雷電能量的侵入方式及防護(hù)

摘 要

500KV超高壓變電站是作為整個(gè)電力系統(tǒng)的樞紐，需要提高對(duì)常見(jiàn)雷害的抵抗能力，在建設(shè)過(guò)程中需要針對(duì)性防范，提出應(yīng)對(duì)各種雷害的方式，有效合理的保護(hù)電子設(shè)備的安全，讓變電站能夠良好的運(yùn)作。

【關(guān)鍵詞】500KV變電站 雷害 防護(hù)措施

500KV超高壓變電站是作為整個(gè)電力系統(tǒng)的樞紐，由雷擊導(dǎo)致大面積的停電現(xiàn)象層出不窮，云層電荷作用造成雷電，進(jìn)而造成過(guò)電壓一個(gè)重要因素。在變電站中必須保障雷電防護(hù)的持續(xù)和可靠性。

1 雷電能量的侵入方式

一般的，雷電種類(lèi)分為直擊雷和球形雷等形式，雷電的能量進(jìn)入500KV變電站造成雷害有幾種方式：

1.1 雷電侵入波

在雷電擊中輸電線(xiàn)路中，由于線(xiàn)路范圍廣，雷電能量能夠通過(guò)電磁感應(yīng)等方式進(jìn)入輸電線(xiàn)路，造成沿線(xiàn)癱瘓，沿線(xiàn)能量進(jìn)入變電站，，雷電侵入波是造成500kv變電站雷害事故的主要原因。必須采取一定的措施去削弱侵入波的能量，減低設(shè)備發(fā)生雷害事故的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 感應(yīng)雷和直擊雷

感應(yīng)雷多會(huì)對(duì)于500KV變電站的二次系統(tǒng)造成影響，造成大面積的電子設(shè)備損壞，需要加強(qiáng)進(jìn)行二次設(shè)備的防護(hù)。直擊雷直接擊中變電站設(shè)備，造成事故，產(chǎn)生高幅電流，對(duì)構(gòu)筑物直接進(jìn)行破壞。對(duì)于500KV變電站，電氣設(shè)備多，精細(xì)程度高，設(shè)備間距離遠(yuǎn)需要加強(qiáng)防范措施。

2 防護(hù)雷害的措施

對(duì)于500KV變電站的雷電防范措施主要是避雷針和避雷器、使用架空地線(xiàn)等方法進(jìn)行避免雷害事故。

2.1 應(yīng)用避雷針和避雷線(xiàn)防范直擊雷

對(duì)于110KV以上的變電一般安裝有架構(gòu)避雷針，保障在避雷針擊穿時(shí)發(fā)生反擊事故，配備有比較高水平的絕緣能力的裝置，一般在土壤的電阻率小于1000歐米，將避雷針直接配裝在電力架構(gòu)上，能夠最大限度的防止雷害。避雷線(xiàn)大多數(shù)應(yīng)用峽谷地帶變電站和500KV以上的大型高壓變電站，原理相同，相對(duì)縱向保護(hù)范圍大，但保護(hù)寬度較小，比較經(jīng)濟(jì)方便。對(duì)于避雷針和避雷線(xiàn)均需要考慮所需要保護(hù)的設(shè)備的安全距離，需要進(jìn)行合理裁定。在國(guó)際在一般采用滾球法來(lái)判斷避雷針的保護(hù)范圍，在中等規(guī)模的110KV的變電站使用3-5根進(jìn)行保護(hù)，500KV變電站需要更完善的保護(hù)。消雷器能夠緩慢雷擊防電過(guò)程，達(dá)到將被保護(hù)物產(chǎn)生的感應(yīng)電流削弱的效果，避雷針和避雷線(xiàn)可以與消雷器一同配合使用，加強(qiáng)防雷效果，共同對(duì)電子設(shè)備起到保護(hù)作用。

2.2 避雷器的應(yīng)用

在線(xiàn)路段的上安裝避雷器防范侵入波是最常使用的方法，大多為母線(xiàn)、設(shè)備處閥型避雷器等保護(hù)大小不一容量的配電裝置，金屬氧化物避雷器是現(xiàn)今保護(hù)最好的一種避雷器，以氧化鋅為主。根據(jù)500KV變電站電壓等級(jí)，選擇不同類(lèi)型的避雷器，能夠達(dá)到最好性能的釋放。在安裝避雷器過(guò)程中要裁定防護(hù)距離，將被保護(hù)設(shè)備良好保護(hù)，500KV變電站的需要保護(hù)范圍較廣，需要盡量縮短連線(xiàn)長(zhǎng)度，避免壓降的產(chǎn)生。在500KV變電站建設(shè)時(shí)，將進(jìn)出金屬管線(xiàn)直埋進(jìn)站，可以經(jīng)絕緣管道隔離后引入。能夠大范圍的防止雷電侵入波的雷害效果。

2.3 對(duì)二次設(shè)備的防護(hù)

對(duì)于500KV變電站，一般采用分區(qū)分級(jí)的方式進(jìn)行雷電防護(hù)，對(duì)電源系統(tǒng)，由于殘壓高，仍然會(huì)對(duì)二次設(shè)備造成損害，因此二級(jí)保護(hù)通常運(yùn)用殘壓低的防雷裝置，保護(hù)精細(xì)重要的電子設(shè)備，提高抗干擾能力；對(duì)于二次設(shè)備的信號(hào)線(xiàn)，采用多重屏蔽的方式，減少電磁感應(yīng)產(chǎn)生的影響，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)利用建筑物的鋼筋等條件形成第一層屏蔽，再者，利用設(shè)備屏柜金屬等外殼進(jìn)行電磁屏蔽形成多層屏蔽，保護(hù)設(shè)備。

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作者簡(jiǎn)介

林祖馨（1988-），男，工科學(xué)士學(xué)位。現(xiàn)供職于中國(guó)南方電網(wǎng)超高壓輸電公司百色局。主要研究方向?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化，變電運(yùn)維。

作者單位

中國(guó)南方電網(wǎng)超高壓輸電公司百色局 廣西壯族自治區(qū)百色市 533000