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变电站防雷研究论文

发布时间:2024-07-07 16:18:51

变电站防雷研究论文

避雷器在电力系统应用中的问题分析论文

摘要:文中阐述了避雷器自身防护问题及其对电力系统的影响,简单的论述了避雷器的保护特性,分析了氧化锌避雷器在应用中的问题及解决问题的技术措施,探讨了防雷界的热点问题。

关键词:避雷器特性应用问题分析技术措施

1.应用中的问题探讨

避雷器自身过电压防护问题

避雷器是过电压保护电器,其自身仍存在过电压防护问题。对于能量有限的过电压如雷电过电压和操作过电压,避雷器泄流能起限压保护作用。对能量是无限(有补充能源)的过电压,如暂态过电压(工频过电压和谐振过电压的总称),其频率或为工频或为工频的整数倍或分数倍,与工频电源频率总有合拍的时候,如因某些原因而激发暂态过电压,工频电源能自动补充过电压能量,即使避雷器泄流过电压幅值不衰减或只弱衰减,暂态过电压如果进入避雷器保护动作区,势必长时反复动作直至热崩溃,避雷器损坏爆炸,因此暂态过电压对避雷器有致命危害。如果已将全部暂态过电压限定在保护死区内不受其危害的避雷器,称之为暂态过电压承受能力强,反之称暂态过电压承受能力差。碳化硅避雷器暂态过电压承受能力强,但由于运行中动作特性稳定性差,常因冲击放电电压(保护动作区起始电压)值下降,仍可能遭受暂态过电压危害。无间隙氧化锌避雷器因其拐点电压(可近似地把参考电压当作拐点电压)偏低,仅~(最大相电压),而有些暂态过电压最大值达~,故有暂态过电压承受能差的缺点。对暂态过电压危害有效防护办法是加结构性能稳定的串联间隙将全部暂态过电压限定在保护死区内,使避雷器免受其危害。串联间隙氧化锌避雷器有此独具优点。

避雷器自身对电力系统不安全影响

保护间隙和管型避雷器在间隙击穿后,保护回路再也没有限流元件,保护动作都要造成接地故障或相间短路故障,保护作用增多电力系统故障率,影响电力系统的正常、安全运行。应用氧化锌避雷器,从根本上避免保护作用产生接地故障或相间短路故障,且不用自动重合闸装置就能减少线路雷害停电事故。

避雷器其连续雷电冲击保护能力

有时高压电力装置可能遭受连续雷电冲击,连续雷电冲击是指两次雷电入侵波间隔时间仅数百μs至数千μs,间隔时间极短。碳化硅避雷器保护动作既泄放雷电流也泄放工频续流,切断续流时耗最大达10000μs,一次保护循环时间要远大于10000μs才能恢复到可进行再次动作能力,故碳化硅避雷器没有连续雷电冲击保护能力。氧化锌避雷器保护动作只泄放雷电流,雷电流泄放(小于100μs)完毕,立即恢复到可进行再次动作能力,故氧化锌避雷器具有连续雷电冲击保护能力,这对于多雷区或雷电活动特殊强烈地区的防雷保护尤为重要。

工频能源的浪费

只关注防雷器件泄放雷电流的限(降)压保护作用,轻视或忽视有些器件同时泄放工频电流浪费能源作用。保护间隙或管型避雷器保护动作可能伴随短路电流(几kA至几十kA)对地放电,碳化硅避雷器保护动作有工频续流(避雷器FS型为50A,FZ型为80A,FCD型为250A)对地放电,而造成能源浪费,使用氧化锌避雷器可彻底避免保护作用带来的工频能源浪费。

2.避雷器保护特性

避雷器的保护特性参数

各种型号的避雷器在同用途同电压级时,其雷电残压参数相同或接近,这是因为各生产厂都是按国标规定决定残压值的。有人认为既然雷电残压值一样,它们的保护作用和效果也应是一样的,随意选用哪种型号都可以。这是一种偏见,因为除雷电残压外,还有其它保护参数,如工频放电电压值,冲击放电电压值,是考察避雷器暂态过电压承受能力,保证其长期正常运行的参数;又如是否有雷电陡波残压值,是标示避雷器防雷保护功能完全的重要参数。综合来看,只有串联间隙氧化锌避雷器齐备上述保护特性参数,也就是说它有齐全的防护功能。

避雷器动作特性运行稳定性

碳化硅避雷器保护动作要泄放雷电流和工频续流,动作负载重,经计算每次动作泄放雷电流为~电荷量,工频续流为~电荷量,后者与前者相比一般为11~17倍,且其间隙数量多隙距,常因动作负载重使部分间隙烧毛烧损,另外瓷套外壳脏污潮湿也会影响内间隙电容分布,这些都可能使部分间隙失效而降低冲击放电电压值,即动作特性稳定性差,可能增加保护动作频度,或遭受暂态过电压危害,而加速损坏。串联间隙氧化锌避雷器保护动作只泄放雷电流而无续流,动作负载轻,间隙不需具有灭弧及切断续流能力,故间隙数量特少,3~10kV避雷器仅一个间隙,35kV避雷器为3个间隙串联,间隙的工频放电电压值与碳化硅避雷器相同,符合GB7327规定,故间隙隙距大,动作特性可保持长期运行稳定。

串联间隙氧化锌避雷器

碳化硅避雷器因其间隙结构(隙距小,数量多)带来一些缺点:如没有雷电陡波保护功能;没有连续雷电冲击保护能力;动作特性稳定差可能遭受暂态过电压危害;动作负载重寿命短等。无间隙氧化锌避雷器因其拐点电压较低,有暂态过电压承受能力差,损坏爆炸率高和寿命短等缺点。串联间隙氧化锌避雷器既有间隙又用ZnO阀片,其间隙结构不同于碳化硅避雷器,因其间隙数量少,当过电压达到冲击放电电压时间隙无时延击穿,同时因隙距大动作特性稳定,故它可避免碳化硅避雷器间隙带来的一切缺点。串联间隙氧化锌避雷器的间隙已将全部暂态过电压限定在保护死区内免受其危害,故它可避免无间隙氧化锌避雷器因拐点电压偏低带来一切缺点。串联间隙氧化锌避雷器仍有前两种避雷器保护性能优点,而避免它们的缺点。

避雷器运行工况监测

避雷器失效的主要特征是泄漏电流增大,运行中不易发现,有可能长时带病运行,以致扩大事故,故有必要监察其运行工况。碳化硅避雷缺乏监察手段,靠每年定期普遍测试筛选淘汰这样作事倍功半,还不能随时剔除失效品。氧化锌避雷器可附带脱离器,当其失效损坏时,脱离器自动动作(30mA时不大于8min)退出运行,以免造成更大损失和事故,提高运行安全可靠性。

3.避雷器应用

避雷器外形尺寸

制造避雷器均按户内外两用条件决定其瓷套绝缘强度,其外形尺寸与阀片材料有关。当其用于架空线路或户外变配电设备时,因其相间距大,避雷器外形尺寸不会带来不良影响。户内手车式开关柜因其体积尺寸较小,避雷器外形尺寸大时会带来不良影响。碳化硅避雷器的SiC阀片其单位通流容量仅为ZnO阀片的1/4,在相同通流能力(5kA)条件下,SiC阀片直径较大,避雷器外径也大;在相同额定电压和残压条件下,碳化硅避雷器高度比氧化锌避雷器大。尤以35kV级的更为显著。如JYN1-35型手车柜的112方案,原用FYZ1-35型无间隙氧化锌避雷器,高仅650mm,装在柜后部隔室内简易手车上,上部有隔离插头,因该产品已停产,工程设计坚持改用FZ3-35型碳化硅避雷器,高1500mm,隔室高度不够,只得将母线室与隔室间隔板取消,避雷器直接与主母线相联,这样避雷器的测试或更换必需在整段主母线断电下进行,运行维护困难,而避雷器外径较大,相间空气净距不够,加装的相间绝缘隔板,有老化受潮绝缘事故隐患。氧化锌避雷器外径和高度相对较小,35kV级还可作成悬挂式,如Y5CZz-42/110L型串联间隙氧化锌避雷器,高度仅640mm。小型化避雷器更有利于手车柜内安装使用。

避雷器性能价格比

无间隙氧化锌避雷器的阀片运行中长期承受电网电压,工作条件严酷,产品制造时要对阀片严格测试筛选,合格率低成本高,故价格也高;因它有暂态过电压承受能力差的致命弱点,不适于在我国3~35kV电网中推广使用。串联间隙氧化锌避雷器因有间隙,大大改善阀片长期工作条件,产品制造时对阀片测试筛选要求相对低些,合格率高成本低,价格也就便宜,串联间隙氧化锌避雷器价格比无间隙氧化锌避雷器普遍便宜,有时也比碳化硅避雷器(如3~10kV的FZ型)便宜,同时它对其它防雷器件都有扬长避短作用,实为当代最先进防雷电器,具有高的性能价格比,是避雷器更新换代的普及和推广产品。

避雷器使用寿命问题

避雷器使用寿命与许多因素有关,除制造质量,密封失效受潮及其它外界因素外,避雷器阀片的老化速度是影响寿命的关键因素。碳化硅避雷器因其动作和负载重,续流大,动作特性稳定差,可能遭受暂态过电压危害等原因,加速阀片老化,寿命不长,一般7~10年,甚致有仅3~5年的。无间隙氧化锌避雷器的阀片长期承受电网电压,工作条件严酷,拐点电压低,动作频度大,还可能遭受暂态过电压危害,温度热损伤等原因,迅速加快阀片老化,寿命较短,有的比碳化硅避雷器还短。串联间隙氧化锌避雷器的间隙可保证阀片只在过电压保护动作过程承受高电压,时间极短(100μs内),在其它情况下阀片对于电网电压,或处于隔离状态(纯间隙时),或处于低电位状态(复合间隙电阻分压),大大改善阀片长期工作条件,还可免受暂态过电压危害和温度热损伤,保证阀片温度不超过55℃,从而保证避雷器寿命达20年以上。

4.氧化锌避雷器运行中的问题分析

我公司应用氧化锌避雷器始于80年代,运行至今在110KV母线上共发生6起事故,均为氧化锌避雷器本体爆炸,其运行寿命最长达110个月,最短的仅有11个月煴1为我公司110KVⅢ段母线避雷器爆炸统计表。

从运行时间上、安装的环境、气候、及生产厂,对损坏的氧化锌避雷器进行技术分析,造成氧化锌避雷器运行中爆炸的原因可归纳如下几项:

氧化锌避雷器的密封问题

氧化锌避雷器密封老化问题,主要是生产厂采用的密封技术不完善,或采用的密封材料抗老化性能不稳定,在温差变化较大时或运行时间接近产品寿命后期,造成其密封不良而后使潮气浸入,造成内部绝缘损坏,加速了电阻片的劣化而引起爆炸。

电阻片抗老化性能差

在氧化锌避雷器运行在其产品寿命的后期,电阻片劣化造成泄漏电流上升,甚至造成与瓷套内部放电,放电严重时避雷器内部气体压力和温度急剧增高,而引起氧化锌避雷器本体爆炸,内部放电不太严重时可引起系统单相接地。

瓷套污染

由于工作在室外的氧化锌避雷器,瓷套受到环境粉尘的污染,特别是设置在冶金厂区内变电所,由于粉尘中金属粉尘的比例较大,故给瓷套造成严重的污染而引起污闪或因污秽在瓷套表面的不均匀,而使沿瓷套表面电流也不均匀分布,势必导致电阻片中电流IMOA的不均匀分布(或沿电阻片的电压不均匀分布),使流过电阻片的电流较正常时大1—2个数量级,造成附加温升,使吸收过电压能力大为降低,也加速了电阻片的劣化。

高次谐波

冶金企业电网随着大吨位电弧炉、大型整流、变频设备的应用及轧钢生产的冲击负荷等的影响,使电网上的高次谐波值严重超标。由于电阻片的非线性,当正弦电压作用时,还有一系列的奇次谐波,而在高次谐波作用时就更加速了电阻片的劣化速度。

抗冲击能力差

氧化锌避雷器多在操作过电压或雷电条件下发生事故,其原因是因电阻片在制造工艺过程中,由于其各工艺质量控制点控制不严,而使电阻片的耐受方波冲击能力不强,在频繁吸收过电压能量过程中,加速了电阻片的劣化而损坏,失去了自身的技术性能。

5.技术措施

针对冶金电网的特点及氧化锌避雷器几次事故分析的.结论,要保证氧化锌避雷器在网上安全可靠运行,应采取以下措施:

设计选型

在设计选型上,应首选有多年稳定运行实践的产品,在选择生产厂时,应选择有先进的工艺设备和完善的检测手段的生产厂,才能保证所选用的氧化锌避雷器具有高的抗老化、耐冲击性能,以使在产品的寿命周期内稳定运行。

在线监测

增设氧化锌避雷器的在线监测仪,并加强对在线监测仪的巡检力度,特别是在雷雨后和易发生故障的部位(有电弧炉负荷的母线段、氧化锌避雷器寿命已到后期)增加巡次数。定期给氧化锌避雷器进行各项电气性能测试及在线监测仪的校验。

防污措施

采用必要的避雷器瓷套的防污措施,如定期清扫或涂以防污闪硅油,在氧化锌避雷器选型上选用防污瓷套型的氧化锌避雷器。

谐波治理

加强电网谐波的治理力度,在有谐波源的母线段增设动态无功补偿和滤波装置,以使电网的高次谐波值控制在国家标准允许范围内。

技术管理

加强对氧化锌避雷器的技术管理工作,即对运行在网上的每一只氧化锌避雷器建立技术档案,对出厂报告、定期测试报告及在线监测仪的运行记录均要存入技术档案,直至该避雷器退出运行。

据国外有关技术资料统计,氧化锌避雷器损坏的原因有雷电和操作过电压,受潮、污闪、系统条件、本身故障等,但仍有一定比例损坏的原因不详,故仍有其在运行中对事故原因不明确的问题。又因氧化锌避雷器的劣化速度的离散性,及雷电、操作过电压、谐波、运行环境等的随机性,都决定着氧化锌避雷器的安全运行的可靠性,故需在今后的工作实践中去研究、实验、探索和总结,以使得其在运行中的不安全因素可得以预防和完善。

关于变电站二次系统的防雷保护问题及措施

论文摘要: 雷电一直是影响变电站安全运行的重要危害。随着变电站数字化改造与建设,做好变电站二次系统的防雷保护显得更加重要。本文阐述了变电站二次系统的构成特点,进而揭示雷电危害与二次系统之间的关系。在此基础上对雷电危害的主要形式进行了归纳和总结,最后提出变电站二次系统防雷保护的具体技术措施。 论文关键词: 变电站防雷;二次系统;防雷保护;技术措施 一、前言 随着电力体制改革的推进,变电站数字化改造与建设也不断深入发展,综合自动化变电站的不断增多,雷电对弱电设备的危害问题日益突显出来。从国内有关报道和变电站运行的实际来看,变电站二次设备遭受到雷击,造成设备损坏、通信中断、系统退出等情况普遍存在。这不仅严重威胁电网的安全运行,而且给人们的生活带来了诸多的不便。笔者结合工作实践,针对变电站二次系统的特点,通过对雷电波危害的途径分析,结合当今弱电防雷的一些技术和供电局变电站的情况,探讨变电站二次系统防雷措施。 二、变电站二次系统的结构特点 变电站二次系统,是指变电站的内保护设备、自动化设备、通信系统、计算机网络设备及监控系统、交直流电源系统等各种二次设备的总称。二次系统集中了变电站自动化监控管理的重要设备,其具有微机监测、监控、保护、小电流接地选线、故障录波、低频减载、“四遥”远传等功能,在电力调度自动化领域起着举足轻重的作用。 由于二次系统内部连接线路纵横交错,当雷击附近大地、架空线路和雷雨云放电时直接形成的,或者由于静电及电磁感应形成的冲击过电压,极易通过与之相连的电源线路、信号线路或接地系统,通过各种接口,以传导、耦合、辐射等方式侵入自动化系统,从而可能造成危害系统正常工作甚至破坏系统的雷击事故。 三、雷电放电对变电站二次系统的主要危害形式 雷电是自然界中强大的脉冲放电过程,雷电侵入地面建筑物或设备造成灾害是多途径的,一般来说,有直接雷击、感应雷击、电磁脉冲辐射、雷电过电压的侵入、反击等。 (一)直接雷击:主要破坏力在于电流特性而不在于放电所产生的高电位,它所产生强大的雷电流转变成热能将物体损坏。 (二)感应雷击:从雷云密布到发生闪电放电的整个过程中,雷电活动区几乎同时出现两种物理现象—静电感应和电磁感应,这两种现象可能造成称之为感应雷击的危害形式。 (三)电磁脉冲辐射:当闪电放电时,其电流是随时间而非均匀变化,脉冲电流向外辐射电磁波,这种电磁脉冲辐射虽然随着距离的增大而减小,但却比较缓慢,闪电的电磁脉冲辐射通过空间以电磁波的形式耦合到对瞬间电磁脉冲极其敏感的现代电子设备上,造成设备的损坏。 (四)雷电过电压的侵入:直接雷击或感应雷都可以使导线或金属管道产生过电压,这种过电压沿导线或金属管道从远处雷区或防雷区域外传来,侵入建筑物内部或设备内部。 (五)反击:在雷暴活动区域内,当雷电闪击到建筑物的接闪装置上时,尽管接闪装置的接地系统十分良好,其接地电阻也很小,但由于雷电流幅值大,波头陡度高,雷电流流过时也会使接地引下线和接地装置的电位骤升到上百千伏。 四、变电站二次系统进行防雷保护的技术措施分析 弱电设备抗过电压能力低,在雷雨季节极易受到雷电波的侵害,造成设备的损坏和误动作。弱电设备的电源系统可能受到侵入过电压和感应过电压的危害,在实际运用中应加装电源防雷保护器SPD进行多级保护,将过电压降低到无危害的水平,对于引入控制室的信号线,网络线和微波馈线,均应加装信号防雷保护器,保证自动化系统、远动设备及通信的正常工作。对于弱电设备的防雷保护,总体来说是一个综合性的问题,长期的防雷实践告诉我们,在防雷中从直击雷防护到接地、均压、屏蔽、限幅、分流、隔离等多个环节都要认真对待,才能确保设备的安全。 (一)接地与均压 接地是提高二次设备防雷水平最直接、最有效的一个措施,所有雷击电流均可以通过接地网引入大地,可靠的.接地可以有效的避免电涌电压对二次设备造成危害。防雷规范对不同接地网规定有不同的电阻值,在经济合理的前提下,应尽可能降低接地电阻,能够有效限制地电位的升高。 接地与均压是相辅相成的,所谓均压就是要在同一层面、同一房间内的四周设置一闭环的接地母线带,在同一房间里的所有仪器、设备的壳体、电力电缆、信号电缆的外皮和金属管道等应分别直接就近连接到接地母线上,并连接牢固,以保证各个接地点的等电位。雷电流的幅值非常大,陡度很高,其流过之处相对零电位的大地立即升至高电位,周围尚处于大地零电位的物体会产生旁侧闪络放电。这种旁侧闪络不仅会导致装有易燃易爆物的建筑物失火和爆炸,而且其放电过程所伴随的脉冲电磁场会对室内电子设备造成感应电位,使其受到损害。完善的等电位可有效防止非等电位体间电位差造成事故。

毕业论文变电站的防雷

1 提出问题 沿海地区的年雷暴日高,发生雷击事故的概率大。因此,在变电站的设计过程中,为保护变电站的设备安全,提高其供电可靠性,优化防雷设计方案,加强变电站的防雷安全措施,最大程度的减少雷击事故的发生,有着极其重要的意义。 本文仅对变电站内的电气设备、控制保护系统的防雷保护、防静电和防干扰屏蔽措施进行探讨。 2 接地装置 保护和屏蔽措施都要求有科学可靠的接地装置。 接地体 接地体可分为自然接地体和人工接地体,设计中通常采用人工接地体,以便达到所规定的接地电阻,并避免外界其他因素的影响。人工接地体又可分为水平接地体和垂直接地体。 接地体的接地电阻值取决于接地体与大地的接触面积、接触状态和土壤性质。 垂直接地体之间的距离为5m左右,顶部埋深~。接地体与道路或通道出入口的距离不小于3m,当小于3m时,接地体的顶部处应埋深1m以上,或采用沥青砂石铺路面,宽度超过2m。埋在土壤中的接地装置连接部位应按规范规定的搭接长度焊接以达到电气连接。焊接部位应作防腐处理。 接地线 接地线即接地体的外引线,连接被保护或屏蔽设施的连线,可设主接地线、等电位连接板和分接地线。 防雷接地装置的接地线即防雷接闪装置的引下线,可采用圆钢或扁钢,两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。 防静电保护和防干扰屏蔽装置的主接地线一般采用多股铜芯电缆,分接地线采用多股铜芯软线。 3 防雷保护措施 防雷措施总体概括为2种:①避免雷电波的进入;②利用保护装置将雷电波引入接地网。防雷保护措施应根据现场常见的雷击形式、频率、强度以及被保护设施的重要性、特点安装适宜的保护装置。 避雷针或避雷线 雷击只能通过拦截导引措施改变其入地路径。接闪器有避雷针、避雷线。小变电所大多采用独立避雷针,大变电所大多在变电所架构上采用避雷针或避雷线,或两者结合,对引流线和接地装置都有严格的要求。 避雷器 避雷器能将侵入变电所的雷电波降低到电气装置绝缘强度允许值以内。我国主要是采用金属氧化物避雷器(MOA),西方国家除用MOA外,还在所有电气装置上安装空气间隙,作为MOA失效后的后备保护。 浪涌抑制器 采用过压保护器(电涌保护)、防雷端子等提高电气设备自身的防护能力,防止电气设备、电子元件被击坏。在重要设备的电源配入、配出口均应加装电源防雷器,选用的电源防雷器具有远传通讯接点,接入后台管理机。当发生雷击事故时,如电源防雷模块遭到损坏,在后台监控机上就能显示其状态。在控制、通讯接口处加装浪涌抑制器。 接地装置 独立避雷针要求单独设置接地装置;建筑物避雷网的引下线应与建筑物的通长主筋(不少于2根)及建筑物的环状基础钢筋焊接,并与室外的人工接地体相连,与工作接地共地,形成等电位效应。为了保证防雷装置的安全可靠,引下线应不少于2根,在高土壤电阻系数地区,可采用多根引下线以降低冲击接地电阻,引下线要求机械连接牢固,电气接触良好。变电站的防雷接地电阻值要求不大于1Ω。 4 防雷电感应 现代变电站都有较完善的直击雷防护系统,户外设备直接遭雷击损坏的概率较小。但雷击防雷系统时所产生的雷电放电及电磁脉冲,以及雷电过压通过金属管道、电缆会对变电站控制室内各种弱电设备产生严重的电磁干扰,从而影响整个系统的正常运行。 变电站防雷系统落雷时,会产生2个方面的影响:①雷电流要通过站内接地网(主要靠集中接地装置)泄入大地,在地网上产生一定的冲击电位,严重时会在一些部位产生反击,甚至产生局部放电现象,危及电气设备绝缘;②雷电流通过避雷针的接地引下线入地时,会在周围空间产生强大的暂态电磁场,从而在各种通讯、测量、保护、控制电缆、电线,甚至户内弱电设备的部件上产生暂态电压,影响这些设备的正常运行。 雷击时暂态感应电压分析 雷击厂站有2种情况:①雷击站内的构架或独立避雷针;②雷击站内所在建筑物的防雷系统。雷电放电会对周围空间,包括控制室内造成传导或幅射的电磁干扰。在雷电波等值频率范围内,这些干扰主要是电感耦合型的。从户外设备引入控制室的各种电缆、电线,在户外绝大部分是走地下电缆沟的,雷电放电形成的空间电磁场对其影响不大,这主要是因为线的走向与避雷针是垂直的。但在建筑物内走线时就容易产生感应回路,而且这些回路的一端接入输入阻抗大的电子设备,相当于开路,穿透建筑物钢筋水泥墙壁的电磁脉;中会在这些回路中感应出幅值较高的暂态电压。 (1)雷击变电站内靠近控制室的避雷针时,情况相当复杂,因为整个建筑物的各个导电构件,包括防雷系统、水泥墙及地板中的钢筋、金属横粱等的影响都需要考虑。 (2)建筑物防雷系统除避雷针外还包括由接地引下线、水平连接母线及引下线下的接地装置构成的泄流系统。雷击时,雷电流经过离室内务回路相当近的各接地引下线泄入地网,在各回路周围空间产生很强的暂态电磁场。因接地引下线紧贴墙壁,故此时墙中的钢筋甚至墙上专门设置的屏蔽网已基本不起屏蔽作用。因为只有处于非磁饱和状态的屏蔽材料才能具备预期的屏蔽效果,而由于强辐射源离屏蔽层很近,若屏蔽层又不是用饱和电平较高的磁性材料做成,则其屏蔽效果是很差的。另外磁通也可以穿过较大的孔眼直接与较近处的回路耦合。 防护措施 为保证弱电设备的正常运行,可从以下几方面采取措施:(1)采用多分支接地引下线,使通过接地引下线的雷电流大大减小。(2)改善屏蔽,如采用特殊的屏蔽材料甚至采用磁特性适当配合的双层屏蔽。(3)改进泄流系统的结构,减小引下线对弱电设备的感应并使原有的屏蔽网能较好地发挥作用。(4)除电源入口处装设压敏电阻等限制过压的装置外,在信号线接入处应使用光电耦合元件或设置具有适当参数的限压装置。(5)所有进出控制室的电缆均采用屏蔽电缆,屏蔽层公用一个接地网。(6)在控制室及通讯室内敷设等电位,所有电气设备的外壳均与等电位汇流排连接。 5 微机保护防干扰屏蔽措施 变电站的微机保护设备容易受到电磁干扰,由于受到电磁感应,在被测信号上产生叠加的串模干扰e。;由于受到静电感应、地电位差异的影响,在信号线任一输入端与地之间产生叠加的共模干扰ec。防干扰措施通常采取屏蔽和接地相结合,将所有屏蔽电缆分屏屏蔽,用截面积>多股铜芯软线作为接地线,分别与汇流接地母排电连接,汇流接地母排与屏体绝缘,并采用单芯屏蔽电缆(>95mm2)与室外接地体做一点连接。 6 结束语 根据防雷设计的整体性、结构性、层次性、目的性,及整个变电站的周围环境、地理位置、土质条件以及设备性能和用途,采取相应雷电防护措施。对处在不同区域的设备系统进行等电位连接和安装电源防雷装置及浪涌电压保护装置,使得处在不同层次的设备系统达到统一的防雷效果。 变电站设计时应尽可能使象微波塔这样有引雷作用的建筑物远离控制室和通讯室,特别是当其周围没有更高的屏蔽物时。建筑物防雷系统,尤其是泄流系统的设计对感应电压的幅值有明显的影响。在设计时应根据实际情况采用最优方案,尽量减少感应,同时也要采取其他措施以保护敏感的弱电设备。

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变电站的防雷接地技术摘要:详细分析了雷击发生时,变电站电气设备可能受到的干扰和损害,提出了在变电站设计时应采取的防雷保护措施。关键词:变电站、雷击、电磁干扰、等电位、接地装置1、提出问题沿海地区的年雷暴日高,发生雷击事故的概率大。因此,在变电站的设计过程中,为保护变电站的设备安全,提高其供电可靠性,优化防雷设计方案,加强变电站的防雷安全措施,最大程度的减少雷击事故的发生,有着极其重要的意义。本文仅对变电站内的电气设备、控制保护系统的防雷保护、防静电和防干扰屏蔽措施进行探讨。2、接地装置保护和屏蔽措施都要求有科学可靠的接地装置。 接地体接地体可分为自然接地体和人工接地体,设计中通常采用人工接地体,以便达到所规定的接地电阻,并避免外界其他因素的影响。人工接地体又可分为水平接地体和垂直接地体。接地体的接地电阻值取决于接地体与大地的接触面积、接触状态和土壤性质。垂直接地体之间的距离为5cm 左右,顶部埋深,接地体与道路或通道出入口的距离不小于3m,当小于3m 时,接地体的顶部处应埋深1m 以上,或采用沥青砂石铺路面,宽度超过2m。埋在土壤中的接地装置连接部位应按规范规定的搭接长度焊接以达到电气连接。焊接部位应作防腐处理。 接地线接地线即接地体的外引线,连接被保护或屏蔽设施的连线,可设主接地线、等电位连接板和分接地线。防雷接地装置的接地线即防雷接闪装置的引下线,可采用圆钢或扁钢,两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。防静电保护和防干扰屏蔽装置的主接地线一般采用多股铜芯电缆,分接地线采用多股铜芯软线。3、防雷保护措施防雷措施总体概括为2 种:①避免雷电波的进入;②利用保护装置将雷电波引入接地网。防雷保护措施应根据现场常见的雷击形式、频率、强度以及被保护设施的重要性、特点安装适宜的保护装置。 避雷针或避雷线雷击只能通过拦截导引措施改变其入地路径。接闪器有避雷针、避雷线。小变电所大多采用独立避雷针,大变电所大多在变电所架构上采用避雷针或避雷线,或两者结合,对引流线和接地装置都有严格的要求。 避雷器避雷器能将侵入变电所的雷电波降低到电气装置绝缘强度允许值以内。我国主要是采用金属氧化物避雷器西方国家除用外,还在所有电气装置上安装空气间隙,作为失效后的后备保护 浪涌抑制器采用过压保护器防雷端子等提高电气设备自身的防护能力,防止电气设备、电子元件被击坏。在重要设备的电源配入、配出口均应加装电源防雷器,选用的电源防雷器具有远传通讯接点,接入后台管理机。当发生雷击事故时,如电源防雷模块遭到损坏,在后台监控机上就能显示其状态。在控制、通讯接口处加装浪涌抑制器。 接地装置独立避雷针要求单独设置接地装置;建筑物避雷网的引下线应与建筑物的通长主筋及建筑物的环状基础钢筋焊接,并与室外的人工接地体相连,与工作接地共地,形成等电位效应。为了保证防雷装置的安全可靠,引下线应不少于2 根,在高土壤电阻系数地区,可采用多根引下线以降低冲击接地电阻,引下线要求机械连接牢固,电气接触良好。变电站的防雷接地电阻值要求不大于1Ω。4、防雷电感应现代变电站都有较完善的直击雷防护系统,户外设备直接遭雷击损坏的概率较小。但雷击防雷系统时所产生的雷电放电及电磁脉冲,以及雷电过压通过金属管道、电缆会对变电站控制室内各种弱电设备产生严重的电磁干扰,从而影响整个系统的正常运行。个方面的影响:①雷电流要通过站内接地网主要靠集中接地装置泄入大地,在地网上产生一定的冲击电位,严重时会在一些部位产生反击,甚至产生局部放电现象,危及电气设备绝缘;②雷电流通过避雷针的接地引下线入地时,会在周围空间产生强大的暂态电磁场,从而在各种通讯、测量、保护、控制电缆、电线,甚至户内弱电设备的部件上产生暂态电压,影响这些设备的正常运行。 雷击时暂态感应电压分析雷击厂站有2 种情况:①雷击站内的构架或独立避雷针;②雷击站内所在建筑物的防雷系统。雷电放电会对周围空间,包括控制室内造成传导或幅射的电磁干扰。在雷电波等值频率范围内,这些干扰主要是电感耦合型的。从户外设备引入控制室的各种电缆、电线,在户外绝大部分是走地下电缆沟的,雷电放电形成的空间电磁场对其影响不大,这主要是因为线的走向与避雷针是垂直的。但在建筑物内走线时就容易产生感应回路,而且这些回路的一端接入输入阻抗大的电子设备,相当于开路,穿透建筑物钢筋水泥墙壁的电磁脉;中会在这些回路中感应出幅值较高的暂态电压。雷击变电站内靠近控制室的避雷针时,情况相当复杂,因为整个建筑物的各个导电构件,包括防雷系统、水泥墙及地板中的钢筋、金属横粱等的影响都需要考虑。建筑物防雷系统除避雷针外还包括由接地引下线、水平连接母线及引下线下的接地装置构成的泄流系统。雷击时,雷电流经过离室内务回路相当近的各接地引下线泄入地网,在各回路周围空间产生很强的暂态电磁场。因接地引下线紧贴墙壁,故此时墙中的钢筋甚至墙上专门设置的屏蔽网已基本不起屏蔽作用。因为只有处于非磁饱和状态的屏蔽材料才能具备预期的屏蔽效果,而由于强辐射源离屏蔽层很近,若屏蔽层又不是用饱和电平较高的磁性材料做成,则其屏蔽效果是很差的。另外磁通也可以穿过较大的孔眼直接与较近处的回路耦合。 防护措施为保证弱电设备的正常运行,可从以下几方面采取措施:采用多分支接地引下线,使通过接地引下线的雷电流大大减小。改善屏蔽,如采用特殊的屏蔽材料甚至采用磁特性适当配合的双层屏蔽。改进泄流系统的结构,减小引下线对弱电设备的感应并使原有的屏蔽网能较好地发挥作用。除电源入口处装设压敏电阻等限制过压的装置外,在信号线接入处应使用光电耦合元件或设置具有适当参数的限压装置。<所有进出控制室的电缆均采用屏蔽电缆,屏蔽层公用一个接地网。在控制室及通讯室内敷设等电位,所有电气设备的外壳均与等电位汇流排连接。5、微机保护防干扰屏蔽措施变电站的微机保护设备容易受到电磁干扰,由于受到电磁感应,在被测信号上产生叠加的串模干扰由于受到静电感应、地电位差异的影响,在信号线任一输入端与地之间产生叠加的共模干扰防干扰措施通常采取屏蔽和接地相结合,将所有屏蔽电缆分屏屏蔽,用截面积<多股铜芯软线作为接地线,分别与汇流接地母排电连接,汇流接地母排与屏体绝缘,并采用单芯屏蔽电缆与室外接地体做一点连接。6、结束语根据防雷设计的整体性、结构性、层次性、目的性,及整个变电站的周围环境、地理位置、土质条件以及设备性能和用途,采取相应雷电防护措施。对处在不同区域的设备系统进行等电位连接和安装电源防雷装置及浪涌电压保护装置,使得处在不同层次的设备系统达到统一的防雷效果变电站设计时应尽可能使象微波塔这样有引雷作用的建筑物远离控制室和通讯室,特别是当其周围没有更高的屏蔽物时。建筑物防雷系统,尤其是泄流系统的设计对感应电压的幅值有明显的影响。在设计时应根据实际情况采用最优方案,尽量减少感应,同时也要采取其他措施以保护敏感的弱电设备。信息来源:电工技术张晓波

1 在弱电设备间外部设置避雷针或避雷带,避雷装置引下线最好离开设备6米以上;2 将弱电设备装置的金属柜体接地,不设置单独的接地装置,其接地电阻小于欧姆或者按照说明书要求的欧姆数

变电站的综合防雷研究毕业论文

关于变电站二次系统的防雷保护问题及措施

论文摘要: 雷电一直是影响变电站安全运行的重要危害。随着变电站数字化改造与建设,做好变电站二次系统的防雷保护显得更加重要。本文阐述了变电站二次系统的构成特点,进而揭示雷电危害与二次系统之间的关系。在此基础上对雷电危害的主要形式进行了归纳和总结,最后提出变电站二次系统防雷保护的具体技术措施。 论文关键词: 变电站防雷;二次系统;防雷保护;技术措施 一、前言 随着电力体制改革的推进,变电站数字化改造与建设也不断深入发展,综合自动化变电站的不断增多,雷电对弱电设备的危害问题日益突显出来。从国内有关报道和变电站运行的实际来看,变电站二次设备遭受到雷击,造成设备损坏、通信中断、系统退出等情况普遍存在。这不仅严重威胁电网的安全运行,而且给人们的生活带来了诸多的不便。笔者结合工作实践,针对变电站二次系统的特点,通过对雷电波危害的途径分析,结合当今弱电防雷的一些技术和供电局变电站的情况,探讨变电站二次系统防雷措施。 二、变电站二次系统的结构特点 变电站二次系统,是指变电站的内保护设备、自动化设备、通信系统、计算机网络设备及监控系统、交直流电源系统等各种二次设备的总称。二次系统集中了变电站自动化监控管理的重要设备,其具有微机监测、监控、保护、小电流接地选线、故障录波、低频减载、“四遥”远传等功能,在电力调度自动化领域起着举足轻重的作用。 由于二次系统内部连接线路纵横交错,当雷击附近大地、架空线路和雷雨云放电时直接形成的,或者由于静电及电磁感应形成的冲击过电压,极易通过与之相连的电源线路、信号线路或接地系统,通过各种接口,以传导、耦合、辐射等方式侵入自动化系统,从而可能造成危害系统正常工作甚至破坏系统的雷击事故。 三、雷电放电对变电站二次系统的主要危害形式 雷电是自然界中强大的脉冲放电过程,雷电侵入地面建筑物或设备造成灾害是多途径的,一般来说,有直接雷击、感应雷击、电磁脉冲辐射、雷电过电压的侵入、反击等。 (一)直接雷击:主要破坏力在于电流特性而不在于放电所产生的高电位,它所产生强大的雷电流转变成热能将物体损坏。 (二)感应雷击:从雷云密布到发生闪电放电的整个过程中,雷电活动区几乎同时出现两种物理现象—静电感应和电磁感应,这两种现象可能造成称之为感应雷击的危害形式。 (三)电磁脉冲辐射:当闪电放电时,其电流是随时间而非均匀变化,脉冲电流向外辐射电磁波,这种电磁脉冲辐射虽然随着距离的增大而减小,但却比较缓慢,闪电的电磁脉冲辐射通过空间以电磁波的形式耦合到对瞬间电磁脉冲极其敏感的现代电子设备上,造成设备的损坏。 (四)雷电过电压的侵入:直接雷击或感应雷都可以使导线或金属管道产生过电压,这种过电压沿导线或金属管道从远处雷区或防雷区域外传来,侵入建筑物内部或设备内部。 (五)反击:在雷暴活动区域内,当雷电闪击到建筑物的接闪装置上时,尽管接闪装置的接地系统十分良好,其接地电阻也很小,但由于雷电流幅值大,波头陡度高,雷电流流过时也会使接地引下线和接地装置的电位骤升到上百千伏。 四、变电站二次系统进行防雷保护的技术措施分析 弱电设备抗过电压能力低,在雷雨季节极易受到雷电波的侵害,造成设备的损坏和误动作。弱电设备的电源系统可能受到侵入过电压和感应过电压的危害,在实际运用中应加装电源防雷保护器SPD进行多级保护,将过电压降低到无危害的水平,对于引入控制室的信号线,网络线和微波馈线,均应加装信号防雷保护器,保证自动化系统、远动设备及通信的正常工作。对于弱电设备的防雷保护,总体来说是一个综合性的问题,长期的防雷实践告诉我们,在防雷中从直击雷防护到接地、均压、屏蔽、限幅、分流、隔离等多个环节都要认真对待,才能确保设备的安全。 (一)接地与均压 接地是提高二次设备防雷水平最直接、最有效的一个措施,所有雷击电流均可以通过接地网引入大地,可靠的.接地可以有效的避免电涌电压对二次设备造成危害。防雷规范对不同接地网规定有不同的电阻值,在经济合理的前提下,应尽可能降低接地电阻,能够有效限制地电位的升高。 接地与均压是相辅相成的,所谓均压就是要在同一层面、同一房间内的四周设置一闭环的接地母线带,在同一房间里的所有仪器、设备的壳体、电力电缆、信号电缆的外皮和金属管道等应分别直接就近连接到接地母线上,并连接牢固,以保证各个接地点的等电位。雷电流的幅值非常大,陡度很高,其流过之处相对零电位的大地立即升至高电位,周围尚处于大地零电位的物体会产生旁侧闪络放电。这种旁侧闪络不仅会导致装有易燃易爆物的建筑物失火和爆炸,而且其放电过程所伴随的脉冲电磁场会对室内电子设备造成感应电位,使其受到损害。完善的等电位可有效防止非等电位体间电位差造成事故。

变电站的防雷保护毕业论文

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变电站的防雷接地技术摘要:详细分析了雷击发生时,变电站电气设备可能受到的干扰和损害,提出了在变电站设计时应采取的防雷保护措施。关键词:变电站、雷击、电磁干扰、等电位、接地装置1、提出问题沿海地区的年雷暴日高,发生雷击事故的概率大。因此,在变电站的设计过程中,为保护变电站的设备安全,提高其供电可靠性,优化防雷设计方案,加强变电站的防雷安全措施,最大程度的减少雷击事故的发生,有着极其重要的意义。本文仅对变电站内的电气设备、控制保护系统的防雷保护、防静电和防干扰屏蔽措施进行探讨。2、接地装置保护和屏蔽措施都要求有科学可靠的接地装置。 接地体接地体可分为自然接地体和人工接地体,设计中通常采用人工接地体,以便达到所规定的接地电阻,并避免外界其他因素的影响。人工接地体又可分为水平接地体和垂直接地体。接地体的接地电阻值取决于接地体与大地的接触面积、接触状态和土壤性质。垂直接地体之间的距离为5cm 左右,顶部埋深,接地体与道路或通道出入口的距离不小于3m,当小于3m 时,接地体的顶部处应埋深1m 以上,或采用沥青砂石铺路面,宽度超过2m。埋在土壤中的接地装置连接部位应按规范规定的搭接长度焊接以达到电气连接。焊接部位应作防腐处理。 接地线接地线即接地体的外引线,连接被保护或屏蔽设施的连线,可设主接地线、等电位连接板和分接地线。防雷接地装置的接地线即防雷接闪装置的引下线,可采用圆钢或扁钢,两端按规定的搭接长度焊接达到电连接。防静电保护和防干扰屏蔽装置的主接地线一般采用多股铜芯电缆,分接地线采用多股铜芯软线。3、防雷保护措施防雷措施总体概括为2 种:①避免雷电波的进入;②利用保护装置将雷电波引入接地网。防雷保护措施应根据现场常见的雷击形式、频率、强度以及被保护设施的重要性、特点安装适宜的保护装置。 避雷针或避雷线雷击只能通过拦截导引措施改变其入地路径。接闪器有避雷针、避雷线。小变电所大多采用独立避雷针,大变电所大多在变电所架构上采用避雷针或避雷线,或两者结合,对引流线和接地装置都有严格的要求。 避雷器避雷器能将侵入变电所的雷电波降低到电气装置绝缘强度允许值以内。我国主要是采用金属氧化物避雷器西方国家除用外,还在所有电气装置上安装空气间隙,作为失效后的后备保护 浪涌抑制器采用过压保护器防雷端子等提高电气设备自身的防护能力,防止电气设备、电子元件被击坏。在重要设备的电源配入、配出口均应加装电源防雷器,选用的电源防雷器具有远传通讯接点,接入后台管理机。当发生雷击事故时,如电源防雷模块遭到损坏,在后台监控机上就能显示其状态。在控制、通讯接口处加装浪涌抑制器。 接地装置独立避雷针要求单独设置接地装置;建筑物避雷网的引下线应与建筑物的通长主筋及建筑物的环状基础钢筋焊接,并与室外的人工接地体相连,与工作接地共地,形成等电位效应。为了保证防雷装置的安全可靠,引下线应不少于2 根,在高土壤电阻系数地区,可采用多根引下线以降低冲击接地电阻,引下线要求机械连接牢固,电气接触良好。变电站的防雷接地电阻值要求不大于1Ω。4、防雷电感应现代变电站都有较完善的直击雷防护系统,户外设备直接遭雷击损坏的概率较小。但雷击防雷系统时所产生的雷电放电及电磁脉冲,以及雷电过压通过金属管道、电缆会对变电站控制室内各种弱电设备产生严重的电磁干扰,从而影响整个系统的正常运行。个方面的影响:①雷电流要通过站内接地网主要靠集中接地装置泄入大地,在地网上产生一定的冲击电位,严重时会在一些部位产生反击,甚至产生局部放电现象,危及电气设备绝缘;②雷电流通过避雷针的接地引下线入地时,会在周围空间产生强大的暂态电磁场,从而在各种通讯、测量、保护、控制电缆、电线,甚至户内弱电设备的部件上产生暂态电压,影响这些设备的正常运行。 雷击时暂态感应电压分析雷击厂站有2 种情况:①雷击站内的构架或独立避雷针;②雷击站内所在建筑物的防雷系统。雷电放电会对周围空间,包括控制室内造成传导或幅射的电磁干扰。在雷电波等值频率范围内,这些干扰主要是电感耦合型的。从户外设备引入控制室的各种电缆、电线,在户外绝大部分是走地下电缆沟的,雷电放电形成的空间电磁场对其影响不大,这主要是因为线的走向与避雷针是垂直的。但在建筑物内走线时就容易产生感应回路,而且这些回路的一端接入输入阻抗大的电子设备,相当于开路,穿透建筑物钢筋水泥墙壁的电磁脉;中会在这些回路中感应出幅值较高的暂态电压。雷击变电站内靠近控制室的避雷针时,情况相当复杂,因为整个建筑物的各个导电构件,包括防雷系统、水泥墙及地板中的钢筋、金属横粱等的影响都需要考虑。建筑物防雷系统除避雷针外还包括由接地引下线、水平连接母线及引下线下的接地装置构成的泄流系统。雷击时,雷电流经过离室内务回路相当近的各接地引下线泄入地网,在各回路周围空间产生很强的暂态电磁场。因接地引下线紧贴墙壁,故此时墙中的钢筋甚至墙上专门设置的屏蔽网已基本不起屏蔽作用。因为只有处于非磁饱和状态的屏蔽材料才能具备预期的屏蔽效果,而由于强辐射源离屏蔽层很近,若屏蔽层又不是用饱和电平较高的磁性材料做成,则其屏蔽效果是很差的。另外磁通也可以穿过较大的孔眼直接与较近处的回路耦合。 防护措施为保证弱电设备的正常运行,可从以下几方面采取措施:采用多分支接地引下线,使通过接地引下线的雷电流大大减小。改善屏蔽,如采用特殊的屏蔽材料甚至采用磁特性适当配合的双层屏蔽。改进泄流系统的结构,减小引下线对弱电设备的感应并使原有的屏蔽网能较好地发挥作用。除电源入口处装设压敏电阻等限制过压的装置外,在信号线接入处应使用光电耦合元件或设置具有适当参数的限压装置。<所有进出控制室的电缆均采用屏蔽电缆,屏蔽层公用一个接地网。在控制室及通讯室内敷设等电位,所有电气设备的外壳均与等电位汇流排连接。5、微机保护防干扰屏蔽措施变电站的微机保护设备容易受到电磁干扰,由于受到电磁感应,在被测信号上产生叠加的串模干扰由于受到静电感应、地电位差异的影响,在信号线任一输入端与地之间产生叠加的共模干扰防干扰措施通常采取屏蔽和接地相结合,将所有屏蔽电缆分屏屏蔽,用截面积<多股铜芯软线作为接地线,分别与汇流接地母排电连接,汇流接地母排与屏体绝缘,并采用单芯屏蔽电缆与室外接地体做一点连接。6、结束语根据防雷设计的整体性、结构性、层次性、目的性,及整个变电站的周围环境、地理位置、土质条件以及设备性能和用途,采取相应雷电防护措施。对处在不同区域的设备系统进行等电位连接和安装电源防雷装置及浪涌电压保护装置,使得处在不同层次的设备系统达到统一的防雷效果变电站设计时应尽可能使象微波塔这样有引雷作用的建筑物远离控制室和通讯室,特别是当其周围没有更高的屏蔽物时。建筑物防雷系统,尤其是泄流系统的设计对感应电压的幅值有明显的影响。在设计时应根据实际情况采用最优方案,尽量减少感应,同时也要采取其他措施以保护敏感的弱电设备。信息来源:电工技术张晓波

关于变电站二次系统的防雷保护问题及措施

论文摘要: 雷电一直是影响变电站安全运行的重要危害。随着变电站数字化改造与建设,做好变电站二次系统的防雷保护显得更加重要。本文阐述了变电站二次系统的构成特点,进而揭示雷电危害与二次系统之间的关系。在此基础上对雷电危害的主要形式进行了归纳和总结,最后提出变电站二次系统防雷保护的具体技术措施。 论文关键词: 变电站防雷;二次系统;防雷保护;技术措施 一、前言 随着电力体制改革的推进,变电站数字化改造与建设也不断深入发展,综合自动化变电站的不断增多,雷电对弱电设备的危害问题日益突显出来。从国内有关报道和变电站运行的实际来看,变电站二次设备遭受到雷击,造成设备损坏、通信中断、系统退出等情况普遍存在。这不仅严重威胁电网的安全运行,而且给人们的生活带来了诸多的不便。笔者结合工作实践,针对变电站二次系统的特点,通过对雷电波危害的途径分析,结合当今弱电防雷的一些技术和供电局变电站的情况,探讨变电站二次系统防雷措施。 二、变电站二次系统的结构特点 变电站二次系统,是指变电站的内保护设备、自动化设备、通信系统、计算机网络设备及监控系统、交直流电源系统等各种二次设备的总称。二次系统集中了变电站自动化监控管理的重要设备,其具有微机监测、监控、保护、小电流接地选线、故障录波、低频减载、“四遥”远传等功能,在电力调度自动化领域起着举足轻重的作用。 由于二次系统内部连接线路纵横交错,当雷击附近大地、架空线路和雷雨云放电时直接形成的,或者由于静电及电磁感应形成的冲击过电压,极易通过与之相连的电源线路、信号线路或接地系统,通过各种接口,以传导、耦合、辐射等方式侵入自动化系统,从而可能造成危害系统正常工作甚至破坏系统的雷击事故。 三、雷电放电对变电站二次系统的主要危害形式 雷电是自然界中强大的脉冲放电过程,雷电侵入地面建筑物或设备造成灾害是多途径的,一般来说,有直接雷击、感应雷击、电磁脉冲辐射、雷电过电压的侵入、反击等。 (一)直接雷击:主要破坏力在于电流特性而不在于放电所产生的高电位,它所产生强大的雷电流转变成热能将物体损坏。 (二)感应雷击:从雷云密布到发生闪电放电的整个过程中,雷电活动区几乎同时出现两种物理现象—静电感应和电磁感应,这两种现象可能造成称之为感应雷击的危害形式。 (三)电磁脉冲辐射:当闪电放电时,其电流是随时间而非均匀变化,脉冲电流向外辐射电磁波,这种电磁脉冲辐射虽然随着距离的增大而减小,但却比较缓慢,闪电的电磁脉冲辐射通过空间以电磁波的形式耦合到对瞬间电磁脉冲极其敏感的现代电子设备上,造成设备的损坏。 (四)雷电过电压的侵入:直接雷击或感应雷都可以使导线或金属管道产生过电压,这种过电压沿导线或金属管道从远处雷区或防雷区域外传来,侵入建筑物内部或设备内部。 (五)反击:在雷暴活动区域内,当雷电闪击到建筑物的接闪装置上时,尽管接闪装置的接地系统十分良好,其接地电阻也很小,但由于雷电流幅值大,波头陡度高,雷电流流过时也会使接地引下线和接地装置的电位骤升到上百千伏。 四、变电站二次系统进行防雷保护的技术措施分析 弱电设备抗过电压能力低,在雷雨季节极易受到雷电波的侵害,造成设备的损坏和误动作。弱电设备的电源系统可能受到侵入过电压和感应过电压的危害,在实际运用中应加装电源防雷保护器SPD进行多级保护,将过电压降低到无危害的水平,对于引入控制室的信号线,网络线和微波馈线,均应加装信号防雷保护器,保证自动化系统、远动设备及通信的正常工作。对于弱电设备的防雷保护,总体来说是一个综合性的问题,长期的防雷实践告诉我们,在防雷中从直击雷防护到接地、均压、屏蔽、限幅、分流、隔离等多个环节都要认真对待,才能确保设备的安全。 (一)接地与均压 接地是提高二次设备防雷水平最直接、最有效的一个措施,所有雷击电流均可以通过接地网引入大地,可靠的.接地可以有效的避免电涌电压对二次设备造成危害。防雷规范对不同接地网规定有不同的电阻值,在经济合理的前提下,应尽可能降低接地电阻,能够有效限制地电位的升高。 接地与均压是相辅相成的,所谓均压就是要在同一层面、同一房间内的四周设置一闭环的接地母线带,在同一房间里的所有仪器、设备的壳体、电力电缆、信号电缆的外皮和金属管道等应分别直接就近连接到接地母线上,并连接牢固,以保证各个接地点的等电位。雷电流的幅值非常大,陡度很高,其流过之处相对零电位的大地立即升至高电位,周围尚处于大地零电位的物体会产生旁侧闪络放电。这种旁侧闪络不仅会导致装有易燃易爆物的建筑物失火和爆炸,而且其放电过程所伴随的脉冲电磁场会对室内电子设备造成感应电位,使其受到损害。完善的等电位可有效防止非等电位体间电位差造成事故。

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雷击变电站熔断器研究论文

配电网络规划 配电网络的规划是供电企业的一项重要工作,为了获取最大的经济效益,电网规划既要保证电网安全可靠,又要保证电网经济运行,所以配电网络规划的主要任务是,在可行技术的条件下,为满足负荷发展的需求,制定可行的电网发展方案。 1 负荷预测 网络规划设计最终目的是为满足负荷需求服务的,负荷的发展状况足以影响网络发展的每个环节。网络规划的发展步骤要以负荷发展状况为依据,使用各馈线负荷数据可以掌握负荷发展情况,将过去的负荷进行分析,掌握负荷的发展规律。要对负荷进行分析,确定最高用电负荷时间和负荷率,得出最高用电负荷时间和负荷值,这些数据是预测未来负荷的基本资料。配电网络规划可以使用两种常用的预测方法。外推法就是基于用电区域的历史数据,假设负荷发展率是连续变化的,根据原来的负荷发展率推移以后各时期的发展状况。在一个用电区域里,初期负荷发展比较快,但土地资源逐步使用,用电负荷逐步趋于稳定,负荷发展率从大到小变化,最终负荷达到饱和或稳步发展状态。但对于经济发展迅速的地区,负荷发展率并不是连续变化的,而是呈现跳跃式的增长,用外推法显得有一定的误差。而仿真法与外推法有互补的作用,仿真法是以用电区域每年的用电量为依据的,通过调查每个用电负荷类型和每个类型用户的数量来计算负荷预测值。任何负荷预测方法都不可能完全准确,当掌握更新的负荷发展数据后,就必须对原有的负荷预测值进行修正。 2 确定网络的系统模型 确定网络的系统模型,包括确定网络是采用架空线路还是电缆供电,确定导线截面大小,网络接线方式,负荷转移方案,网络中有关设备的选型,网络在运行期间遇到不适应要求时应如何进行改造,系统保护功能,配网自动化规划等。 (1)在负荷分散或发展缓慢地区应使用架空线供电。在负荷密度比较大、发展迅速或基于城市环境美化建设考虑,应使用电缆供电。 (2)导线截面大小的选择确定了导线的输送容量,要选择足够大的导线保证线路满足网络规划的要求,例如:负荷发展时期,不应经常更换导线截面。在线路故障时,可以将故障线路的负荷转由临近馈线供电,而不会过负荷运行。另外,导线截面的选择要保证线路末端电压降处于合格的范围内。在线路发生短路故障时也能承受故障电流。所以导线截面要比最大负荷电流所需的截面大,但同时截面的选择要符合经济原则,在导线输送容量与工程投资之间作比较。 (3)具有灵活接线方式的规划,可以使供电网络最大地发挥功能。对于架空线网络,最有效的方式,是将馈线与邻近变电所或同一个变电所的不同母线段的出线在线路末端联网,两回馈线也分别装上分段负荷开关和隔离刀闸。在其中一回馈线出现故障时,可通过分段开关将故障段隔离出来,对于电缆网络接线方式可以采用两回馈线组成互为备用网络,或采用三回馈线相互联络组成一个供电区域,其中两回带负荷,一回空载,作为两回负荷线的备用线。馈线之间可以组成大环网,一条馈线的负荷之间也可以组成小环网,形成大环套小环的形式。在负荷密集地区还可以建设开关站,变电所与开关站通过电源线连接,再由开关站向附近负荷供电,其作用是将变电所母线延长至用电负荷附近。 (4)制定负荷转移方案的原则是减少停电范围,尽量减少停电时间。在发现回馈线发生故障时,必须尽快查找到故障点,并将故障点前后的负荷转由邻近馈线供电,以使故障点的负荷隔离出去。 (5)国内外对各种电气设备都制定了详细标准,为设备选型提供了可靠依据。作为配网规划应选用运行效益好,损耗低,可靠性高,免维护的设备。对于开关设备应选用具备配网自动化功能,在设备中先安装配网自动化设备或者为以后发展预留空间。有些新型设备的购置费用虽然高,但运行可靠性高,故障率低,维护费用少,总体经济效益是相当理想的。 (6)配电网络规划在实施过程中随着负荷的发展状况稳定,在馈线负荷超出安全电流或没有足够的备用容量时,应该增加馈线,对用电区域的馈线正常供电范围进行调整。同时,配网规划内容也应作相应修改。 (7)为确保电网正常运行,必须建立健全的保护系统,在系统出现故障时,通过最少的操作次数将故障点隔离,保证非故障点尽早恢复用电。现在常用的系统保护方法有: ①用熔断器或过电流继电器实现过流保护,熔断器在超过熔断电流时自动熔断,迅速切断电流、保护用电设备,熔断器主要用于变压器保护。过电流继电器用于线路保护。 ②接地故障保护用于消除接地故障,对直接接地或通过不可调阻抗接地的系统,可以把电流互感器二次绕组接到接地故障继电器上,或者把过流继电器与接地故障继电器集中使用。对于中性点不接地系统或通过消弧线圈接地的系统,由于接地故障会造成系统电压和电流不对称,继电器可根据基本判据来确定是否控制相应的断路器动作断开。 ③单元保护,用于对系统中一个单元的保护,根据正常运行两侧电压相同的电路,流入的电流和流出的电流是相同的,通过比较两侧电流大小可以判断是否出现故障。但是单元保护要使用通讯线路,在保护线路太长的地方,很难将数据完整地集中起来进行比较。使用距离保护法可以打破这种局限性,在距离保护方案中,根据故障距离与故障阻抗成正比的原理,采用线路的电压和电流来计算故障距离。 ④自动重合闸装置的方法是利用继电器控制断路器去执行不同的跳闸与闭合顺序。线路中有大部分故障是可以自动消除或暂时性的,使用自动重合闸装置可以自动恢复供电。⑤电力系统中,有时出现运行电压远远超过额定电压值的情况,例如:开关操作瞬间或系统受雷击时,都会产生过电压现象。加强各设备绝缘强度和绝缘水平,或在网络中安装过电压保护设备,可以使过电压降低到安全水平,例如使用空气间隙保护或安装避雷器作保护。 (8)配电网络自动化管理系统是利用计算机网络,将自动控制系统和管理信息系统结合起来,建立系统控制和数据采集系统,为全面管理网络安全和经济运行提供依据。配网自动化系统的主要功能可以分成四个组成部分,第一是电网运行监控和管理功能,包括电网运行监视,电网运行的控制,故障诊断分析与恢复供电,运行数据统计及报告。第二是运行计划模拟和优化功能,包括配网运行模拟,倒闸操作计划的编制,各关口电量分配计划和优化。第三是运行分析和维护管理功能,包括对电网故障和供电质量反馈的信息进行分析,确定系统薄弱环节安排维修计划。第四是用户负荷监控和报障功能,包括用户端负荷和电能质量的遥测,用户端计量设备的控制,用户故障报修处理系统。 3 效益评估 配网规划经济效益评估,包括电网投资与增加用电量所产生收益的比较,以及为了使电网供电可靠性,线损率,电压合格率达到一定指标与所需投入费用之间的比较,采用投资与收益的研究可以确定使用那一种供电方式。 加快电力建设为地区经济发展提供了有利条件,但是电网投资与增加的用电量作比较,以此确定这些投资是否值得。所以电网投资要以分地区分时期发展,用电量发展快的地方相应电网投资也大,用电量发展慢的地方,相应电网投资也少一些。 对于用户来说,供电可靠性越高越好,但相应电网的投资也会大大增加。对于大用电量或重要用户,为确保有更高的可靠性,可以加大电网投资,因为减少停电时间可以同时减少用户和供电企业的损失。线损率是用来反映电能在电网输送过程中的损耗程度,公共电网中的损耗是由供电企业来承担的,通过对电网设备的技术改造,可以让供电企业直接得到经济效益。为了使供用电设备和生产系统正常运行,国家对供电电压质量制定了标准,对电压的频率、幅值、波形和三相对称性的波动范围作了规定。稳定的电压质量可以使供用电设备免受损害,让用户能正常生产,相比之下用户得到的好处会更多。

农网建设10kV配电变压器的选用及安装分析论文

摘要: 本文从农网改造的重要性和特殊意义出发,重点对农网建设中配电变压器的选用、安装进行了详细的阐述。

关键词: 网改建设;10kV配电变压器;选用及安装

随着我国经济的快速发展,电力网络的建设也上了一个新台阶,作为电网重要组成元件之一的变压器,其数量也在激增。变压器的安装是一个工序相当复杂和重要的过程,安装质量的好坏直接影响到变压器的安全稳定运行,因此,如何合理选择配电变压器和正确安装,也是农网改造设计与施工中需要重点解决的问题。本人根据参加农网改造的实践和参考有关电力技术规程,对变压器的安装提出以下几点看法,以供参考。

一、10kV配电变压器台区的定位

农村配电变压器的台区应按“小容量,密布点,短半径”的原则来建设改造。变压器应尽可能安装在负荷中心或重要负荷附近,同时还应尽量避开车辆、行人较多的场所,且便于更换和检修设备的地方。最佳位置是指能使该台区内低压电网的线损、低压线路的投资和消耗的材料最少的位置。位置选择前应对现有的和未来10年内的负荷情况进行全面深入细致的调查和预测,使配电变压器安装位置居于负荷中心。从而使低压供电线路投资最省,电压降最小,低压线路损耗小。这与供电单位本身的经济效益和减轻农民负担密切相关。改造后的低压台区供电半径一般不大于300m,这样,既减少了线路损耗,又提高了电压质量。

总之,配电变压器安装位置的选择,关系到保证低压电压质量、减少线损、安全运行、降低工程投资、施工方便及不影响市容等。应从实际出发,全面考虑。

二、10kV配电变压器型号的选择

网改前,大部分采用高损耗SJ系列的变压器供电,损耗比重大。近年来,国家新开发的新型节能型变压器有S8和S9及S11三大类。

S9系列配电变压器的设计以增加有效材料用量来实现降低损耗,主要是增加铁心截面积以降低磁通密度,高低压绕组均使用铜导线,并加大导线截面,降低绕组电流密度,从而降低空载损耗和负载损耗。

S9与S7系列变压器相比,空载损耗平均降低10%,负载损耗平均降低25%。而S11系列变压器是在S9系列的基础上改进结构设计,选用超薄型硅钢片,进一步降低空载损耗而开发出来的,目前S11系列变压器的空载损耗比S9系列降低了30%,但投资相对比较高。因此,从性价比来考虑,新建或改造变压器时,一般应选择使用S9型低损耗变压器,原来高损耗配电变压器已全部淘汰,S7型系列配电变压器也被更换。

三、10kV配电变压器容量的选择

过去,在选择配电变压器时,由于缺乏科学分析计算,“大马拉小车”现象普遍存在,只依据用电户数大概来选择变压器容量,没科学依据,没考虑到如果选择容量过大,会出现“大马拉小车”的现象,这不仅会增加一次性投资,并且增加了空载损耗。如果选择容量太小,会引起变压器超负荷运行,过载损耗增加,最终导致烧毁变压器。为此,在选择配电变压器容量时,应按实际负荷及5~10年电力发展计划来选定,一般按变压器容量的45%~70%来选择。另外,考虑到农村有其自身的用电特点,受季节性、时间性强及用电负荷波动大的影响。有条件的村庄可采用母子变压器或调容变压器供电,以满足不同季节、不同时间的需求。

四、10kV配电变压器台架的安装

10KV配电网中杆架变压器的安装,最大容量一般控制在400KVA及以下,两杆的中心间距为,变压器在杆上倾斜不大于20mm,配电变压器台架用两根[12×3000]的槽钢固定于两电杆上,台架距地面不低于3m,台架水平倾斜不应大于台架长度的1/100。变压器脚底与台架用4根螺丝上紧,同时变压器的高、低压柱头要加装防尘罩,变压器要悬挂警告牌。另外安装铁件均需镀锌,并且100KVA以上的变压器要安装一台隔离开关。

五、跌落式熔断器的安装

配电变压器的高、低压侧均应装设熔断器。高压侧熔断器的底部对地面的垂直距离不低于,各相熔断器的水平距离不小于,为了便于操作和熔丝熔断后熔丝管能顺利地跌落下来,跌落式熔断器的轴线应与垂直线成15%~30%角。低压侧熔断器的底部对地面的垂直距离不低于,各相熔断器的水平距离不小于。

跌落式熔断器开关熔丝的选择按“配电变压器内部或高、低压出线管发生短路时能迅速熔断”的原则来进行选择,熔丝的熔断时间必须小于或等于。配电变压器容量在100kVA以下者,高压侧熔丝额定电流按变压器容量额定电流的2~3倍选择;容量在100kVh以上者,高压熔丝额定电流按变压器容量额定电流的~2倍选择。变压器低压侧熔丝按低压侧额定电流选择。

六、低压JP柜的安装

由于低压JP柜集配电、计量、保护(过载、短路、漏电、防雷)、电容无功补偿于一体,给安全用电提供了保障。所以农网改造以来,大量的JP柜被用于IOKV配电台区中,其选择与安装要求如下:

(一)JP柜的容量必须与变压器的容量相匹配。

(二)安装在杆架变压器下部角钢(2L70*7*3000)支架上的JP柜,必须安装牢固,水平倾斜小于支架长度的1/100。

(三)引线连接良好、并留有防水弯。

(四)绝缘子良好外观整洁干净、无渗漏。

(五)分合闸动作正确可靠无卡涩、指示清晰。

(六)低压电缆进、出线安装可靠。并且能防止小动物进出,造成柜内短路。

(七)低压绝缘引线安装可靠。

(八)JP柜柜门一定要关严,防止雨水进入柜内造成电气短路,或绝缘击穿对地漏电。

七、避雷器的.安装

运行经验证明:影响配电变压器安全运行的外界危险大部分来自雷电事故。因此,变压器应装设防雷装置。选用无间隙合成绝缘外套金属氧化物避雷器代替原有的阀式瓷外套避雷器,其工频电压耐受能力强,密封性好,保护特性稳定。

高压侧避雷器应安装在高压熔断器与变压器之间,并尽量靠近变压器,但必须保持距变压器端盖以上,这样不仅减少雷击时引下线电感对配变的影响,且又可以避免整条线路停电进行避雷器维护检修,还可以防止避雷器爆炸损坏变压器瓷套管等。另外,为了防止低压反变换波和低压侧雷电波侵入,应在低压侧配电箱内装设低压避雷器,从而起到保护配电变压器及其总计量装置的作用。避雷器间应用截面不少于25mm2的多股铜蕊塑料线连接在一起。为避免雷电流在接地电阻上的压降与避雷器的残压叠加在一起,作用在变压器绝缘上,应将避雷器的接地端、变压器的外壳及低压侧中性点用截面不少于25mm2的多股铜蕊塑料线连接在一起,再与接地装置引上线相连接。

八、接地装置

目前农网改造中,农村小容量变压器布点多,雷雨季节10kV配电变压器经常遭受雷击,如果接地电阻过大,达不到规程规定值,雷电流不能迅速泄入大地,造成避雷器自身残压过高,或在接地电阻上产生很高的电压降,引起变压器烧毁事故。因此,接地装置的接地电阻必须符合规程规定值。对10kV配电变压器:容量在及以下,其接地电阻不应大于10Q;容量在100kVh以上,其接地电阻不应大于4Q。接地装置施工完毕应进行接地电阻测试,合格后方可回填土。同时,变压器外套必须良好接地,外壳接地运用螺栓拧紧,不可用焊接直接焊牢,以便检修。

接地装置的地下部分由水平接地体和垂直接地体组成,水平接地体一般采用4根长度为5m的40mm×4mm的扁钢,垂直接地体采用5根长度为的50mm×50mm×5mm的角钢分别与水平接地每隔5m焊接。

水平接地体在土壤中埋设深为~,垂直接地体则是在水平接地体基础上打入地里的。接地引上线采用40mm×4mm扁钢,为了检测方便和用电安全,用于柱上式安装的变压器,引上线连接点应设在变压器底下的槽钢位置。

九、变压器台区引落线

新建和改造配电变压器的引落线均应采用多股绝缘线,其截面应按变压器的额定容量选择,但高压侧引落线铜芯不应小于16mm2,铝芯不应小于25mm2,杜绝使用单股导线及不合格导线。同时应考虑引落线对周围建筑物的安全距离。

高压引落线与抱箍、掌铁、电杆、变压器外壳等距离不应小于200mm,高压引落线间的距离在引线处不小于300mm,低压引落线间的距离及其它物体的距离不小于150mm。

近年来,随着农网改造工程的实施,我市配电网络结构越来越合理,配电网设施得到大大改善,使电网达到了结构合理、供电安全可靠、运行经济。

变电运行中的隐患问题与解决方法探讨论文

论文摘要:对变电运行隐患及其预控的概念进行了阐述,针对变电运行作业危险点及隐患问题提出了强化危险点预防、加强人员安全教育培训和将红外热像仪等新技术融入变电运行等有效的解决方法和预防措施。

论文关键词:变电运行;隐患;解决方法

随着我国经济建设步伐的不断加快,作为电网安全前沿的变电运行安全管理工作越来越得到企业、社会和研究人员的关注。变电运行的一大特点是设备多、危险点或隐患出现的几率大,而且隐蔽性强,变电运行作业中任何不规范的工作程序都会影响电力的正常运行甚至整个电网的安全和重大人身事故的发生。所以,如何寻找设备运行状况的危险点、对潜在的安全隐患问题进行分析和探讨、制订严谨的、科学的安全防护措施已成为电力系统变电运行亟待研究和解决的热点问题。

一、变电运行隐患及其预控的概念

变电运行中潜在的可能发生安全事故的场所、元器件、作业工具和操作等均称为安全隐患。

安全隐患分为三个方面。

一是作业场所未按照环境与职业健康安全要求进行设置,高温、噪音、气味等危害的作业环境会直接或间接地对作业人员的身体健康造成危害而诱发职业病。

二是作业现场的机器设备防护不到位,如缺乏危险标识、机械链轮不设安全罩等,会对人体直接造成伤害。

三是安全管理不到位,操作人员安全意识淡漠,违反安全作业条例所形成的安全隐患。

危险点隐患的预控就是在作业前采用技术手段,找出作业危险点,对其进行科学的分析和评估,制订严谨的、切实可行的控制方案、采取积极有效的预防方法。它既是将事故隐患消除在萌芽状态或将安全隐患带来的风险和损失降至最低,也是确保电网正常运行的有效途径。

二、变电运行管理中的危险点与隐患分析

1.变压器

(1)操作危险点及隐患。变压器的操作是变电运行操作中最常见的、典型的操作之一,它的内容包括向变压器充电、带负荷、切断空载变压器等。通常情况下,操作变压器时,在切合空载变压器的过程中,存在操作过电压情况的出现而影响或危及变压器的绝缘的现象以及变压器的空载电压升高而导致变压器绝缘遭受损坏的危险和隐患。

(2)防范措施。变压器的操作应谨慎小心,避免因疏忽而产生难以挽回的后果。变压器采用中性点接地方式是为了避免产生操作过电压。

变压器中性点接地倒闸应遵循的`原则:

1)当数台变压器运行时并列于不同的母线,为防止由于母联开关跳开发生母线不接地现象,要求每一条母线应有1台以上变压器中性点直接接地。

2)当变压器低压侧配有电源时,要求变压器的中性点必须直接接地,以防止当高压侧开关跳闸时变压器成为中性点绝缘系统而产生安全隐患。

3)应采用投入电抗器、降低送端电压和改变有载调压变压器分接头等方法,避免变压器空载电压的升高。

2.母线倒闸

(1)操作的危险点。母线是变电运行设备的汇合场所,其特点是连接元件多、操作工作量大。在母线的送电、停电以及母线上的设备在两条母线之间的倒换过程会产生危险点和隐患,应严格按照操作要求进行操作。

母线操作潜在的危险点有以下几点:

1)带负荷拉刀闸事故。

2)对继电保护或自动装置切换不正确而引起的误动。

3)在向空载母线充电时,电感式电压互感器与开关断口电容之间所形成的串联谐振。

(2)防范措施。

1)当备用母线存在故障时,为防止事故扩大可由母联开关将其切除。

2)在母线倒闸过程中,应将母联开关的操作电源拉开,避免操作过程中母联开关误跳闸,造成带负荷拉刀闸安全事故的发生。

3)在进行将一条母线上的所有元器件全部倒换至另一母线上时,应根据操作机构的位置和操作人员的习惯,正确使用以下两种倒换次序:一种是将某一元件的刀闸合于一母线,而拉开另一母线刀闸;另一种是将全部元器件均合于一母线之后,再拉开另一母线的所有刀闸。

4)当设备倒换使得母线上的电压互感器停电,因注意不可使继电保护及自动装置因失去电压而发生误动作而向不带电母线反充电,从而引起电压回路熔断器熔断、继电保护误动等情况的出现。

5)由于设备倒换至另一母线或母线上的电压互感器停电,继电保护及自动装置的电压回路需要转换由另一电压互感器给电时,应注意勿使继电保护及自动装置因失去电压而误动作。避免电压回路接触不良以及通过电压互感器二次向不带电母线反充电的现象。

6)母线操作时应根据母差保护运行规程对母差进行保护。母差保护应贯穿于倒母线操作过程中,母线装有自动重合闸,操作中应根据需要对重合闸方式作相应改变。

3.直流回路操作时的危险点及防范

直流回路操作是变电运行操作人员常见的操作项目。直流回路操作方法不正确,致使某些保护及自动装置误动作等危险和隐患。

(1)取下直流控制熔断器时,为防止产生寄生回路,避免保护装置的误动作,应严格按照先取正极、后取负极的操作顺序;装上直流控制熔断器时,应严格执行先装负极,后装正极的操作。在进行装、取熔断器时,判断正确后应果断和迅速,避免反复地接通、断开的操作方式,在取下和再装上之间应有不小于5s的时间间隔。   (2)运行中需要停用直流电源时,应采取先停用保护出口连接片,再停用直流回路的正确顺序;恢复时采用相反的操作顺序。

(3)断路器停电操作中,应在确认拉开开关做好了安全措施之后取下。

(4)在断路器送电操作中,断路器的控制熔断器应在拆除安全措施之前装上。这是因为在装上控制熔断器后,可以检查保护装置和控制回路工作状态是否完好。

4.环形网络的并解列操作危险点及其防范

环形网络的并解列即合环、解环操作,是电力系统变电运行中由一种方式向另一种方式转变的常见操作。环网的并解列操作中,除应满足线路和变压器自身操作的一般要求,还应正确预计每一步骤的潮流分布、对各元件允许范围进行安全控制,确保环网并解列操作后电力系统的安全运行。

环网的并解列操作应满足以下条件:

(1)初次合环,或在可能引起线路相位变化的检修之后进行合环操作时,为保证相位一致,必须随时进行相位测定。

(2)应对电压差进行调整和控制,保证最大允许电压差不超过20%;特殊情况下,应将环网并列最大电压差控制在30%以内。

(3)合环后应保证线路各元件不过载、对各结点电压进行控制和监测,使之不超出规定值。

(4)继电保护系统应满足和适应环网的方式。

(5)解环操作时,应综合考虑解环对潮流电压、负荷转移以及自动装置继电保护的变化等。

以上这些潜在的危险点构成变电运行的隐患,若不能得到及时有效的预控,将会导致安全事故的发生。

三、变电运行作业危险点及隐患预防措施

变电运行日常工作中,应在建立规章制度执行危险点控制的同时,强化危险点预防工作。

1.提高危险点预防意识

变电运行作业中,应结合现场实际,强化安全理念,不断提高操作人员的安全意识,实现创新管理。将操作人员心理状态、变化因素等纳入危险点预防工作范围内。

2.实行人性化管理

“人性化”的安全管理是众望所归,它是企业实现长治久安的关键,是刚性约束与柔性管理的润滑剂。合理运用人性化管理,可增强操作人员工作的责任心和荣誉感,激发工作人员爱岗敬业精神。

3.强化员工执行标准化操作的力度

通过严格执行操作票、流程卡工作制度等标准化作业模式规避操作危险点和杜绝隐患的有力保证。

4.加强人员危险性教育和培训工作

要使员工切实感受现实存在的危险。开展实用性技术培训是提高人员整体素质、防止人员误操作、对危险点有效预防和控制的重要手段。此外,还应建立有效的激励机制,提高员工的学习力。

5.将红外热像仪等新技术融入变电运行

红外热像仪可对变电运行的高、低压电气设备实时进行远距离的、非接触式的诊断。与传统的停电预防性检测相比较,红外热像仪更能对设备的缺陷进行有效地、真实的检查。由于红外测温仅仅是对物体发出的红外线进行接收而不对设备外加任何红外源,所以对运行中的设备不会损害和影响正常的电力生产、运行的连续性。

四、结论

综上所述,安全生产是电力企业常抓不懈、永恒不变的主题,是电力系统工作的中心。明确隐患的概念和构成是实现危险点的预控、确保变电运行的首要环节。只有对安全隐患进行全员、全过程、全方位的控制和预防,才能保证变电运行工作的正常运行,在给社会带来稳定的同时为企业创造效益。

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