35-10kV總降壓變電站一次部分電氣設計和防雷保護研究

田萬韜 楊玥 沈陽工學院

電氣設備在運行中有時要承受高于其運行電壓，主要有雷過電壓和操作過電壓及系統(tǒng)參數(shù)變化產生的諧振振蕩過電壓。運行中的電氣設備，可能受到來自外部的雷電過電壓的作用。務必要借助可靠性的過電保護繼電器，更好的完成電氣設備的防雷保護。

1 直擊雷的保護

變電所的直擊雷過電壓保護，可采用避雷針、避雷線、避雷帶和鋼筋焊接成網等。下列設施應裝設直擊雷保護裝置：

（1）屋外配電裝置，包括組合導線和母線廊道

（2）煙囪、冷卻塔和輸煤系統(tǒng)的高建筑物

（3）油處理室、燃油泵房、露天氫氣罐、大型變壓器修理間等

（4）雷電活動特殊強烈地區(qū)的主廠房、主控制室和高壓屋內配電裝置

為滿足全所所有構架、電氣設備、及建筑物、構筑物均為針的保護范圍內在防直擊雷保護范圍內，根據(jù)電力設備過電壓保護技術規(guī)程，在變電所內設置4支獨立的避雷針，高度30M，構成聯(lián)合保護。且用40×4扁鋼將所有的避雷針連接起來，與變電所總接地網連接，并且在連接處加裝集中接地裝置。

2 侵入雷的保護

雷擊線路機會比雷擊直變電所多，為了防止由送電線路侵入變電所高壓進行波對電氣設備的損壞，在各級電壓架空送電線路氧化鋅避雷器，并與線路的保護相配合。氧化鋅避雷器比普通閥型避雷器具有無續(xù)流、通流容量大、結構簡單、壽命長等優(yōu)點，在很多的范圍內代替普通閥型避雷器。電氣設備的絕緣配合基于避雷器的保護水平，設備所承受的雷電過電壓和操作過電壓均由避雷器來限止，即選用設備的絕緣水平取決于避雷器的保護性能。

為滿足變電所侵入雷電波保護，選擇以下保護措施：35kV母線上安裝一組氧化鋅避雷器型號為HY5WZ－51/134。可將避雷器安裝在電壓互感器上。

3 避雷針的保護范圍

避雷針是防雷擊的有效措施。 避雷針的保護范圍由模擬試驗和運行經驗決定。由于雷電放電路徑受多種意外因素的影響，確保避雷針保護的電氣設備的絕緣不受雷擊是不切實際的。 一般避雷針的保護范圍是指閃電的概率在約0.1%的空間范圍內。

4 被保護范圍計算

結合此次任務書中規(guī)劃的變電站配電設備以及實際范圍內的規(guī)劃情況，為了保證不出現(xiàn)反擊情況，盡可能的將避雷器和電氣設備控制在5米以外的間隔，其中寬度也在此基礎上翻一倍，而兩個避雷針對角線長為

5 避雷針高度選擇

6 避雷針的校驗

則選擇4根20m的避雷針進行校驗，此時，

7 保護半徑的計算

8 保護范圍的計算

經計算，本所選用4根14m的避雷針，能夠保護全所。

9 總結

本站充分考慮這些要求并結合實際設計，主接線的設計具有可靠性高經濟性好等優(yōu)點?；灸軡M足原則。短路點的計算也是基本準確的，電氣設備的選擇和效驗也嚴格按照規(guī)程進行。在設備小型化，高參數(shù)，不檢修，盡量壓縮占地，滿足較高的環(huán)保，消防及城市規(guī)劃要求，具有較高的供電可靠性和運行安全性，并提高變電站用地的綜合利用率等一系列要求下，本站充分考慮這些要求并結合實際設計，也結合了一部分新技術的使用。

[1]呂仁龍.變電站電氣一次設計研究[J].低碳世界，2016（5）：35-41.

[2]劉偉.淺析110kV變電站主系統(tǒng)設計[D].鎮(zhèn)江：江蘇大學，2016.