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1、变电所的直击雷保护雷害事故在现在电力系统的跳闸停电事故中占有很大的比重除 了那些地处寒带和雷暴日数很少的国家和地区之外，其余各国莫不对 电力系统的防雷保护给予极大的关注。变电所的雷害事故就要严重得多，往往导致大面积的停电。其次， 变电设备（其中最重要的是电力变压器）的内绝缘水平往往低于线路 绝缘，而且不具有自恢复功能，一旦因雷电过电压而发生击穿，因而 也比较容易加强集中保护。总之，变电所的防雷保护与输电线路相比， 要求更严格、措施更严密、可靠。如果让雷电直接击中变电所设施的导电部分（例如母线），则出 现的雷电过电压很高，一般都会引起绝缘的闪络或击穿，所以必须装 设避雷针或避雷线对直击雷进行防护
2、，让变电所中需要保护的设备和 设施均处于其保护范围之内。我国大多数变电所采用的是避雷针，但 近年来国内外新建的500KV变电所也有一些采用的是避雷线。按照安装方式的不同，可将避雷针分为独立避雷针和装设在配电 装置构架上的避雷针（以后简称构架避雷针）两类。从经济观点出发， 当然希望采用构架避雷针，因为它既能节省支座的钢材，又能省去专 用的接地装置，但对绝缘水平不高的35KV以下的配电装置来说，雷 击构架避雷针时很容易导致绝缘逆闪络（反击），这显然是不容的。 独立避雷针是指具有自己专用的支座和接地装置的避雷针，其接地电 阻一般超过10 Q。我国规程规定：(1) 110KV及以上的配电装置，一般将避
3、雷针装在构架上。但在 土壤电阻率大于10000 /m的地区，仍宜装设独立避雷针，以免发生 反击；(2) 35KV及以下的配电装置应采用独立避雷针来保护；(3) 60KV的配电装置，在土壤电阻率大于5000 /m的地区宜采 用独立避雷针，在土壤电阻率小于5000 /m的地区容许采用构架避雷 针。变电所的直击雷防护设计内容主要是选择避雷针的支数、高度、 装设位置、验算它们的保护范围、应有的接地电阻、防雷接地装置设 计等。对于独立避雷针，则还有一个验算它对相邻配电装置构价及其 接地装置的空气距离及地下距离的问题，因为雷击于独立避雷针上， 但继而仍然反击到配电装置构架或在地下造成土壤击穿而与装置的 接
4、地装置连在一起，岂不有违选用独立避雷针的初衷？一、防雷计算设避雷针的高度为h(m),被保护的物体的高度为七(m),则避雷针 的有效高度为h广h - hx，在hx高度上避雷针保护范围的半径r 由下 式计算：当 h h / 2 时，r = (h 一 h ) P当 h h/2 时，r = (1.5h 一 2h )P式子中P是考虑避雷针高度影响的校正系数，称为高度影响系 数。当 h 30m, p = 1 ；当 30m h h/2时的保护范围，从地平面距避雷针1.5h处按照下步骤计算。 两针之间的保护范围由通过1，2, o,三个点的圆弧画出o点的高度 按下式计算：人人Dh = h - 7pb = 1.5
5、(h0 h )式中的D为两针之间的距离，p为校正系数，在o截面上高度水平的最小保护宽度为2气，当 b r时，取b = r。b为两避雷针间的最小保护宽度。为了达到联合保护效果，两针间的距离之比D/h不宜大于5。二、避雷针高度计算该泵站外形设计为矩形，长为38m，宽为16m。泵站设计2根等高避雷针进行保护，设避雷针高度h=20m h =5m， 则p=1故避雷针保护半径r = (1.5 x 20 - 2x5) x 1 = 20m 9m，满足要求。则各两针的保护范围，离地最低高度为： D 18h = h -= 20-=17.43m127 P 7 x 1最小保护宽度为：b 12 = 1.5(h12 - h ) = 1.5x (17.43 -5) = 18.65m 16m，满足要求。
变电所的直击雷保护
