建筑物,例如露天的油箱和油設(shè)備等建筑物以及易燃材料的倉庫;三是有爆炸危險的建筑物,例如氫氣設(shè)備和乙炔發(fā)生裝置等;四是雷擊后可能引起力學性能破壞的高大建筑物,例如煙囪、冷卻塔和變壓器修理間等。
3.2 35~110kv變電所的進線保護
圖1 35~110kv變電所進線防雷保護方案
進線保護的目的在于防止線路上落雷后雷電波侵入變電所,危害變電所的配電裝置。如圖1 為35~110kv變電所進線防雷保護方案示意圖。該方案中不采用全線裝設(shè)避雷線的線路,可以在進線段1~2km內(nèi)架設(shè)避雷線,防護直接雷擊,還可以使感應雷過電壓產(chǎn)生在1~2km以外,靠進線段本身的阻抗起限流作用,降低雷電沖擊波的幅值和陡度;在靠近隔離開關(guān)或斷路器qf1處裝設(shè)一組管型避雷器f2,防止線路上的雷電波侵入到隔離開關(guān)或斷路器開路處由于反射而形成兩倍侵入波幅值的電壓,損壞隔離開關(guān)或斷路器。f2的外間隙應調(diào)整于正常運行時不被擊穿;為了限制線路上遭受直擊雷產(chǎn)生的高電壓,該線路進線段的首端,裝設(shè)一組管型避雷器f1,且其工頻接地電阻應在10ω以下;閥型避雷器f3保護價值高而絕緣相對薄弱的變壓器。
3.3 高壓電動機的防雷保護
在運行中電動機繞組的安全沖擊耐壓值常低于磁吹閥型避雷器的殘壓,因此單靠避雷器構(gòu)成的高壓電動機保護不夠完善,必須與電容器和電纜線段等聯(lián)合組成保護。如圖2為具有電纜進線段的電動機的防雷保護方案。采用f2與電容器c并聯(lián)來降低母線上侵入波的波幅值和波陡度,保護中性點的絕緣;當侵入波使管型避雷器f1擊穿后,電纜首端的金屬外皮和芯線間被電弧短路,由于雷電流頻率很高和強烈的趨膚效應使雷電流沿電纜金屬外皮流動,而流過電線芯線的雷電流很小;同時,由于電纜和架空線的波阻抗不同,架空線約400~500ω,電纜約10~50ω,雷電波在架空線與電纜的連接點上會發(fā)生折射與反射。雷電波侵入電纜以后,電壓波幅值已經(jīng)大大降低。
圖2 具有電纜進線段的電動機的防雷保護
供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備的絕緣長期耐受著工作電壓,同時還必須能夠承受一定幅度的過電壓,這樣才能保證供配電系統(tǒng)安全可靠地運行。發(fā)生過電壓事件,不但對供配電系統(tǒng)的電力設(shè)備和系統(tǒng)安全運行帶來危害,還嚴重危及人身安全,必須予以足夠重視和防范。