变电所防雷技术.pdf
MAE观代筑电气No 12 Vol 3 (Serial No 36 2012防雷技术变电所防雷技术吴国宏(无锡市防雷中心,江苏无锡214101)摘要:大多数変电所存在有雷击隐患,根据新颁布的GB50057-2010建筑物防雷设计规范相关规定和防雷理论知识,将接闪器、引下线、接地装置、等电位联结、屏蔽、合理布线、浪涌保护器的安装等方面,与变电所的自身结构相结合,使变电所最大程度达到安全防雷,也为变电所及相关设施的防雷整改、验收、安全运行等提供技术指导。吴国宏(1966-),男,工程师,从事防雷技术研究。关键词:变电所;防雷;等电位联结;浪涌保护器中图分类号:TU856文献标志码:A文章编号:1674-8417(2012)12003404引言雷击隐患雷电是大气放电的一种自然现象,当雷云之1.1直击雷间或其内部电场强度达到2.5103310kV/m有些变电所大楼上及变压器旁只竖立了1时,将快速放电,发出耀眼的光,闪电通道内的温根或几根接闪杆(避雷针),但保护范不够。因度高达2000空气受热急剧膨胀,随之发生爆旧规范中保护范围的设计按折线法计算,而新规炸的轰鸣声,就是闪电和雷鸣。范中保护范围的设计按滚球法计算,比折线法的据有关资料统计,雷击事故中,变电所及供保护范制要小得多。少数变电所大楼,当其宽度配电系统和电子系统遭雷击的概率约占90%以大于18m时,也只是在楼顶四周女儿墙上设置上,这些系统一旦遭到雷击,将直接影响人们的一圈接闪带(避雷带),利用结构柱内钢筋做引下生产和生活,且损失较大。目前,大多数在用的线,因其间距大于I8m,本身均不符合新、旧规变电所及相关设施,在初建设时,设计单位按照范。一旦有需闪,女儿墙、屋角及楼顶的附属物CBJ57-1983或GB50057-1994建筑物防雷(如空调室外机)易遭到雷击。同时,巨大的雷电设计规范(以下简称旧规范)进行设计,只有流入地时,将导致接触电压和跨步电压等触电些简单的直击雷防护措施如避针、避雷器事故。等)。现对照我国2010年新修订并颁布的GB2闪电感应和闪电浪涌入侵50057-2010建筑物防雷设计规范(以下简称根据电磁场理论,闪电发生时,会在其周围新规范),发现不仅存在许多设计方面的不足,而空间产生强大的电磁脉冲,该电磁脉冲通过两种且加之年代较长,有些防雷设施缺少维抑,早已途径到达变电所内:通过与变电所连接的外失效,无防雷的作用。虽然新规范早已实施,但界导线或导体(如进出电力线、电话线、网络线有些新建变电所也未严格按新规范设计,少数施有线电视信号线、外露的金属管道等),直接进入工单位甚至存在偷工减料的现象,致使许多变电变电所;通过电磁场耦合,使变电所内的导线所存在大量的雷击隐患或导体上感应出高电压,导致供配电系统及其他34猊代统电气MAE?防雷技术No 12 Vol 3 (Serial No362012用电设备轻则误动作,重则永久破坏,特別是耐柱内2根直径15mm的钢筋做引下线,其间距压等级较低的电子设备(如通信系统、监控系统18m。应首先利用变电所大楼四角处的柱内网络系统等)将会遭到严重的损毁,导致建筑物钢筋做引下线,且所有引下线应保持上下电气通本身未遭雷击,而内部的用电设备却遭到雷击路。也可明敷引下线,其材料应采用直径破坏。10mm的热镀锌圆钢或截面30mm3mm的热镀锌扁钢,固定支点间距1.5m2防雷技术(2)变电所外的独立接闪杆,若为金属杆按新规范规定,变电所大楼及供配电设备(如铁塔),可直接利用金属杆本身做引下线;若(如变压器)、附属设备等防雷类别应划为第二类为非金属杆,应明敷引下线,其材料应采用直径防雷建筑物。10mm的热镀锌圆钢或截面30mmx3m2.1接闪器的热镀锌扁钢,固定支点间距1.5m。(1)在变电所大楼顶部四周女儿墙设置无论是变电所大楼明敷的引下线,还是独立圈接闪带,在屋面中间部位设置不大于10mx接闪杆的引下线,凡外露引下线,在人地点均应10m或12mx8m的接闪网(避雷网),并将屋面做好防接触电压和防跨步电压措施。防接触电上的金属物(如空调室外机的金属外壳)就近与压措施为:在引下线人地点上方高度2.7m以下接闪带(网)做可靠的电气连接。另外,在屋角和的一段引下线采用1.2/500s的冲击电压为屋面转角处设置高度约为0.6m的接闪短杆,防100kV的绝缘层,或采用至少3mm厚的交联聚止雷击这些部位时,碎石落下伤及行人或车辆。乙烯层隔离。防跨步电压措施为:在引下线人地所用接闪带(网)材料采用直径10m的热镀点水平3m范用内的地面,敷设电阻率锌圆钢或截面30mx3mm的热镀锌扁钢,支50kQ2m的高电阻率土壤,或敷设厚度5cm起高度0.2m,支持卡间距1m(转弯处的沥青或15cm的砾石,并用护栏、警告等警0.3m),并固定牢靠。同时,做好接闪带(网)之告人们不得靠近1。间及接闪带(网)与引下线之间的焊接,焊接长度2.3接地装置不小于圆钢直径的6倍,双面施焊;或不小于扁接地是防雷技术中最为重要的一个环节,钢宽度的2倍,三面施焊,并做好焊接处的防锈、个良好的接地装置能快速地泄放雷电流,降低残防腐处理。高出接闪带(网)保护平面的非金属压,防止地电位反击,有效减少雷电威胁,从而保物(如水泥或压克力水箱)应设置接闪带(网)或障人身安全和系统工作稳定接闪杅,其保护范围应能保护个非金属物。设(1)变电所大楼的接地装置可直接利用大置接闪杆时,接闪杆与被保护物水平距离应大于楼的基础内钢筋。因其数量众多,故对规格不作要求,但必须保证基础内钢筋之间的焊接长度满(2)变电所外的供配电设备(如变压器)及足规定。一般情况下,可满足接地电阻1的其他附属设备,应设置独立接闪杄,可采用金属要求。若达不到要求,应补打人工接地体,即在铁塔或水泥杆,接闪杄的保护范围应按新规范规变电所大楼的四周,距离大楼基础外1m外敷设定的滚球法计算,确保变电所外的所有设备均处一網水平接地体,约每隔5m打1根垂直接地于接闪杆的保护范围之内,且可设置多根。在确体。人工接地体的上端距离地面0.5m,其中定接內杆位置时,接闪杆与被保护物的水平距离水平接地体采用截面40mmn4mm的热镀锌应大于3m。在计算接闪杆高度时,被保护物高扁钢,垂直接地体采用截面50mm50mm度应再增加1m的安全裕量。接闪杄顶端应采5mm、长度为2.5m的热镀锌角钢,扁钢与角钢用直径15mm的热镀锌圆钢或不锈钢的焊接长度不小于角钢和扁钢两者中最大宽度2.2引
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