第八章发电厂和变电站的防雷保护第八章发电厂和变电站的防雷保护发电厂、变电站的雷害来源：1、雷直击发电厂、变电站的避雷针后，强大的雷电流a、在设备上产生感应过电压b、避雷针电位升高对设备反击c、产生跨步电压和接触电压2、雷击线路后导线上形成雷电波侵入发电厂和变电站独立避雷针具有独立于变电站地网的接地装置。构架避雷针安装于配电构架上，并与变电站的地网相连。为防止避雷针对构架发生反击，避雷针与构架间的空气间隙距离Sa通常不宜小于5米。为防止避雷针接地装置与被保护设备接地装置之间因土壤击穿造成反击，两者之间地中距离Se通常不宜小于3米。2、构架避雷针对于110kV及以上的配电装置，因为绝缘水平较高，可以将避雷针架设在配电装置的构架上，可以节约投资，便于布置。在装设避雷针的构架附近埋设辅助集中接地装置，且避雷针与主接地网的地下连接点至变压器接地线与主接地网的地下连接点之间，沿接地体的长度不得小于15m。土壤电阻率大于50欧米时，需独立架设避雷针。在变压器的门型构架上，一般也不允许装设避雷针（线）。小结二可见为了保证设备的安全，需采取如下措施：1）限制通过避雷器的雷电流，不大于5kA或10kA，降低残压。2）限制雷电流陡度a；3）尽量缩短避雷器与被保护设备间的电气距离。（1）配电装置的每组母线上应装设避雷器，但进出线都装有避雷器的除外。（2）旁路母线是否装设避雷器视其运行时避雷器到被保护设备的电气距离是否满足要求而定。（3）330kV及以上变压器和并联电抗器处必须装设避雷器，避雷器应尽可能靠近设备本体。（4）220kV及以下变压器到避雷器之间的电气距离超过允许值时，应在变压器附近增设一组避雷器。（5）三绕组变压器低压侧的一相上宜装设一台避雷器。（6）自耦变压器必须在两面三刀个自耦合的绕组出线上装设避雷器，避雷器装设于变压器与断路器之间。（7）下列情况变压器中性点应装设避雷器：中性点直接接地系统，变压器中性点为分级绝缘且装有隔离开关时；中性点直接接地系统，变压器中性点为全绝缘，但是变电站为单进线且为单台变压器运行时；中性点不接地或经销弧线圈接地系统，多雷区单进线变压器中性点。进线段：输电线靠近变电站1~2km的线段统计表明：变电站侵入波事故50%是1km线路落雷造成的，71%是3km线路落雷造成的。进线段保护：加强进线段防雷保护措施（无避雷线的架设避雷线，有避雷线减小保护角，增加绝缘子片数，加强检查巡视）使进线段耐雷水平高于线路其它部分，减小进线段发生绕击和反击形成侵入波的概率，这样侵入变电站的雷电波主要来自进线段之外。侵入波经过在进线段上传播时，由于冲击电晕陡度会降低，进线段的波阻抗也起着限制流过避雷器的雷电流的作用。进线段作用：（1）限制雷电流（2）降低侵入波陡度小结四变压器防雷保护2.变压器中性点的保护（一）110kV及以上的中性点有效接地系统用于这种系统的变压器，其中性点对地绝缘有两种设计方案：1）全绝缘。即中性点处的绝缘水平与绕组首端的绝缘水平相同；2）分级绝缘。即中性点处的绝缘水平低于绕组首端的绝缘水平。1、中性点为全绝缘时，一般不需采用专门的保护。但在变电所只有一台变压器且为单路进线的情况下，仍需在中性点加装一台与绕组首端同样电压等级的避雷器。2、当中性点为分级绝缘时，则必须选用与中性点绝缘等级相当的避雷器加以保护，同时注意校核避雷器的灭弧电压。中性点若用阀型避雷器，则应满足以下条件：（1）其冲击放电电压应低于变压器中性点的冲击耐压；（2）其灭弧电压应大于因电网一相接地而引起的中性点电位升高的稳态值，以免避雷器爆炸。（二）35kV及以下的中性点非有效接地系统变压器中性点为全绝缘，所以变压器的中性点一般不需装设防雷保护装置。多雷区单进线变电所且中性点引出时，应在中性点装设保护装置。3.配电变压器的保护只在高压侧装设避雷器，不能保证变压器的安全，原因如下：（1）低压线遭雷直击或遭受感应雷过电压时，会使低压侧绝缘损坏。（2）正变换过电压会导致高压侧绝缘损坏。（3）逆变换过电压会导致中性点附近绝缘损坏。且会危及绕组的纵绝缘。逆变换过电压：高压侧线路受到直击雷或感应雷击使避雷器动作，雷电流在接地电阻上产生的压降将同时作用在低压绕组的中性点上，此压降大部分降在低压绕组上，通过电磁耦合，按变比关系在高压绕组上感应出过电压。正变换过电压：雷直击于低压线或低压线遭受感应雷作用时，通过电磁耦合，按变比关系在高压绕组感应出过电压。高压侧绝缘裕度比低压侧低，可能造成高压侧绝缘损坏。小结五旋转电动机的防雷保护六气体绝缘变电站的防雷保护GIS变电所过电压防护的特点：①GIS绝缘的伏秒特性比较平坦，且负极性击穿电压比正极性低；②GIS变电站的波阻抗远比架空线路低，；③