35-10kV总降压变电站一次部分电气设计和防雷保护研究

田万韬 杨玥 沈阳工学院

电气设备在运行中有时要承受高于其运行电压，主要有雷过电压和操作过电压及系统参数变化产生的谐振振荡过电压。运行中的电气设备，可能受到来自外部的雷电过电压的作用。务必要借助可靠性的过电保护继电器，更好的完成电气设备的防雷保护。

1 直击雷的保护

变电所的直击雷过电压保护，可采用避雷针、避雷线、避雷带和钢筋焊接成网等。下列设施应装设直击雷保护装置：

（1）屋外配电装置，包括组合导线和母线廊道

（2）烟囱、冷却塔和输煤系统的高建筑物

（3）油处理室、燃油泵房、露天氢气罐、大型变压器修理间等

（4）雷电活动特殊强烈地区的主厂房、主控制室和高压屋内配电装置

为满足全所所有构架、电气设备、及建筑物、构筑物均为针的保护范围内在防直击雷保护范围内，根据电力设备过电压保护技术规程，在变电所内设置4支独立的避雷针，高度30M，构成联合保护。且用40×4扁钢将所有的避雷针连接起来，与变电所总接地网连接，并且在连接处加装集中接地装置。

2 侵入雷的保护

雷击线路机会比雷击直变电所多，为了防止由送电线路侵入变电所高压进行波对电气设备的损坏，在各级电压架空送电线路氧化锌避雷器，并与线路的保护相配合。氧化锌避雷器比普通阀型避雷器具有无续流、通流容量大、结构简单、寿命长等优点，在很多的范围内代替普通阀型避雷器。电气设备的绝缘配合基于避雷器的保护水平，设备所承受的雷电过电压和操作过电压均由避雷器来限止，即选用设备的绝缘水平取决于避雷器的保护性能。

为满足变电所侵入雷电波保护，选择以下保护措施：35kV母线上安装一组氧化锌避雷器型号为HY5WZ－51/134。可将避雷器安装在电压互感器上。

3 避雷针的保护范围

避雷针是防雷击的有效措施。 避雷针的保护范围由模拟试验和运行经验决定。由于雷电放电路径受多种意外因素的影响，确保避雷针保护的电气设备的绝缘不受雷击是不切实际的。 一般避雷针的保护范围是指闪电的概率在约0.1%的空间范围内。

4 被保护范围计算

结合此次任务书中规划的变电站配电设备以及实际范围内的规划情况，为了保证不出现反击情况，尽可能的将避雷器和电气设备控制在5米以外的间隔，其中宽度也在此基础上翻一倍，而两个避雷针对角线长为

5 避雷针高度选择

6 避雷针的校验

则选择4根20m的避雷针进行校验，此时，

7 保护半径的计算

8 保护范围的计算

经计算，本所选用4根14m的避雷针，能够保护全所。

9 总结

本站充分考虑这些要求并结合实际设计，主接线的设计具有可靠性高经济性好等优点。基本能满足原则。短路点的计算也是基本准确的，电气设备的选择和效验也严格按照规程进行。在设备小型化，高参数，不检修，尽量压缩占地，满足较高的环保，消防及城市规划要求，具有较高的供电可靠性和运行安全性，并提高变电站用地的综合利用率等一系列要求下，本站充分考虑这些要求并结合实际设计，也结合了一部分新技术的使用。

[1]吕仁龙.变电站电气一次设计研究[J].低碳世界，2016（5）：35-41.

[2]刘伟.浅析110kV变电站主系统设计[D].镇江：江苏大学，2016.