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深圳扁钢
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  核心词:深圳 扁钢 
  对入侵波过电压防护的主要措施是:合理确定在变电站内装设的避雷器的位置、数量、类型和参数;在线路进线段上采取辅助措施,以限制流过避雷器的雷电流幅值和降低侵入波陡度,使变电站电气设备上的过电压幅值低于其雷电冲击耐受电压。为了避免变电站的电气设备及其他建筑物遭受直接雷击,需要装设避雷针或避雷线,使被保护物体处于避雷针或避雷线的保护范围之内;同时还要求雷击避雷针或避雷线时,不应对被保护物发生反击。
  1、深圳扁钢:避雷针按安装方式可分为独立避雷针和框架避雷针
  按安装方式,避雷针可分为独立避雷针和构架避雷针。对于35kV及以下的配电装置,由于绝缘水平较低,为了避免反击的危险,应架设独立避雷针,其接地装置与主接地网分开埋设。独立避雷针与相邻配电装置构架及其接地装置在空气中及地下应保持足够的距离。对于110kV及以上的配电装置,可以将避雷针架设在配电装置的构架上,因为此类电压等级配电装置的绝缘水平较高,雷击避雷针时在配电构架上出现的高电位一般不会造成反击事故,并且可以节约投资、便于布置。
  2、深圳扁钢:为保证变电所内最重要
  为了确保变电站中最重要而绝缘又较弱的设备——主变压器的绝缘免受反击的威胁,要求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。这是因为当雷击避雷针时,在接地装置上出现的电位升高,在沿接地体传播过程中将发生衰弱,经过15m的距离后,一般不至于对变压器反击。

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出于相同的考虑,在变压器的门型构架上,不允许装避雷针(线)。变压器及其他高压电气设备的绝缘水平就是依据阀式避雷器的特性而确定的。变电站有许多电气设备,不可能在每个设备旁边装设一组避雷器,一般只在变电站母线上装设避雷器,这样,避雷器与各个电气设备之间就不可避免地沿连接线分开一定的距离,称为电气距离。变压器等被保护设备上的过电压,与避雷器的保护特性(放电电压、残压)、入侵波的陡度、离避雷器的距离、被保护设备的入口容器等许多因素有关。为了保证变压器和其他设备的安全运行,必须限制避雷器的残压,使其不超过5kA下的值,这就要求流过避雷器的雷电流不得超过5kA,同时还必须限制入侵波陡度和设备离开避雷器的电器距离。
  3、深圳扁钢:完成限制流经避雷器的雷电电流和侵入波陡度的任务
  限制流经避雷器的雷电流和入侵波陡度的任务由变电站进线段保护来完成。运行经验证明,对于低压等级较高、规模较大(电气距离长)、接线比较复杂的高压特别是超高压变电站,一般只能根据经验进行设计,然后通过计算机或模拟试验检验,确定合理的保护方案。对于220kV及以下的一般变电站,无论是变电站的电气主接线形式如何,实际上只要保证在每一段可能单独运行的母线上都有一组避雷器,就可以使整个变电站得到保护。只有当母线或设备连接很长的大型变电站,或靠近大跨越、高杆塔的特殊变电站,经过计算或试验证明以下布置不能满足要求时,才需要考虑是否在适当的位置增设避雷器。对于500kV的超高压变电站,目前国内主要采用一个半断路器或双母线带旁路母线的电气主接线。
  4、深圳扁钢:500kV开放式变电站防雷接线的一个重要特点是电气设备间距大
  500kV敞开式变电站防雷保护接线的重要特点是电器距离长,无论是哪种主接线方式,每组避雷器一般只能保护与它靠近的某些电气设备。再加上操作过电压保护的需要,一般500kV敞开式变电站的保护接线是:在每回线路入口的出线断路器的线路侧装一组线路型避雷器,在每台变压器的出口装设一组电站型避雷器。如果线路出口有并联电抗器并且通过断路器进行操作,则在电抗器侧增设一组避雷器。当雷击35kV及以上变电站附近的线路,产生向变电站入侵的雷电过电压波时,流过避雷器的雷电流可能超过5kA,而且陡度也可能超过允许值。因此,对靠近变电站1~2km的一段线路(进线段)必须加强防雷保护。具体的做法是:对未沿全线架设避雷线的35~110kV线路,在进线段内架设避雷线;对全线装有避雷线的线路,也将靠近变电站1~2km的线段列为进线保护段。进线保护段应具有较高的耐雷水平,避雷线的保护角一般不宜超过20°。这样,雷击进线段线路时发生反击和绕击的概率将大大减小,可防止或减少在进线段内形成入侵波。若雷击进线保护段以外的线路产生入侵波时,只有经过进线保护段入侵波才能到达变电站。由于冲击电晕的影响,将使进入变电站入侵波的陡度和幅值降低,同时由于进线段导线本身阻抗的作用,将使流过避雷器的雷电流减小。对于变电站35kV及以上电缆进线段,在电缆与架空线的连接处,由于波的多次折、反射,可能形成很高的过电压,因而一般都需装设避雷器保护。避雷器的接地端应与电缆金属外皮连接。对三芯电缆,末端的金属外皮应直接接地。对单芯电缆,因为不许外皮流过工频感应电流而不能两端同时接地,又需限制末端形成的过电压,所以应经电缆护层保护器,或保护间隙接地。
  5、深圳扁钢:但经验证明
  若电缆长度不长,或虽然较长,但经验证明架设一组阀式避雷器即能满足要求。若电缆长度较长,且断路器在雷雨季节可能经常开路运行时,为了防止开路器端全反射形成很高的过电压损坏断路器,应在电缆末端装设排气式或阀式避雷器。连接电缆进线段前的1km架空线路应架设避雷线。对全线电缆——变压器组的变电站内是否装设避雷器,应根据电缆前端是否有雷电过电压波入侵,经校验确定。对35kV小容量变电站,可根据供电的重要性和当地雷电活动的强弱等具体情况,采用简化的进线段保护。就双绕组变压器而言,当变压器高压侧有雷电波入侵时,通过绕组间的静电和电磁耦合,会使低压侧出现过电压,但实际上双绕组变压器在正常运行时,高压和低压侧断路器都是闭合的,两侧都有避雷器保护,所以一侧来波,传递到另一侧去的电压不会对绕组造成损害。三绕组变压器在正常运行时,可能出现只有高、中压绕组工作而低压绕组开路的情况。这时,当高压或中压侧有雷电波作用时,因处于开路状态的低压侧对地电容较小,低压绕组上的静电分量可达很高的数值以致危及低压绕组的绝缘。因此为了限制这种过电压,需在低压绕组出线端加装一组避雷器,但若变压器低压绕组接有25m以上金属外皮电缆时,因对地电容增大,足以限制静电感应过电压,故可不必再装避雷器。三绕组变压器的中压侧虽然也有开路的可能性,但其绝缘水平较高,所以除了高中压绕组的变化很大以外,一般都不必装设限制静电感应过电压的避雷器。为了减小系统的零序阻抗和改善电压波形,自耦变压器除了高、中压自耦绕组外,还有一个三角形接线的低压绕组。在这个低压绕组上应装设限制静电感应过电压的避雷器。此外,由于自耦变压器中的波过程有其自己的特点,因此其保护方式与其他变压器也有所不同。在110~220kV的中性点有效接地系统中,为了减少单相接地时的短路电流,有部分变压器的中性点采用不接地的方式运行,因此需要考虑其中性点绝缘的保护问题。用于这种系统的变压器,其中性点绝缘水平有两种情况:一是全绝缘,二是分级绝缘。当变压器中性点为全绝缘时,一般不需要采取专门的保护。
  6、深圳扁钢:仍然需要在中性点安装一个与绕组第一端电压水平相同的避雷器
  但在变压站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,这是因为在三相同时进波的情况下,中性点的最大电压可达绕组始端电压的两倍。这种情况虽属罕见,但因变压站只有一台变压器,万一中性点绝缘被击穿,后果十分严重。当变压器中性点采用分级绝缘时,必须选用与中性点绝缘等级相当的避雷器加以保护,且满足以下条件:其冲击放电电压低于中性点冲击绝缘水平;避雷器的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。35kV及以下中性点非有效接地系统中的变压器,其中性点采用全绝缘,一般不需保护。配电变压器的高压侧装设氧化锌或阀式避雷器保护,避雷器应尽可能靠近变压器装设,其接地线应与变压器的金属外壳以及低压侧中性点连在一起共同接地,并应尽量减少接地线的长度,以减少其上的电压降。这样避雷线动作时,作用在变压器主绝缘上的电压主要是变压器的残压,不包括接地电阻的电压降,这种共同接地的缺点是避雷器动作时引起的地电位升高,可能危及低压用户安全,应加强低压用户的防雷措施。运行经验证明,如果只在高压测装设避雷器,还不能免除变压器遭受雷害事故,这是因为:一是雷直击于低压线或低压线遭受感应雷时,因低压侧无避雷器,使低压侧绝缘损坏。二是雷直击于低压线或低压线遭受感应雷时,通过电磁耦合,在高压侧绕组也出现了与变比成正比的电压,称为正变换过电压。由于高压侧绝缘的裕度比低压侧小,所以可能造成高压侧损坏。三是雷直击于高压线路或高压线遭受感应雷使避雷器动作,接地电阻上流过很大的冲击电流时产生的压降将同时作用在低压绕组上,通过电磁耦合,按变比关系在高压绕组上感应出过电压,称为反比换过电压。由于高压绕组出线端的电位受避雷器固定,在高压绕组上感应出的这种过电压将沿高压绕组分布,镀铜圆钢在中性点上达到最大值,可能击穿中性点附近的绝缘,也会危及绕组的纵绝缘。
  7、深圳扁钢:避雷器应安装在配电变压器低压侧
  因此,还应在配电变压器低压侧加装避雷器。
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