白蓮河電廠防雷方案

《白蓮河電廠防雷方案》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、湖北白蓮河抽水蓄能公司二次設(shè)備防雷設(shè)計方案武漢希文科技發(fā)展有限公司2011年8月25日目錄1.概述32.二次設(shè)備現(xiàn)場勘測報告42.1雷擊過電壓入侵變電站二次設(shè)備主要途徑42.2變電站二次設(shè)備雷電隱患分析62.2.1中控室的現(xiàn)場勘測情況分析72.2.1.1電源線路雷擊隱患分析及防護(hù)72.2.1.2信號線路雷擊隱患分析及防護(hù)83.方案設(shè)計參照標(biāo)準(zhǔn)及資料94.配置清單101.概述湖北位于長江中下游地區(qū)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候。全年平均氣溫15-17℃，年降雨量大于1000毫米，雷電活動頻繁，年平均雷暴日達(dá)56.4天，屬于中雷區(qū)。隨著電力自

2、動化改造的深入，雷電對二次設(shè)備的危害更加突出，已經(jīng)引起相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，本方案主要針對變電站主控樓內(nèi)二次設(shè)備的雷電隱患設(shè)計的防雷方案。目的是最低程度降低雷電對二次設(shè)備自動化系統(tǒng)的損壞，以此提高轄區(qū)各變電所主控樓內(nèi)二次設(shè)備自動化系統(tǒng)安全運(yùn)行的保障，并將雷電危害減到最低程度。發(fā)電廠、變電所在場站建設(shè)時，已經(jīng)安裝了防直擊雷及接地裝置，并且符合戶外設(shè)施直接雷擊防護(hù)及戶內(nèi)設(shè)施接地要求。因此本方案只考慮電廠二次設(shè)備感應(yīng)雷擊防護(hù)措施的設(shè)計。主要包含二次設(shè)備的交、直流電源及通道信號、通訊線路的防雷設(shè)計。考慮到站內(nèi)大部分二次設(shè)備都置放在屏蔽性

3、能良好的金屬屏柜內(nèi)，這對阻止雷擊通過空間電磁場途徑入侵屏內(nèi)設(shè)備有良好的屏蔽效果。但進(jìn)出屏內(nèi)的各種線路錯綜復(fù)雜，且全部經(jīng)由電纜層，一旦來自一次場地的線路感應(yīng)雷擊過電壓，則會在電纜層內(nèi)對其它線路產(chǎn)生二次感應(yīng)雷擊。這種感應(yīng)過電壓，沿線路串入后對屏內(nèi)各種電子設(shè)備的危害不能忽視?；诖耍痉桨钢饕獜睦纂娙肭衷O(shè)備的另一條途徑（線路侵入）來討論二次設(shè)備的雷電防護(hù)。本方案中采用的防雷產(chǎn)品是武漢希文科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的XWD、XWSB系列產(chǎn)品，此產(chǎn)品已在湖北、江西、湖南、貴州等地電力行業(yè)廣泛應(yīng)用，并取得了良好的效果。2.二次設(shè)備現(xiàn)場勘測報告2

4、.1雷擊過電壓入侵變電所二次設(shè)備主要途徑雷電入侵室內(nèi)設(shè)備的途徑具體到變電站來講，主要有：交流配電線線路、直流配電線路、以太網(wǎng)絡(luò)通信線路、RS485等協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信線路、雷電電磁場等。2.1.1交流配電線路引入雷擊過電壓室外的配電線（高壓或低壓）感應(yīng)到雷電后，過電壓通過配電線一直傳到用電設(shè)備，該過電壓輕則使設(shè)備加速老化，重則直接將設(shè)備損壞。這里必須說明的是，在高壓入配電室時，變壓器前的高壓避雷器因其分工不同，其殘壓還有20kV左右，對一般電氣設(shè)備來講還是太高，變壓器對雷擊過電壓有一定的作用，但不能有效地抑制，因此，雷擊過電壓可通

5、過變壓器傳到低壓配電線路。電廠用的交流電由站用變提供，變壓器的初級直接來自高壓線路，低壓配電線路主要布設(shè)在電纜層、電纜溝及電纜井中，線路感應(yīng)到雷電的幾率及強(qiáng)度都很大，因此，交流配電線路是雷電進(jìn)入變電站二次設(shè)備的主要途徑之一。2.1.2直流配電線路引入雷擊過電壓電廠內(nèi)控制室的測控、保護(hù)等主要設(shè)備都是220V直流配電，PLC設(shè)備工作電源和測量電源為24V直流配電，直流電源線路都是從直流屏通過電纜層、電纜溝等到主控室等地的直流用電屏，部分直流線路還送到了高壓場地，因此，直流線路感應(yīng)到雷電的幾率及強(qiáng)度都是很大的。由此看來，直流配電線路

6、是雷電進(jìn)入變電站二次設(shè)備的主要途徑之一。2.1.3RS485、以太網(wǎng)絡(luò)線等專用通信線路引入雷擊過電壓主控制室的監(jiān)控系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)采用RS485、RS422等協(xié)議數(shù)據(jù)線或以太網(wǎng)絡(luò)線（五類線），這些通信線都是在布線層或電纜溝與進(jìn)出高壓場地的電源線及通信線一起布設(shè)，線路間相互感應(yīng)的幾率很大，因此，這些通信線路也是引入雷電的主要途徑之一。2.1.4雷電電磁場影響雷擊時其周圍產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場，按相關(guān)實(shí)驗，0.07GS的磁場使設(shè)備不能正常工作，2.4GS的磁場使設(shè)備永久性損壞。經(jīng)過現(xiàn)場觀測，變電所的二次設(shè)備都集中在金屬機(jī)柜內(nèi)（如繼保設(shè)備

7、都在保護(hù)屏內(nèi)，PLC裝置測量設(shè)備在測量屏內(nèi)），這些金屬機(jī)柜都有良好的接地，具備良好的屏蔽效果。因此雷電電磁場的影響主要集中在電纜層、電纜溝、布線層及電纜井內(nèi)線路的相互感應(yīng)。2.1.4地反擊從安全及運(yùn)行穩(wěn)定性等角度來考慮，電氣設(shè)備必須接地！如果雷擊時，設(shè)備的接地線路為高電位，而設(shè)備的某處因某種原因為低電位，則地線對設(shè)備上該點(diǎn)的電位差全部由設(shè)備承受，這實(shí)際上是地線對設(shè)備某點(diǎn)的過電壓，該過電壓也是輕則使設(shè)備加速老化，重則直接將設(shè)備損壞。這里必須說明的是，地反擊是設(shè)備接地線路對設(shè)備某點(diǎn)的電位差，如果設(shè)備不存在低電位點(diǎn)則不存在電位差，單

8、是地線高電位只能說是“水漲船高”，沒有電位差也就沒有過電壓，當(dāng)然設(shè)備就不會損壞。單獨(dú)的一臺設(shè)備與外部沒有任何導(dǎo)體連接時為高阻狀態(tài)，此時，設(shè)備接地線為高電位，也不會存在電位差。一般來講設(shè)備接地線高電位對設(shè)備外接的配電線路、通信線等有電位差。說到底，地反擊實(shí)際上是地線與電源等線路