引言
现代社会经济高速发展, 家用电器日益增多, 不管是种类还是数量方面都大大提高, 用电量也随之迅猛增加, 这对于日益完善的供电系统有着必要的联系, 而其中110k V变电站又起到了重要作用。而要保证110k V变电站良好的进行供电, 就需要保障供电系统的安全稳定。然而台风、雷暴、暴雨等极端恶劣天气条件下产生的雷击现象, 将会给电力供应系统造成影响, 甚至能直接破坏整个110k V变电站。因此, 必须要加强110k V变电站的防雷措施, 加强其防雷接地技术的效果和作用, 从而达到尽可能的完善110k V变电站防雷接地技术, 为供电网络提供更可靠安全的供电环境。
1.110k V变电站防雷接地设计的原则
110k V变电站防雷原则就是要将尽可能的降低雷击造成的线路损失。一切从实际出发, 根据不同区域的不同情况, 在防雷措施方面也同样采取不同的方法, 并结合当地自然环境、生态环境、地理地质条件环境、以及线路周边环境等要素, 经过实地考察后, 设计出安全可靠又符合实际的防雷措施, 以此达到110k V变电站的防雷目的。除此之外, 还需要进行对110k V变电站分段评估, 对有可能发生事故, 或已经破损的线路进行维修或评估补充等, 将可能造成的雷击现象的影响尽可能的减少, 以此使110k V变电站能够更加安稳运行。
2. 雷击的分类
雷击主要体现为两种, 一种是直击雷, 另一种是感应雷。直击雷就是雷击直接作用于变电站的电气设备, 此时会形成强大的电流和较高的电压。在雷击电流通过电气设备的过程中会产生热效应和机械效应, 从而对变电站造成严重的破坏, 所以直击雷对变电站的正常运行影响很大。感应雷也叫做二次雷。当雷电发生时会出现雷电放电和电磁脉冲现象, 雷电过压通过金属管道和电缆对变电站控制室内的设备产生严重的电磁干扰。一方面, 雷击过程中产生的电磁场能让变电站内一些设备产生暂态电压, 影响电气设备的正常运行。另一方面, 雷击电流通过接地网接入大地时, 会形成一定的冲击电位, 在接地网的某些区域产生雷击流的反击现象, 或者出现局部放电现象, 从而影响电气设备的绝缘性。
3.110k V变电站防雷设计
3.1 合理接地网材料
在110k V变电站接地时, 必须保证接地网材料的接地电阻和接地电流符合专业标准, 尽可能延长接地电网的使用寿命。普通接地线的使用寿命符合上述设施的设计和使用寿命。所选择的地面材料具有高稳定性, 特别是随着外部环境的变化, 接地电阻发生变化。如果选择将铁材料磨碎, 在长期使用过程中会导致严重腐蚀程度的增加;如果选择接地铜材料, 其受外界环境影响较小, 由于腐蚀问题引起的电阻增加缓慢, 更稳定。但铜的成本高, 不适合综合应用。为了解决这个问题, 可以使用人造地线降低接地电阻。例如, 电离器早期的离子接地将导致较低的电阻, 接地电阻随着时间的推移趋于稳定。技术原理是将大量化学物质进入周围土壤, 使周围土壤电阻率发生变化。但是, 必须进行防腐蚀工作。另外石墨粉也可以选择。在长期使用中, 接地电阻可以保持在稳定状态, 具有高性能稳定性。
3.2 接地设计
对于变电站, 只有防雷装置不够, 接地必须符合相关要求, 否则会导致设备成本和设备的电位上升, 引起雷击。因此, 接地装置是合理的或不直接与人员和设备的安全有关。变电站接地技术可分为直接和间接两种情况, 无论是直接或间接接地, 目的是否相同, 以减少过电压引起的雷击。在施工过程中, 接地必须满足以下要求:接地网应连接到建筑物基础的加固和天然金属接地。尽可能将自然接地物体作为主体, 以人造体为辅助形状尽可能靠近环。有一个统一的接地网, 接地一个接地点。
3.3 接地网的布置
选择地面扁钢的尺寸, 然后设置接地网。变电站配有水平接地和垂直接地的封闭接地网, 并提供压力带。以重庆110k V变电站接地网布局为例, 对混凝土设计进行了说明。其具体布局参数为水平网格, 矩形, 垂直13, 水平16, 每间距约5m, 地面深度约0.8m, 接地网格外缘封闭, 外缘角应为制成电弧, 不小于压力带间隔半径的一半, 内部接地压力水平与站台入口设置为压力带的“上限”。所有这些做法都应在施工图中进行说明。在站立的垂直接地极直径为50mm, 长2.5m, 车间地面0.8m, 顶部焊接接地。间距应大于接地极长度的两倍。由于大中型地网的垂直接地, 降低接地电网接地电阻的效果非常小, 从2%降至8%。因此, 本网站只能在主变压器, 避雷针和避雷器中, 增强电流扩散的影响, 并安装集中接地, 其余只设计少量接地电极。如果测量的接地电阻太大, 则接地电极的地面深度可达数米甚至几米, 可以降低总接地电阻。为了减少屏蔽, 深井接地电极最好放在接地网周围。
总之, 110k V变电站防雷设计在电力系中变电站有着非常重要的地位, 而雷击是影响变电站正常运行的重要的因素, 为了有效地降低雷击对变电站运行造成不良影响, 就必须在施工设计时, 根据不同雷击确定防雷设计方案, 同时在日常工作中增强对防雷设施的监控和维护, 从而尽可能的降低雷击对电网系统造成的不良影响, 提高电网运行的稳定性。
摘要：随着中国经济的飞速发展和人民生活水平的提高, 人们日常生活中的电力发挥着非常重要的作用。无论是在办公室还是在日常生活中, 我们都不开电。为确保电力正常使用, 110kV变电站必须保证安全可靠的运行。110kV变电站是电力系统的枢纽, 是交流中心, 是电源电压和电流的集中和分配, 自然现象的雷电可能导致110kV变电站设备造成很大破坏, 所以在工程设计过程中, 加强基础控制110kV变电站采矿措施, 有效保证电力系统的正常运行。对于日常生活和工作有着非常重要的作用, 希望本文的分析能为以后的具体工作起到实际的参考。
关键词：110kV变电站,防雷接地,设计
参考文献
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[2] 邢建浩, 任启金, 孟庆江, 张志强.110kV变电站的防雷接地设计探讨[J].科技创新与应用, 2015, (35) :209.