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变电站的防雷设备

2017-8-2 12:39| 发布者: admin| 查看: 223| 评论: 0

摘要: 随着电力系统的发展,电网规模不断的扩大,接地短路电流也越来越大,再加之雷电灾害,对接地要求也越来越高。以前由于接地装置的问题已发生多起事故,所以电力系统的接地问题必须引起足够重视。接地材料分为金属接地 ...
随着电力系统的发展,电网规模不断的扩大,接地短路电流也越来越大,再加之雷电灾害,对接地要求也越来越高。以前由于接地装置的问题已发生多起事故,所以电力系统的接地问题必须引起足够重视。
接地材料分为金属接地材料和非金属接地材料两种,一般常见的金属接地材料有:热镀锌类(扁钢,角钢、圆钢、钢管、螺栓、垫圈)、铜包钢类(接地棒、接地线、扁铁、角铁)等,金属材料的缺点存在腐蚀问题,非金属材料是目前行业里新生的一种替换产品,并有良好的导电性和抗腐蚀性,主要以石墨为主要材料(接地模块)。
光伏区防雷接地
1)组件接地:电池组件间采用1*2.5²(mm)铜导线在组件接地孔位置相互串联,组串两端与组件支架可靠连接。
2)汇流箱接地:接地采用50*5热镀锌扁钢,埋深0.8m,汇流箱与次网接地采用不小于16²铜导线连接。
3)箱逆变外围接地:水平接地体采用50*5热镀锌扁钢做水平接地体,垂直接地极采用L250*50*5热镀锌角铁或者钢管,在箱逆变附近做垂直接地体,其接地电阻不大于4欧姆,地下防腐采用环氧煤沥青漆。
主接地网
1)接地极分:水平接地极和垂直接地极。
2)接地网开挖采用挖掘机和人工相结合的方式。
3)水平接地带和垂直接地极采用镀锌扁钢作为的主接地网的材料较为普遍。铜和钢相比较,铜的导电率是钢的8倍,用铜作为主接地网的接地体其导电性能要比钢好。目前许多电站已开始选用热稳定性能好、导电性能优、耐腐性强的铜材料或者铜包钢材料做接地材料。
4)接地网的埋设深度与间距应符合设计及规范要求,当无具体规定时,接地极顶面埋设深度不小于0.8m,水平接地极的间距不小于5m,垂直接地极的间距不宜小于其长度的2倍。(GB50169-2016电气装置安装工程接地装置施工及验收规范为准)。
5)水平接地体外缘敷设成闭合环形,要求外缘圆弧半径不小于均压带距离的一半,采用热镀锌钢材时,搭接长度为扁钢宽度的2倍且不得少于3个棱边焊接,然后清理焊渣在焊痕外最小100mm范围内采取涂环氧煤沥青漆不少于2遍防腐。
6)回填时分层回填夯实,以使主接地网与大地接触良好,一般要求接地电阻不大于1Ω。


独立避雷针接地
1)独立避雷针应设独立的集中接地装置,其接地电阻不大于10Ω。
2)独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物的出入口距离应大于3m,当小于3m时,应采取均压措施或铺设鹅卵石或沥青路面。
3)独立避雷针的接地装置与地网的地中距离不应小于3m。
4)接地引线采用镀锌扁钢时应防腐,搭接长度符合要求。
5)避雷针的接地点至少来至不同两处与集中接地装置相连。
6)引线横平竖直,简洁美观,地面以上部分刷15mm-100mm范围黄绿漆标示,间隔宽度顺序一致。
7)避雷针法兰连接处应进行跨越短连接接地线。
一次设备接地
一次设备主要有主变及附属设备、电抗器、GIS设备、开关柜、接地变、站用变、SVG无功补賞装置、隔离开关、避雷器、互感器等。
1)电抗器部分地网及水泥基础内不得有闭合金属体形成闭合环路,断开点地中距离符合要求,电抗器采用金属围栏时,金属围栏设置明显断开点,不应通过接地线构成闭合回路。
2)升压站所有设备支架、构架、设备基础、爬梯的金属部分均应用接地引线与主网两点可靠连接。
3)主变各有一处水平接地极断开,基础边有两根引自不同方向的接地线作主变接地用。
4)电流互感器电压互感器、电抗器、主变中性点等带电二次部分的一次设备须不少于两根引下接地线与地网连接,支架与钢体可利用本体作为接地体。
5)隔离开关等一次设备每根支柱不少于一根引下接地线与地网连接。
6)升压站所有电缆金属保护管及电气设备机构箱、汇控柜、接线盒、端子箱等均应接地明显、可靠(GB50303-2011建筑电气工程施工质量验收规范为准)。
7)成列安装盘柜基础型槽钢和成列开关柜应有不少于两处的可靠接地。
电气房内高低压开关室内的接地干线应有不少于2处与接地装置引出干线连接,眀敷接地线支撑间的距离在水平直线部分宜分为0.5m-1.5m,转弯部分为03m-0.5m,不应有高低起伏及弯曲现象,配电房内的接地干线上应设置不少于2个以上供临时接地用的接线柱或接地螺栓。接地线沿墙壁水平敷设时,离地面距离宜为250mm-300mm,与墙壁间的间隙为10mm-15mm,表面应涂以15mm-100mm宽度相等的黄绿漆条纹标识,引向建筑物的入口处和检修用临时接地点处应刷白色底漆并标以黑色标识接地代号。
建筑物屋顶明敷一圈直径12镀锌圆钢作为避雷带,焊接长度为其直径的6倍,双面焊接,避雷带直线间距为1米,转角段为0.5m,高150mm,再用直径12镀锌圆钢通过焊接与柱内主筋进行可靠连接为电气通路,室外距地面0.5m处预埋钢板100mmx100mmx10mm(与钢筋可靠连接),然后与主接地网连接,建筑物四角的外墙引下线在距室外地面上0.8m处设测试卡的,做法见图集99D501-12-23页及参考GB50057-2010建筑物防雷设计规范。
光伏电站一般都建在山区、屋顶厂房等区域,这类地区雷电活动比较频繁,加上电站地势较高,很容易遭到雷电的侵袭,所以光伏电站的防雷和接地尤为重要,光伏电站的接地好坏直接影响电站的电力系统长期安全稳定运行的必要条件。
防雷和接地是电力系统中不可缺少的电气安全技术,防雷和接地是否合理不仅影响电力系统的正常运行,而且也影响电气设备和人身安全,为了保证光伏电站的安全、稳定、可靠运行,需要光伏电站建设各参与方给予高度重视。
变电站还装有防雷设备,主要有避雷针和避雷器。
避雷针是为了防止变电站遭受直接雷击将雷电对其自身放电把雷电流引入大地。在变电站附近的线路上落雷时雷电波会沿导线进入变电站,产生过电压。另外,断路器操作等也会引起过电压。
避雷器的作用是当过电压超过一定限值时,自动对地放电降低电压保护设备放电后又迅速自动灭弧,保证系统正常运行。目前,使用最多的是氧化锌避雷器。

 

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