變配電所防雷保護(hù)的分類及應(yīng)用

雷電流在變配電所母線上引起的短路，將會造成電力系統(tǒng)嚴(yán)重事故，特別是電力變壓器的絕緣是個薄弱環(huán)節(jié)，一旦遭受雷擊，首先容易損壞而造成全系統(tǒng)停電，因此，對變配電所電力變壓器的保護(hù)是防雷保護(hù)的關(guān)鍵。變配電所的防雷保護(hù)分為防護(hù)直擊雷和防護(hù)沿線路侵入的雷電沖擊波。

一、防雷裝置

完整的防雷裝置包括接閃器、引下線和接地裝置。避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶都是接閃器。

1、變配電所防護(hù)直擊雷一般采用避雷針或避雷線，避雷針(線)的作用是引導(dǎo)雷電流按預(yù)定的通道泄入大地，以保護(hù)變配電所免遭雷擊。

2、避雷線主要用來保護(hù)輸配電線路。

3、避雷網(wǎng)和避雷帶主要用來保護(hù)建筑物和構(gòu)筑物。

二、避雷器

避雷器主要用來保護(hù)電力設(shè)備，防止高電壓沖擊波侵入。避雷器裝設(shè)在被保護(hù)物的引入端，其上端接在線路上，下端接地。正常時避雷器的間隙保持絕緣狀態(tài)，不影響系統(tǒng)運(yùn)行，當(dāng)雷擊的高壓沖擊波襲來時，避雷器因間隙擊穿而接地，從而使高壓沖擊波泄放入大地。雷電流通過后，避雷器間隙又恢復(fù)絕緣狀態(tài)，使系統(tǒng)正常運(yùn)行。常用的避雷器有保護(hù)間隙、管型避雷器、閥型避雷器、氧化鋅避雷器等。

1、保護(hù)間隙

保護(hù)間隙結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，性能較差，一般用于電壓不高且不太重要的線路或農(nóng)村線路上。

2、管型避雷器

管型避雷器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常用于10kV配電線路上作為變壓器、開關(guān)、電容器、電纜頭等電氣設(shè)備的防雷保護(hù)。適用于工頻電網(wǎng)容量小、線路長、雷電活動頻繁的農(nóng)村和山區(qū)。

3、閥型避雷器

閥型避雷器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要由火花間隙和閥型電阻串聯(lián)組成，是電力系統(tǒng)變配電裝置防雷保護(hù)中常用的保護(hù)裝置。常用于3~550kV電氣線路、變配電設(shè)備、電動機(jī)、開關(guān)等的防雷保護(hù)，適用于交、直流電網(wǎng)，不受容量、線路長短、短路電流的限制。

1）原理

閥型避雷器由于火花間隙具有足夠的對地絕緣強(qiáng)度，在正常工頻電壓作用下，間隙不會擊穿，閥型電阻中不會有電流流過，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)大氣過電壓，火花間隙很快被擊穿，使雷電流很快通過閥型電阻泄入大地，從而使電氣設(shè)備得到保護(hù)。

2）分類

常用的閥型避雷器有FS型、FZ型兩大類。

（1）FS型閥片直徑較小，火花間隙無分路電阻，所以通流容量較低，一般用來保小容量配電裝置，通常用于10kV以下配電系統(tǒng)中變壓器及電氣設(shè)備的保護(hù)。

（2）FZ型閥片直徑較大，火花間隙有分路電阻，所以通流容量較大，殘壓和沖擊放電電壓低于FS型避雷器，通常用于保護(hù)35kV及以下大中型工業(yè)企業(yè)的總變電所電氣設(shè)備。

4、氧化鋅避雷器

氧化鋅避雷器無放電延時，大氣過電壓工作后無工頻續(xù)流，可經(jīng)受多重雷擊，殘壓低，通流量大，體積小，重量輕，運(yùn)行維護(hù)簡單。常用于0.25~550kV電氣系統(tǒng)及電氣設(shè)備的防雷和過電壓保護(hù)，也用于低壓側(cè)的過電壓保護(hù)。

1）原理

氧化鋅避雷器的基本工作元件是具有較好的非線性伏-安特性的氧化鋅電阻片，在持續(xù)工作電壓下呈絕緣狀態(tài)，僅流過微量的泄露電流，在過電壓作用下，電阻片迅速呈低電阻狀態(tài)，對過電壓接地泄放，使被保護(hù)的設(shè)備絕緣接受的殘壓在安全值以下。氧化鋅電阻片動作后，無工頻續(xù)流，不需要滅弧間隙，過壓消失后迅速恢復(fù)高絕緣狀態(tài)。

2）氧化鋅避雷器外部有密封瓷套管、固定金屬卡，安裝在橫擔(dān)上或支架上。上端螺栓接電源線，下端螺栓接接地引下線。