电力设备防雷设计技术规程

1、电力设备防雷设计技术规程 第一节 一般规定 17.1.1 本章所涉及的电力设备防雷仅包括：10千伏及以下的架空线 路；35千伏及以下的变电所及其进线段；与 310千伏架空线连接 的配电变压器和开关设备；10千伏及以下容量 1500千瓦及以下的旋 转电机。 17.1.2 雷电活动特殊强烈地区，应根据当地运行经验，适当加强防 雷措施。各地的平均雷暴日数，可参见本规程第十六章附录16-1。 17.1.3 335千伏的电力网，应采用中性点非直接接地方式。当单相 接地故障大于下列数值时，应装设消弧线圈： 310 千伏电力网 30 安 20 千伏及以上电力网 10 安 第二节 10 千伏及以下架空线路保护 (一)310 千伏架空线路保护 17.2.1 电力线路的防雷方式，应根据负荷性质、当地原有线路的运行 经验、 雷电活动的强弱、 地形地貌的特点、 土壤电阻率的高低等条件， 经过技术经济方案比较确定。 610千伏线路，一般不装设自动重 合闸装置。但符合下列情况之一者，宜装设自动重合闸装置： 一、一级或二级负荷的架空线路长度在1 公里以上。 二、继电保护有要求时。 17.2.2 6千伏及以上钢筋混凝

2、土杆铁横担和钢筋混凝土横担线路的导 线横担及绝缘子固定部分(或瓷横提固定部分)之间，宜有可靠的电 气连接并与接地引下线相连。 钢筋混凝土杆的钢筋如上下已用绑扎或 焊接连成电气通路可兼作接地引下线，但通过电流后钢筋最高温度 不应超过100。 利用钢筋兼作接地引下线的钢筋混凝土杆，其钢筋与接地螺母、 铁横 担间应有可靠的电气连接。 外敷的接地引下线可采用镀锌钢绞线，其截面不应小于25 平方毫米。 接地体引出线的截面不应小于50 平方毫米，并应热镀锌。 17.2.3 与架空电力线路相连接的长度超过50 米的电缆， 应在其两端 装设阀型避雷器、管型避雷器或保护间隙。其接地端应与电缆的金属 外皮连接，接地电阻不宜超过30 欧；长度不超过50米的电缆，只 在任何一端装设即可。 17.2.4 610千伏钢筋混凝土杆架空线路，当采用铁横担时，针式绝 缘子宜采用高一电压等级的绝缘子，并应尽量以较短的时间切除故 障。 17.2.5 3千伏及以上较长线路中的绝缘弱点，如木横担线路中的个别 铁横担、 钢筋混凝土杆和铁塔等，宜采用管型避雷器或间隙保护，其 接地电阻不宜超过表17-1 所列数值。 线路杆塔的工频接

3、地电阻(欧) 表17-1 如土壤电阻率超过2000 欧米，接地电阻很难降低到 30欧时，可 采用 68 根总长不超过 500米放射形接地体，或采用连续伸长接地 体，接地电阻不受限制。 (二)线路交叉部分的保护 17.2.6 线路交叉档两端的绝缘不应低于其邻档的绝缘。交叉点应尽量 靠近上、 下方线路的杆塔，以减少导线因初伸长、 复冰、 过载温升、 短 路电流过热而增大弧垂的影响，以降低雷击交叉档时交叉点上的过 电压。 17.2.7 电力线路与电力线路或弱 电线路交叉时，两交叉线路导线间 的垂直距离，当导线弧垂计算温度为40时，不得小于表17-2 所列 的数值。 对按允许载流量计算导线截面的线路，还应检验当导线为最 高允许温度时的交叉距离，此距离不得小于0.8 米。 电力线路与电力线路或弱电线路交叉时的交叉距离(米) 表17-2 17.2.8 3千伏及以上的线路与同级电压线路、 较低电压线路或弱 电线 路交叉时，交叉档两端的钢筋混凝土杆或铁塔(上、下方线路共 4基)， 均应接地，其接地电阻不宜超过表17-1 所列数值的 2倍。 如交叉距离比表17-2 所列数值大 2米及以上，则交叉档可不采

4、取保 护措施。 如交叉点至最近杆塔的距离不超过40 米，可不在此线路交叉档的另 一杆塔上装设交叉保护用的接地装置。 (三)低压架空线路的保护 17.2.9 低压架空线路接户线的绝缘子铁脚宜接地，接地电阻不宜超 过 30欧。当土壤电阻率在 200欧米及以下时，铁横担钢筋混凝土杆 线路由于连续多杆自然接地作用，可不另设接地装置。 屋内有电力设 备接地装置的建筑物，在入口处宜将绝缘子铁脚与该接地装置相连， 不另设接地装置。 人员密集的公共场所，如剧院和教室等的接户线， 以及由木杆和木横担引下的接户线，其绝缘子铁脚应接地，并应装 设专用的接地装置，但钢筋混凝土杆的自然接地电阻不超过30 欧的 除外。 年平均雷暴日数不超过30 的地区、低压线被建筑物等屏蔽的地区， 以及接户线距低压线路接地点不超过50 米的地方，接户线绝缘子铁 脚都可不接地。 第三节 变电所的保护 (一)直击雷保护 17.3.1 变电所的屋外配电装置，包括组合导线和母线廊道，应装设 直击雷保护装置，一般采用避雷针或避雷线。 已在相邻高建筑物保护范围内的设备，可不装设直击雷保护装置。 17.3.2 独立避雷针(线)宜设独立的接地装

5、置，在非高土壤电阻率地区， 其接地电阻不宜超过10 欧。当有困难时，该接地装置可与主接地网 连接，但避雷针与主接地网的地下连接点至35 千伏及以下设备与主 接地网的地下连接点，沿接地体的长度不得小于15 米。在高土壤电 阻率地区，避雷针的独立接地装置要求作到规定10 欧接地电阻确有 困难时，可采用较高的接地电阻值，并可与主接地网连接，但应符 合本条和本章17.3.5 条的要求。 装有避雷针(线)的照明灯塔上的电源线，必须采用直接埋入地下的带 金属外皮的电缆或穿入金属管中的导线。 电缆外皮或金属管埋入地中 的长度在10 米以下时，不得与35千伏及以下配电装置的接地网及 低压配电装置相连。 独立避雷针不应设在人经常通行的地方，避雷针及其接地装置与道 路或出入口的距离不宜小于3 米，否则应采取均压措施，或铺设砾 石或沥青地面。 17.3.3 35千伏及以下高压配电装置的架构或变电所房顶上不宜装设 避雷针。 但采用钢结构或钢筋混凝土结构等有屏蔽作用的建筑物的车 间变电所，可不受此限。 装有避雷针的架构上，接地部分与带电部分间的空气中距离不得小 于绝缘子串的长度；但在空气污秽区，如有困难，空气中

6、距离可按 非污秽区标准绝缘子串的长度确定。 装在架构上的避雷针应与接地网连接，并应在其附近装设集中接地 装置。 避雷针与主接地网的地下连接点至变压器接地线与主接地网的地下 连接点，沿接地体的长度不得小于15 米。 在变压器门型架构上，不应装设避雷针、避雷线。 17.3.4 35千伏配电装置，在土壤电阻率大于 500欧米的地区，避雷 线应架设到线路终端杆塔为止。 从线路终端杆塔到配电装置的一档线 路的保护，可采用独立避雷针，也可在线路终端杆塔上装设避雷针。 在土壤电阻率不大于500 欧米的地区，可将线路的避雷线引接到出 线门型架构上，但应装设集中接地装置。 在避雷针、避雷线上和装有避雷针、避雷线的架构或构筑物上严禁架 设通信线、广播线和低压架空线。 17.3.5 独立避雷针或避雷线与配电装置带电部分间的空气中距离以 及独立避雷针或避雷线的接地装置与接地网的地中距离应符合下列 要求。 一、 独立避雷针与配电装置带电部分、 变电所电力设备接地部分、 架构 接地部分之间的空气中距离应符合公式17-1 要求： 式中 Roh-独立避雷针的冲击接地电阻(欧)； h-避雷针校检点的高度(米)； Sk-

7、空气中距离(米)。 二、 独立避雷针的接地装置与变电所接地网间的地中距离应符合公式 17-2 要求： 式中 Sd-地中距离(米) 三、避雷线与配电装置带电部分、变电所电力设备接地部分以及架构 接地部分间的空气中距离应符合公式17-3、17-4 的要求： 1.一端绝缘另一端接发的避雷线： 式中 Roh-避雷线的冲击接地电阻(欧)； h-避雷线支柱的高度(米)； L-避雷线上校验的雷击点与接地支柱间的距离(米)。 2.两端接地的避雷线： 式中 -避雷线分流系数； L-避雷线上校验的雷击点与最近支柱间的距离(米)。 避雷线分流系数可接公式17-5 计算； 式中 L2-避雷线上校验的雷击点与另一端支柱间的距离(米)而 L-避雷线两支柱间的距离(米)； t-雷电流波头长度，一般取2.6 微秒。 四、 避雷线的接地装置与变电所接地网间的地中距离应符合下述要求： 对一端绝缘另一端接地的避雷线，应按公式17-2 校验。 对两揣接地的避雷线，按公式17-6 计算： 五、除上述要求外，对避雷针和避雷线，Sk 不宜小于5米，Sd 不宜 小于 3米。 对于 35 千伏及以下配电装置，包括组合导线、母线廊道等，

8、当条件 许可时，Sk 应尽量增大，以便尽量降低感应过电压。 (二)雷电侵入波过电压保护 17.3.6 雷电侵入波过电压保护，对于35/610 千伏小容量变电所可 按本章17.3.17 至 17.3.21 条的规定执行。 17.3.7 变电所应采取措施防止或减少近区雷击闪络。未沿全线架设避 雷线的35 千伏架空送电线路，应在变电所12公里的进线段架设 避雷线。 35 千伏线路在 12公里进线保护段范围内的杆塔耐雷水平， 在一般土壤电阻率地区，不宜低于30 千安。 17.3.8 未沿全线架设避雷线的35 千伏线路，在变电所的进线段，当 线路采用铁塔或铁横担、瓷横担的钢筋混凝土杆时，应采用图17-1 所示的保护接线。 图 17-1 35 千伏变电所的进线保护接线 如变电所35 千伏进线的隔离开关或断路器可能在雷季经常断路运行， 同时线路侧又带电，则必须靠近隔离开关或断路器处装设一组管型 避雷器GB。GB外间隙值的整定应使其运行时，不应动作，并应处 于母线阀型避雷器的保护范围内，如GB 整定有困难，或无适当参 数的管型避雷器，可用阀型避雷器或保护间隙代替。 17.3.9 进线保护段上的避雷线保

9、护角不宜超过20 度，最大不应超过 30 度。 17.3.10 变电所的35 千伏电缆进线段，在电缆与架空线的连接处应装 设阀型避雷器，其接地端应与电缆的金属外皮连接。 对三芯电缆末端 的金属外皮应直接接地，见(图 172.1)；对单芯电缆，应经接地器 FJ 或保护间隙 JX接地，见(图17-2.2)。 图 17-2 具有 35 千伏电缆段的变电所进线保护接线 如电缆长度不超过50 米或虽超过50米，但经验算装一组避雷器即 能符合保护要求，可只在电缆首端或母线上装一组阀型避雷器。 如电缆长度超过50 米，且断路器在雷季可能经常断路运行，应在电 缆末端装设管型避电器或保护间隙。 连接电缆段1 公里架空线路，应架设避雷线。 雷电波在电缆中的衰减，可按本章附录17-1 计算。 17.3.11 35 千伏有变压器的变电所的每组母线上应装设阀型避雷器。 35 千伏配电所应根据重要性和进线路数等具体条件，在每路进线上 或母线上装设阀型避雷器或管型避雷器。 在雷季，如进线的隔离开关 或断路器可能经常断路运行，同时线路侧又带电，则阀型避雷器或 管型避雷器必须装在进线上的隔离开并或断路器附近。 避雷器应以最短的接地线与配电装置的主要接地网连接，同时宜在 其附近装设集中接地装置。 17.3.12 在变电所35 千伏侧，确定阀型避雷器与被保护设备间的最大 电气距离，应符合下列要求： 一、侵入波的幅值应取进线的绝缘冲击强度。侵入波计算陡度应取下 列值： 1 公里进线段 1.0 千伏/米； 2 公里进线段 0.5 千伏/米。 长度在12 公里之间的进线段，计算陡度可用补插法确定。 图 17-3 一路进线的变电所中，避雷器与变压器的最大电气距离与侵入波计 算陡度的关系曲线 图 17-4 两路进线的变电所中，避雷器与变压器的最大电气距离与侵入波计 算陡度的关系曲线 二、 装有标准绝缘水平的设备和标准特性避雷器的变电所要阀型避雷 器与主变压器、 电压互感器间的最大电气距离，对一路进线和两路进 线可分按图17-3 和图 17-4 系按普通阀型避雷器计算。 三、 变电所雷季经常运行的进线超过两路时，阀型避雷器与被保护设 备间的最大电气距离可较图17-4 的数值增大，三路进线可按图 17-4 增长 20%，四路及以上进线可增大35%

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