小型水电站的防雷与氧化锌避雷器的选择.docx

小型水电站的防雷与氧化锌避雷器的选择作者：温海军来源：《科技视界》2011年第22期温海军（开平市大沙水利水电工程管理站广东开平529351）【摘要】通过对雷电的形成、雷害原因的分析，提出了应对的措施特别对于氧化锌避雷 器的选择进行了详细的表述关键词】小型水电站；防雷；金属氧化避雷器雷云所具有的极高电压和极大电流的特性，使得其具有非常强大的破坏力没有较好的防 护和应对措施随时都可能造成建筑设备损坏甚至造成人员伤亡或者引起火灾1雷云的形成两块带异性电荷的雷云或雷云对大地间空气击穿，即形成雷电而且当雷云临近大地时， 由于雷云电荷形成的强大电场作用，使云块下的大地感应出与雷云电荷不同极性的电荷，雷云 与大地犹如组成一个以空气为绝缘介质的电容器，如果雷云和大地间的电场强度高到使其间空 气击穿而形成雷击通道，雷云即向大地放电这种雷云向大地放电的过程叫做雷击，其所形成 的放电电流叫做雷电流一次雷击过程的时间虽然很短（一般为几十微秒），但由于雷云的电 压极高（可高达几百万到几千万伏）和雷电流的幅值极大（可能几万到几十万安），其热效应 和电磁效应会使雷击通道中的建筑物或设备遭到破坏，人畜伤亡雷电的热效应还可以发出强 烈的闪光，并使周围空气急剧膨胀，形成巨大的轰鸣声。

2水电站雷害的原因小型水电站35kV及以下电力设备大的绝缘水平主要是大气电压即雷电过电压来决定的造 成水电站雷害事故的原因有以下三点：2.1雷电直接击中配电装置的导线或设备的带电部分，即直击雷2.2雷电击中避雷针，在雷电流过接地线时对周围设备形成感应过电压，即感应雷2.3沿架空线路传来的雷电波，即雷电侵入波3应对措施3.1直击雷保护《电力设备过电压保护设计技术规程》（SDJ7-79）的规定，小型水电站应装设直击雷保护的 对象和措施如表1生痢物及北网舀祢3£早年也旋的迎址捋J.写外懊史炫炬R上现桥45啊疏地溢上陆肉职车蚀百.Li*0油咋-；由址珂ffi附威很成i f-uftj保：t” •牝电清新忖制敏？山ft IX叫7主，刖J -度凯怅待fl的稣莅装依：rt的TIE 1k侦M梅t J+ffift设亳甫网小理水电站和开美拈套注雷LS始的蔚SR和措能裹1水电站常采用避雷针和避雷线或者其组合的方式来避免建筑物、电气设备或者线路遭受直 击雷危害的，其中避雷针是水电站中用来保护电气设备和建筑物避免遭受直接雷击的主要防雷 装置单只避雷针的保护范围像一个由它所支撑的“帐篷”当避雷针的高度为h时，“帐篷” 的上半部空间为针顶向下作45。

的斜面，在距地面h/2处转折，与地面上距针底1.5h处相连 的斜面构成保护空间的下部3.1.1单根避雷针的保护范围Cl I口上珂或41 r. 畦归钾在li.木平IB1上帆保护半粗.岫11 —酹向针麻嘏鸣r.——"崎的祢底m|i 毋治叫的肉度 弗敷.坊\iWm "IJ ,|i 1. “I略We 时・V &Lin 干根漆得做的保护戒倒(I I咛 m m '时u/h耳邛lI.邱(2 i-^f 1.1-： !；时/ML ZH.N3.2感应雷的防护避雷针、避雷线与水电站接地网、电力设备接地的距离符合规范要求，具体参考设计规范3.3雷电侵入波的保护配电装置的雷电侵入波保护是利用氧化锌避雷器以及氧化锌避雷器相配合的进线保护段来 实现的3.3.1氧化锌避雷器配电装置的雷电侵入波保护是利用氧化锌避雷器以及氧化锌避雷器相配合的进线保护段来 实现的3.3.2氧化锌避雷器安装使用与维修应注意的事项(1) 安装前应校对铭牌，避雷器的系统额定电压应与安装点的系统电压符合：(2) 避雷器固定在支架上，其上端子与高压线相联结，下端子要可靠接地：(3) 不能将避雷器作为承力支持绝缘子使用，应尽量靠近被保护设备安装，以减小距离对保 护效果的影响：(4) 终端避雷器宜安装在跌落式熔断器之后，以利于开断时对它也起保护作用，变压器低压 侧应装低压避雷器，以防止正反变换引起的过电压损坏变压器：(5) 使用避雷器应注意使用地点的环境温度，金属氧化物避雷器不适合安装在有振动或严重 污秽的地方及有严重腐蚀气体的场所：(6) 合成金属氧化物避雷器投入运行前和每运行满两年后，都应做预防性试验：(7) 氧化锌避雷器采用黄铜双层底盖密封，投入运行后，每隔5年应进行预防性试验.测量 泄漏电流时，在避雷器两侧应施加lOkV直流电压(交流脉动不大于+1.5%)，要求泄漏电流符 合其产品规定值：(8) 避雷器接地应符合接地规程要求。

3.3.3氧化锌避雷器在选型上应注意的问题首先，在选择上应注意使用场所，场所不同，避雷器的型号也不同配电型：保护相应电压等级的开关柜、变压器、箱式变、电缆头等有关配电设备免受大气 和操作过电压损坏，宜选择“ YH5WS ”金属氧化物避雷器电站型：保护发电厂、变电所中交流电器设备免受大气过电压和操作过电压的损坏，可选 择 “YH5WZ”或“Y5WZ”型：电机型：限制真空断路器或少油断路器投切旋转电机时产生的过电压，保护旋转电机免受 操作过电压的损坏，可选择“YH2.5WD”或“Y2.5WD”型：电容器型：抑制真空断路器或少油断路器操作电容器组产生的过电压，保护电容器组免受 操作过电压的损坏，可选“YH5WR”型水电站的防雷是一项非常重要的工作，除了设计需要较高的质量要求外，平时电站的运行 也离不开必要的检查，确保电站建筑物、设备、人身的安全氧化锌避雷器也是目前使用相当 普遍动作可靠的防雷器件，正确使用，合理维护也是一件举足轻重的关键工作参考文献】［1］ 季一峰.水电站电气部分.2版.中国水利水电出版社，1999( 8).［2］ 许建安.中小型水电站电气设计手册.中国水利水电出版社，2002(4).［责任编辑：王爽］。