摘要:变电站防雷接地是指为了雷电保护装置向地面释放雷电流所专门设置的接地,其对设备安全与人们的生命安全具有重要影响。因此为了保障变电站安全运行,本文阐述了变电站运行中的防雷接地主要事故及其策略,对变电站的防雷接地设计要点及其注意事项进行了探讨分析。
关键词:变电站;防雷接地;事故;处理策略;设计要点;注意事项
变电站是电力系统的重要组成部分,一旦发生雷击事故,将造成大面积的停电,而且电气设备的内绝缘会受到损坏,绝大多数不能自行恢复。基于此,以下就变电站的防雷接地及其设计进行了探讨分析
1变电站运行中的防雷接地主要事故分析
变电站运行中的防雷接地事故主要有:(1)避雷器事故分析。大自然的闪电雷击会对建筑物和各种设施带来各种各样的伤害,尤其是电力设施容易受到雷击的侵害,所以电力系统必须安装避雷器。然而大自然的力量是不可忽视的,避雷器在经受闪电雷击后有可能会出现引线被烧毁,避雷器无法正常运作,导致变电运行事故。(2)直流系统接地事故分析。变电运行过程中最常见的事故是直流系统接地事故。在变电运行过程中,如果接收到报警或者提示信息,这是由于一种电子控制器件安装在接地的较小电流系统中的母线辅助三角开口处,这种电子控制器件能够自动的控制电路。当三角开口处的电压变成相当于零的状态就说明电力系统三相是在均衡运行的状态下。如果电力系统没有处在均衡运行的状态下,就会导致变电系统出现事故。如果其中一相电压是在零电压或者低电压的状态下,另外两相电压比线电压小的情况下,会超出总的相电压,也会出现接地事故。
2变电站运行中的防雷接地事故处理策略分析
变电站运行防雷接地事故的处理策略主要体现在:(1)避雷器事故的处理策略。避雷器事故如果是由于避雷器瓷瓶或套管发生破裂引起,应马上断开电源。如果是遭受雷击闪电后造成避雷器引线烧毁,工作人员必须先检查是否接地,在发生接地的情况下,工作人员不可隔离开关使避雷器断开,应该向上级领导汇报。(2)直流系统接地事故处理策略。直流系统接地事故出现的时候,电力工作人员首先要做的是让直流系统停止运行。最好在用电的低峰期进行检查,保证电力设备处在安全的状态下。直流系统分、合试验要根据实际情况进行,一般顺序为:事故照明、信号回路、充电回路、户外合闸回路、户内合闸回路、直流母线、蓄电池。如果分、合试验关系到调度管辖内的设备,就必须要向调度汇报,在获得允许的情况下才能进一步的进行。完成接地回路之后,为缩小事故范围还需要再进行分、合保险或者拆线,确保对直流系统分成两部分进行运行。寻找接地点,需要两个工作人员的配合,一人检查接地的那一极,寻找接地点,另一人负责看信号和监护,保证人生安全。直流电处于220V的状态下,工作人员可以直接用试电笔来判断接地是否消除,并获取是哪极接地。为避免寄生回路的影响造成的失误,对正在运行的设备进行拔出直流保险,要先拔出正极保险然后再拔出负极保险,但是在恢复时的顺序要反过来,先恢复负极再恢复正极。
3变电站的防雷接地设计要点及其注意事项
3.1变电站的防雷接地设计要点分析。主要表现为:(1)合理布置地网中垂直接地极。由于受到水平接地极屏蔽的影响,使得垂直接地极对地网接地电阻所产生的改善效果较弱,垂直接地极仅仅对一些设备具有增强散流效果的作用。因此除了避雷器、构架避雷针、变压器中性点、除消弧线圈中性点等需要设置垂直接地极以外,还可以在其他的具有一次设备的位置装设。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外,还可以在地网边沿一圈中装设多一些垂直接地极,这样能够使得散流的效果有效增强,增设垂直接地极相当于扩大了地网的面积,能够使得接地电阻得以有效减小。(2)合理设置接地网间距。过去变电站接地设计中的接地网均压导体都是根据5m、7m、10m等间距开展布置,由于受到端部效应与邻近效应的影响,边角网孔电势比中心网孔电势高,而且随着地网面积与网孔数的增多,其差值也不断增加。在不等距布置的情况下,中部导体泄漏的电流密度会不断增大,可以使得中部导体得以更充分的利用。(3)合理校验接地极的热稳定性。热稳定校验主要根据流经接地线的短路电流稳定值来开展,相比于地网主干线界面,该设备的接地引下线界面的面积应更大,这样能够使得主干线中的短路电流朝两侧进行分流。但是由于地下主干线容易腐蚀而且购置的钢材规格不应太多,使得地下主干线通常和接地引下线采用同样规格的钢材。(4)接地引下线的设计要点。依照有关规定中的要求,在变压器中性点中应该有两根接地引下线,其与不同干线中的主地网进行连接,接地引下线应该与热稳定校核要求相符。对重要的设备及设备构架而言,应该有两根和主接地网不同地点连接的接地引下线,而且应该保证两根接地引下线都与热稳定校核相关要求相符。除此之外,接地引下线的设计还应该为定期的检查与测试提供便利。
3.2变电站防雷接地设计的注意事项。为了保证变电站防雷接地设计的科学合理性,必须注意以下事项:(1)对运行过程中经常断开的断路器,应该在其线路的两侧增设相应的避雷器,有效避免在雷电过压时断路器断口受到损坏。虽然在避雷线的保护之下,电力线路能够有效避免部分雷击,但是雷电波与感应雷电流侵入过电压,同样会致使变电站断路器发生断口问题,这样会对断路器的安全造成较大的威胁。就刚建成的变电站而言,特别是在活动频繁与雷电危害较大的区域中建立的变电站,在设计的过程中非常有必要装设一些线路避雷器。依照线路运行的基本情况,可以对已经投入运行的变电站增设一些线路避雷器。(2)注意线路避雷器的应用。据相关调查研究发现,雷电雷击是导致变电站线路跳闸的重要原因,因此对受到雷击之后的线路应通过就地消纳策略的应用,对雷电系统中的数据进行统计,在重雷区超过220kV的线路采取适当的线路防雷策略,除此之外,还应该增设避雷器及引雷针,从而有效避免沿线路雷电入侵到变电站中,对变电站的安全运行造成影响。(3)在主接地网线之后对接地电阻进行实际测量。主接地网中的接地电阻都应该低于0.5兆。可以采取的降阻策略包括:外延接地,通过这种方式大大增加了接地网的面积;在接地极附近敷设一些降阻剂,这样能够发挥不断增加接地极外形尺寸的作用,从而降低接地电阻;在土壤电阻率与地层深度成反比的区域,可以应用将接地产品深埋的方法降低接地电阻。(4)接地网在室外地坪之下的0.8m处进行敷设,但是在穿道路时可以在地下1.0m处进行敷设。然后从接地网向上引出接地线,并将其引到各个设备层中,将引上线敷设于墙体或者构造柱中,在引出层之上留出一些节点,并且在进站口的位置敷设两条和主接地网连接的均压带。(5)把互相交叉的横向与纵向接地体焊接到一块,对铜和铜、铜和铁应用热焊接方式予以焊接。应用纯度高达97%的金属铜来充当焊接的连接器,这样能够大大延长变电站的使用寿命。
4结束语
综上所述,变电站的防雷接地设计是变电站设计的重要组成部分,其设计的合理与否直接关系到变电站安全稳定运行,以及人身生命安全。因此对变电站的防雷接地及其设计进行分析具有重要意义。
参考文献
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[2]董德欣.浅谈变电设施防雷击接地与安全操作方法[J].中国科技博览,2016(19)
[3]黄慧军.变电站防雷接地技术的运用探讨[J].科技与创新,2017(02)
论文作者:杨毕,王雅桐
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/25
标签:变电站论文; 防雷论文; 避雷器论文; 事故论文; 雷电论文; 回路论文; 策略论文; 《当代电力文化》2019年第10期论文;