① 關於TBP避雷器,知道的進來看一下,謝謝
我不知道LABVIEW是個什麼東東,但是我做過TBP避雷器的工頻放電試驗,一般測量時,升壓速度不宜太快,以免由於慣性作用帶來偏大的誤差,一般在3-5KV/s為好,每次放電後要保持一定的時間間隔,一般應不少於10s,以保證火花間隙內部絕緣有足夠的恢復時間。
另外對於每隻避雷器應測量三次工頻放電電壓值,並取平均值作為工頻放電電壓,防止由於火化間隙放電分散性及電壓測量方面的偶然誤差造成誤判斷。
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③ 急求一篇《變電所防雷措施》大專畢業論文及實習周記!!!
要重視防雷保護的工作,否則,會給國家和人民造成巨大的損失。 關鍵詞:雷電的來源防患方法裝設原則最小距離確定 1引言 變電所是電力系統防雷的重要保護設施,如果發生雷擊事故,將造成大面積的停電,嚴重影響社會生產和人民生活。因此要求變電所的防雷措施必須十分可靠。 2變電所遭受雷擊的來源及解決方法 (1)雷擊的來源。一是雷直擊於變電所的設備上;二是架空線路的雷電感應過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。 (2)變電所對於直擊雷的保護一般採取裝設避雷針或採用沿變電所進線段一定距離內架設避雷線的方法解決。 (3)架空線路的雷電感應過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所,是導致變電所雷害的主要原因,若不採取防護措施,勢必造成變電所電氣設備絕緣損壞,引發事故。在變電所內裝設避雷器的目的在於限制入侵雷電波的幅值,使電氣設備的過電壓不致於超過其沖擊耐壓值。而變電所的進線段上裝設保護段的主要目的,在於限制流經避雷器的雷電流幅值及入侵雷電波的陡度。 3變電所裝設避雷針的原則 所有被保護設備均應處於避雷針(線)的保護范圍之內,以免遭受雷擊。 當雷擊避雷針時,避雷針對地面的電位可能很高,如它們與被保護電氣設備之間的絕緣距離不夠,就有可能在避雷針遭受雷擊後,使避雷針與被保護設備之間發生放電現象,這種現象叫反擊。此時避雷針仍能將雷電波的高電位加至被保護的電氣設備上,造成事故。不發生反擊事故的避雷針與電氣設備之間的距離稱為避雷針與電氣設備之間防雷最小距
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變電站的防雷接地技術
摘要:詳細分析了雷擊發生時,變電站電氣設備可能受到的干擾和損
害,提出了在變電站設計時應採取的防雷保護措施。
關鍵詞:變電站、雷擊、電磁干擾、等電位、接地裝置
1、提出問題
沿海地區的年雷暴日高,發生雷擊事故的概率大。因此,在變電站的
設計過程中,為保護變電站的設備安全,提高其供電可靠性,優化防
雷設計方案,加強變電站的防雷安全措施,最大程度的減少雷擊事故
的發生,有著極其重要的意義。
本文僅對變電站內的電氣設備、控制保護系統的防雷保護、防靜電和
防干擾屏蔽措施進行探討。
2、接地裝置
保護和屏蔽措施都要求有科學可靠的接地裝置。
2.1 接地體
接地體可分為自然接地體和人工接地體,設計中通常採用人工接地
體,以便達到所規定的接地電阻,並避免外界其他因素的影響。人工
接地體又可分為水平接地體和垂直接地體。
接地體的接地電阻值取決於接地體與大地的接觸面積、接觸狀態和土
壤性質。
垂直接地體之間的距離為5cm 左右,頂部埋深0.5-0.8m,接地體與道
路或通道出入口的距離不小於3m,當小於3m 時,接地體的頂部處應
埋深1m 以上,或採用瀝青砂石鋪路面,寬度超過2m。埋在土壤中
的接地裝置連接部位應按規范規定的搭接長度焊接以達到電氣連接。
焊接部位應作防腐處理。
2.2 接地線
接地線即接地體的外引線,連接被保護或屏蔽設施的連線,可設主接
地線、等電位連接板和分接地線。
防雷接地裝置的接地線即防雷接閃裝置的引下線,可採用圓鋼或扁
鋼,兩端按規定的搭接長度焊接達到電連接。
防靜電保護和防干擾屏蔽裝置的主接地線一般採用多股銅芯電纜,分
接地線採用多股銅芯軟線。
3、防雷保護措施
防雷措施總體概括為2 種:①避免雷電波的進入;②利用保護裝置將
雷電波引入接地網。防雷保護措施應根據現場常見的雷擊形式、頻率、
強度以及被保護設施的重要性、特點安裝適宜的保護裝置。
3.1 避雷針或避雷線
雷擊只能通過攔截導引措施改變其入地路徑。接閃器有避雷針、避雷
線。小變電所大多採用獨立避雷針,大變電所大多在變電所架構上采
用避雷針或避雷線,或兩者結合,對引流線和接地裝置都有嚴格的要
求。
3.2 避雷器
避雷器能將侵入變電所的雷電波降低到電氣裝置絕緣強度允許值以
內。我國主要是採用金屬氧化物避雷器西方國家除用外,還在所有電
氣裝置上安裝空氣間隙,作為失效後的後備保護
3.3 浪涌抑制器
採用過壓保護器防雷端子等提高電氣設備自身的防護能力,防止電氣
設備、電子元件被擊壞。在重要設備的電源配入、配出口均應加裝電
源防雷器,選用的電源防雷器具有遠傳通訊接點,接入後台管理機。
當發生雷擊事故時,如電源防雷模塊遭到損壞,在後台監控機上就能
顯示其狀態。在控制、通訊介面處加裝浪涌抑制器。
3.4 接地裝置
獨立避雷針要求單獨設置接地裝置;建築物避雷網的引下線應與建築
物的通長主筋及建築物的環狀基礎鋼筋焊接,並與室外的人工接地體
相連,與工作接地共地,形成等電位效應。為了保證防雷裝置的安全
可靠,引下線應不少於2 根,在高土壤電阻系數地區,可採用多根引
下線以降低沖擊接地電阻,引下線要求機械連接牢固,電氣接觸良好。
變電站的防雷接地電阻值要求不大於1Ω。
4、防雷電感應
現代變電站都有較完善的直擊雷防護系統,戶外設備直接遭雷擊損壞
的概率較小。但雷擊防雷系統時所產生的雷電放電及電磁脈沖,以及
雷電過壓通過金屬管道、電纜會對變電站控制室內各種弱電設備產生
嚴重的電磁干擾,從而影響整個系統的正常運行。個方面的影響:①
雷電流要通過站內接地網主要靠集中接地裝置泄入大地,在地網上產
生一定的沖擊電位,嚴重時會在一些部位產生反擊,甚至產生局部放
電現象,危及電氣設備絕緣;②雷電流通過避雷針的接地引下線入地
時,會在周圍空間產生強大的暫態電磁場,從而在各種通訊、測量、
保護、控制電纜、電線,甚至戶內弱電設備的部件上產生暫態電壓,
影響這些設備的正常運行。
4.1 雷擊時暫態感應電壓分析
雷擊廠站有2 種情況:①雷擊站內的構架或獨立避雷針;②雷擊站內
所在建築物的防雷系統。雷電放電會對周圍空間,包括控制室內造成
傳導或幅射的電磁干擾。在雷電波等值頻率范圍內,這些干擾主要是
電感耦合型的。從戶外設備引入控制室的各種電纜、電線,在戶外絕
大部分是走地下電纜溝的,雷電放電形成的空間電磁場對其影響不
大,這主要是因為線的走向與避雷針是垂直的。但在建築物內走線時
就容易產生感應迴路,而且這些迴路的一端接入輸入阻抗大的電子設
備,相當於開路,穿透建築物鋼筋水泥牆壁的電磁脈;中會在這些回
路中感應出幅值較高的暫態電壓。雷擊變電站內靠近控制室的避雷針
時,情況相當復雜,因為整個建築物的各個導電構件,包括防雷系統、
水泥牆及地板中的鋼筋、金屬橫粱等的影響都需要考慮。建築物防雷
系統除避雷針外還包括由接地引下線、水平連接母線及引下線下的接
地裝置構成的泄流系統。雷擊時,雷電流經過離室內務迴路相當近的
各接地引下線泄入地網,在各迴路周圍空間產生很強的暫態電磁場。
因接地引下線緊貼牆壁,故此時牆中的鋼筋甚至牆上專門設置的屏蔽
網已基本不起屏蔽作用。因為只有處於非磁飽和狀態的屏蔽材料才能
具備預期的屏蔽效果,而由於強輻射源離屏蔽層很近,若屏蔽層又不
是用飽和電平較高的磁性材料做成,則其屏蔽效果是很差的。另外磁
通也可以穿過較大的孔眼直接與較近處的迴路耦合。
4.2 防護措施
為保證弱電設備的正常運行,可從以下幾方面採取措施:採用多分支
接地引下線,使通過接地引下線的雷電流大大減小。改善屏蔽,如采
用特殊的屏蔽材料甚至採用磁特性適當配合的雙層屏蔽。改進泄流系
統的結構,減小引下線對弱電設備的感應並使原有的屏蔽網能較好地
發揮作用。除電源入口處裝設壓敏電阻等限制過壓的裝置外,在信號
線接入處應使用光電耦合元件或設置具有適當參數的限壓裝置。<所
有進出控制室的電纜均採用屏蔽電纜,屏蔽層公用一個接地網。在控
制室及通訊室內敷設等電位,所有電氣設備的外殼均與等電位匯流排
連接。
5、微機保護防干擾屏蔽措施
變電站的微機保護設備容易受到電磁干擾,由於受到電磁感應,在被
測信號上產生疊加的串模干擾由於受到靜電感應、地電位差異的影
響,在信號線任一輸入端與地之間產生疊加的共模干擾防干擾措施通
常採取屏蔽和接地相結合,將所有屏蔽電纜分屏屏蔽,用截面積<多
股銅芯軟線作為接地線,分別與匯流接地母排電連接,匯流接地母排
與屏體絕緣,並採用單芯屏蔽電纜與室外接地體做一點連接。
6、結束語
根據防雷設計的整體性、結構性、層次性、目的性,及整個變電站的
周圍環境、地理位置、土質條件以及設備性能和用途,採取相應雷電
防護措施。對處在不同區域的設備系統進行等電位連接和安裝電源防
雷裝置及浪涌電壓保護裝置,使得處在不同層次的設備系統達到統一
的防雷效果變電站設計時應盡可能使象微波塔這樣有引雷作用的建
築物遠離控制室和通訊室,特別是當其周圍沒有更高的屏蔽物時。建
築物防雷系統,尤其是泄流系統的設計對感應電壓的幅值有明顯的影
響。在設計時應根據實際情況採用最優方案,盡量減少感應,同時也
要採取其他措施以保護敏感的弱電設備。
信息來源:電工技術張曉波
⑤ 變電站防雷與接地設計 畢業答辯 一般會問什麼問題
防雷分為問你入侵波怎麼防護,直擊雷怎麼防護,然後問你避雷器怎麼選,避雷針的保護范圍怎麼確定,你的保護方案有何針對性等,然後接地會問你接地網的材料啊之類的,接地其實不重要,通常會問你,為什麼要接地
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⑦ 220KV電網的繼電保護 畢業設計
5.1主變壓器保護
5.1.1 概述
電力變壓器是電力系統中十分重要的供電元件,它的故障將對供電可靠性和系統的正常運行帶來嚴重的影響,而本次變電所設計的變電所是市區220kV降壓變電所,如果不保證變壓器的正常運行,將會導致全所停電,甚至影響到下一級降壓變電所的供電可靠性。
變壓器的故障可分為內部和外部兩種故障。內部故障是指變壓器油廂裡面的各種故障,主要故障類型有:
1)各繞組之間發生的相間短路;
2)單相繞組部分線區之間發生的匝間短路;
3)單相繞組或引出線通過外殼發生的單相接地短路;
4)鐵芯燒損。
變壓器的外部故障類型有:
1)絕緣套管網路或破碎而發生的單相接地(通過外殼)短路;
2)引出線之間發生的相間故障。
變壓器的不正常運行情況主要有:
1)由於外部短路或過負荷而引起的過電流;
2)油箱漏油而造成的油麵降低;
3)變壓器中性點電壓升高或由於外加電壓過高而引起的過勵磁。
為了防止變壓器發生各種類型故障和不正常運行時造成不應有的損失,保證 系統安全連續運行,故變壓器應裝設一系列的保護裝置。
5.1.2變電所主變保護的配置
5.1.2.1主變壓器的主保護
1)瓦斯保護
對變壓器油箱內的各種故障以及油麵的降低,應裝設瓦斯保護,它反應於油箱內部所產生的氣體或油流而動作。其中輕瓦斯動作於信號,重瓦斯動作於跳開變壓器各側電源斷路器。如圖5-1所示為瓦斯保護的原理接線圖。
2) 差動保護
對變壓器繞組和引出線上發生故障,以及發生匝間短路時,其保護瞬時動作,跳開各側電源斷路器。
5.1.2.2主變壓器的後備保護
為了反應變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流,以及在變壓器內部故障時,作為差動保護和瓦斯保護的後備,所以需裝設過電流保護。
而本次所設計的變電所,電源側為220kV,主要負荷在110kV側,即可裝設兩套過電流保護,一套裝在中壓側110kV側並裝設方向元件,電源側220kV側裝設一套,並設有兩個時限 和 ,時限設定原側為 ≥ +△t,用一台變壓器切除三側全部斷路器。
5.1.2.3過負荷保護
變壓器的過負荷電流,大多數情況下都是三相對稱的,因此只需裝設單相式過負荷保護,過負荷保護一般經追時動作於信號,而且三繞組變壓器各側過負荷保護均經同一個時間繼電器。
5.1.2.4 變壓器的零序過流保護
對於大接地電流的電力變壓器,一般應裝設零序電流保護,用作變壓器主保護的後備保護和相鄰元件接地短路的後備保護,一般變電所內只有部分變壓器中性點接地運行,因此,每台變壓器上需要裝設兩套零序電流保護,一套用於中性點接地運行方式,另一套用於中性點不接地運行方式。
5.2限流電抗器的選擇
為了選擇10kV側各配電裝置,因短路電流過大,很難選擇輕型設備,往往需要加大設備型號,這不僅增加投資,甚至會因斷流容量不足而選不到合乎要求的電器,選擇應採取限制短路電流,即在10kV側需裝設電抗器。一般按照額定電壓、額定電流、電抗百分數、動穩定和熱穩定來進行選擇和檢驗。
5.2.1額定電壓和額定電流的選擇
、 — 電抗器的額定電壓和額定電流
、 — 電網額定電壓和電抗器的最大持續工作電流
5.2.2 電抗器百分數的選擇
1)電抗器的電抗百分數按短路電流限制到一定數值的要求來選擇,設要求短路電流限制到 ,則電源至短路點的總電抗標幺值為:
/ — 基準電流
—電源至電抗器前系統電抗標幺值
電抗器在其額定參數下的百分電抗
2)電壓損失檢驗:普通電核器在運行時,電抗器的電壓損失不大於額定電壓的5%,即:
— 負荷功率因數角一般取0.8
3)母線殘壓檢驗,為減輕短路對其他用戶的影響,當線路電抗器後短路時,母線殘壓不能低於電網額定值的60~70%
即:
5.2.3熱穩定和動穩定的檢驗
熱穩定和動穩定檢驗應滿足下式:
≥
、 — 電抗器後短路沖擊電流和穩態電流
、 — 電抗器的動穩定電流和短時熱電流(t =1s)
5.3防雷及接地體設計
5.3.1 概述
電氣設備在運行中承受的過電壓,有來自外部的雷電過電壓和由於系統參數發生變化時電磁能量產生振滿和積聚而引起的內部過電壓兩種類型。按其產生原因,它們又可分為以下幾類:
直擊雷過電壓
雷電過電壓 感應雷過電壓
侵入雷電流過電壓
長線電容效應
工頻過電壓 不對稱接地故障
甩負荷
消弧線圈線性諧振
過電壓 暫時過電壓 線性諧振
傳遞過電壓
線路斷線
諧振過電壓 鐵磁諧振
電磁式電壓互感器飽和
參數諧振發電機同步或非同步自勵磁
開斷電容器組過電壓
操作電容負荷過電壓 開斷空載長線過電壓
關合空載長線過電壓
開斷空載變壓器過電壓
操作過電壓 操作電感負荷過電壓 開斷並聯電抗器過電壓
開斷高壓電動機過電壓
角列過電壓
間歇電弧過電壓
5.3.2 防雷保護的設計
變電所是電力系統的中心環節,是電能供應的來源,一旦發生雷擊事故,將造成大面積的停電,而且電氣設備的內絕緣會受到損壞,絕大多數不能自行恢復並嚴重影響國民經濟和人民生活,因此,要採取有效的防雷措施,保證電氣設備的安全運行。
變電所的雷擊害來自兩個方面,一是雷直擊變電所,二是雷擊輸電線路後產生的雷電波沿線路向變電所侵入,對直擊雷的保護,一般採用避雷針和避雷線,使所有設備都處於避雷針(線)的保護范圍之內,此外還應採取措施,防止雷擊避雷針時不致發生反擊。
對侵入波的防護主要措施是變電所內裝設閥型避雷器,以限制侵入變電所的雷電波的幅值,防止設備上的過電壓不超過其中擊耐壓值,同時在距變電所適當距離內裝設可靠的進線保護。
避雷針的作用:將雷電流吸引到其本身並安全地將雷電流引入大地,從而保護設備,避雷針必須高於被保護物體,可根據不同情況或裝設在配電構架上,或獨立裝設,避雷線主要用於保護線路,一般不用於保護變電所。
避雷器是專門用以限制過電壓的一種電氣設備,它實質是一個放電器,與被保護的電氣設備並聯,當作用電壓超過一定幅值時,避雷器先放電,限制了過電壓,保護了其它電氣設備。
5.3.2.1 避雷針的配置原則:
1)電壓110kV及以上的配電裝置,一般將避雷針裝在配電裝置的構架或房頂上,但在土壤電阻率大於1000Ω.cm的地區,宜裝設獨立的避雷針。
2)獨立避雷針(線)宜裝設獨立的接地裝置,其工頻接地電阻不超過10Ω。
3)35kV及以下高壓配電裝置架構或房頂不宜裝避雷針,因為其絕緣水平很低,雷擊時易引起反擊。
40)在變壓器的門型架構上,不應裝設避雷針、避雷線,因為門形架距變壓器較近,裝設避雷針後,構架的集中接地裝置,距變壓器金屬外殼接地點在址中距離很難達到不小於15米的要求。
5.3.2.2 避雷器的配置原則
1)配電裝置的每組母線上均應裝設避雷器。
2)旁路母線上是否應裝設避雷器,應視當旁路母線投入運行時,避雷器到被保護設備的電氣距離是否滿足而定。
3)330kV及以上變壓器和並聯電抗器處必須裝設避雷器,並應盡可能靠近設備本體。
4)220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時,應在變壓器附近增設一組避雷器。
5)三繞組變壓器低壓側的一相上宜裝設一台避雷器。
6)110kV~220kV線路側一般不裝設避雷器。
5.3.3 接地裝置的設計
接地就是指將地面上的金屬物體或電氣迴路中的某一節點通過導體與大地相連,使該物體或節點與大地保持等電位,埋入地中的金屬接地體稱為接地裝置。
本變電所採用棒形和帶形接地體聯合組成的環形接地裝置。接地裝置應盡可能埋在地下,埋設深度一般為0.5~1米,圍繞屋內外配電裝置,主控樓、主廠房及其它需要裝設接地網的建築物,敷設環形接地網。這些接地網之間的相互聯接線不應少於兩根干線。接地網的外像應閉合,外像各角做成圓弧形,圓弧半徑不宜小於均壓帶間距離的一半,在接地線引進建築物的入口處,應設標志。
5.3.4 主變壓器中性點放電間隙保護
為了保護變壓器中性點,尤其是不接地高壓器中性點的絕緣,通常在變壓器中性點上裝設避雷器外,還需裝設放電間隙,直接接地運行時零序電流保護起作用,動作保護接地變壓器,避雷器作後備;變壓器不接地時,放電間隙和零序過電壓起保護作用,大氣過電壓時,線路避雷器動作,工作過電壓時,間隙保護動作。因氧化鋅避雷器殘壓低,無法與放電間隙無法配合,故選用閥型避雷器。
5.3.5變電所的防雷保護設計
由於本次所設計選擇變壓器為分級絕緣,即220kV中性點絕緣等級為110kV,110kV中性點絕緣等級為35kV,所以220kV中性點應與中性點絕緣等級相同的避雷器,故220kV中性點裝設FZ-110,110中性點裝設FZ-40避雷器。
⑧ 電力系統及發電廠畢業設計
電力系統的相關畢業設計也有很多方面,比如具體你要用什麼軟體開發,具體有什麼要求等等。在必過源碼有很多電力畢設相關的參考資料,你也可以去看看。