直擊雷保護(hù)裝置

3.1位置確定直擊雷過電壓保護(hù)可采用避雷針或避雷線，它們的保護(hù)范圍應(yīng)覆蓋需保護(hù)的設(shè)施。針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)升壓站，設(shè)置保護(hù)裝置的要點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)[2]：

（1） 主要對(duì)屋外配電裝置（包括組合導(dǎo)線和母線管廊）、高建筑物設(shè)直擊雷保護(hù)裝置。

（2） 主廠房、主控制室和配電裝置室一般不裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置；雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)宜裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置。為保護(hù)其他設(shè)備而裝設(shè)的避雷針，不宜裝在獨(dú)立的主控制室和35kV及以下變電所的屋頂上。但采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等有屏蔽作用的建筑物的車間變電所可不受此限制。

（3） 主廠房如裝設(shè)避直擊雷保護(hù)裝置或?yàn)楸Ｗo(hù)其他設(shè)備而在主廠房上裝設(shè)避雷針，應(yīng)采取加強(qiáng)分流、裝設(shè)集中接地裝置、設(shè)備的接地點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離避雷針接地引下線的入地點(diǎn)、避雷針接地引下線盡量遠(yuǎn)離電氣設(shè)備等防止反擊的措施。

（4） 主控室、配電裝置室和35kV及以下變電所的屋頂上如裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置時(shí)，若為金屬屋頂或屋頂上有金屬結(jié)構(gòu)，則將金屬部分接地；若屋頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，則將其焊接成網(wǎng)接地；若結(jié)構(gòu)為非導(dǎo)電的屋頂時(shí)，則采用避雷帶保護(hù)，改避雷帶的網(wǎng)格為8m~10m，每隔10m~20m設(shè)引下線接地。

（5） 露天布置的GIS外殼不許裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置，但應(yīng)接地。

（6） 獨(dú)立避雷針（線）宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置。在非高土壤電阻率地區(qū)，其接地電阻不宜超過10Ω。當(dāng)有困難時(shí)，該接地裝置可與主接地網(wǎng)連接，但避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至35kV以及下設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)之間，沿接地體的長度不得小于15m。

（7） 獨(dú)立避雷針不應(yīng)設(shè)在人經(jīng)常通行的地方，避雷針及其接地裝置與道路或出入口等的距離不宜小于3m，否則應(yīng)采取均壓措施，或鋪設(shè)礫石或?yàn)r青地面，也可鋪設(shè)混凝土地面。

（8） 獨(dú)立避雷針、避雷線與配電裝置帶電部分間的空氣中距離以及獨(dú)立避雷針、避雷線的接地裝置與接地網(wǎng)見的地中距離。a) 獨(dú)立避雷針與配電裝置帶電部分、電氣設(shè)備接地部分、架構(gòu)接地部分之間的空氣中距離，應(yīng)符合式（2）的要求：Sa≥0.2Ri+0.1h                               

（2）式中，Sa——空氣中距離，m；Ri——避雷針的沖擊接地電阻，Ω；h——避雷針校驗(yàn)點(diǎn)的高度，m。b) 獨(dú)立避雷針的接地裝置與接地網(wǎng)間的地中距離應(yīng)符合式（3）的要求：Se≥0.3Ri                                    

（3）式中，Se——地中距離，m。c) 避雷線與配電裝置帶電部分、電氣設(shè)備接地部分以及架構(gòu)接地部分間的空氣中距離應(yīng)符合下列要求：對(duì)一端絕緣另一端接地的避雷線：Sa≥0.2Ri+0.1(h+∆l)                                   

（4）式中，h——避雷線支柱高度，m；∆l——避雷線上校驗(yàn)的雷擊點(diǎn)與接地支柱的距離，m。對(duì)兩端接地的避雷線：Sa≥β’[0.2 Ri +0.1(h+∆l)]                                

（5）式中，β’——避雷線分流系數(shù)；∆l——避雷線上校驗(yàn)的雷擊點(diǎn)與最近支柱間的距離，m。避雷線分流系數(shù)可按式（6）計(jì)算：                     

（6）式中，l2——避雷線上校驗(yàn)的雷擊點(diǎn)與另一端支柱間的距離，l2=l’-∆l，m；l’——避雷線兩支柱間的距離，m；τt——雷電流泊頭長度，一般取2.6μs。d) 避雷線的接地裝置與接地網(wǎng)間的地中距離，應(yīng)符合下列要求：對(duì)一端絕緣另一端接地的避雷線，應(yīng)按式（3）校驗(yàn)。對(duì)兩端接地的避雷線應(yīng)按式（7）校驗(yàn)：Se≥0.3β’Ri                                           

（7）e) 除上述要求外，對(duì)避雷針和避雷線，Sa不宜小于5m，Se不宜小于3m。 

防雷接地系統(tǒng)

3.2 制圖步驟

（1） 以最新的電氣總平圖為底板，刪除不必要表示的導(dǎo)線、耐張串等，僅保留構(gòu)架、建筑及道路等。

（2） 根據(jù)保護(hù)范圍計(jì)算書制作保護(hù)范圍表，可以從計(jì)算書選擇性粘貼為ACAD圖元。折線法避雷針保護(hù)范圍計(jì)算書見附件2。

（3） 根據(jù)保護(hù)范圍表畫出保護(hù)范圍，畫保護(hù)范圍時(shí)確定保護(hù)高度。

3.3 注意點(diǎn)

（1） 不同保護(hù)范圍用不同層、不同顏色。根據(jù)保護(hù)范圍的復(fù)雜情況酌情分幾張圖來畫。

（2） 注意針與針，針與保護(hù)物是否有高差。

（3） 使用階梯算法時(shí)要畫出斷面。

4 接地平面布置

照明設(shè)計(jì)是相對(duì)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，也是電氣設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。主要數(shù)據(jù)參考中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 5390-2007火力發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定。

4.1 水平接地極材料的選擇

參考文獻(xiàn)[1]中的表5.4.1，同時(shí)根據(jù)附件3的接地計(jì)算書計(jì)算得出合適的水平接地極材料。

4.2 制圖步驟

（1） 以防雷保護(hù)范圍圖為底板，關(guān)掉保護(hù)范圍的層。

（2） 根據(jù)接地計(jì)算書的結(jié)論布置網(wǎng)格，有條件的話盡量要在圍墻外設(shè)一圈地網(wǎng)。

（3） 根據(jù)文獻(xiàn)[3]的表16-17，結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)升壓站大門入口處的“帽檐式”均壓帶，如下圖所示：

圖2 “帽檐式”均壓帶示意圖

（4） 對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整、剪切使地網(wǎng)不穿建筑物。

（5） 對(duì)地網(wǎng)邊緣進(jìn)行修圓角，圓角半徑不小于網(wǎng)格間距的一半。

（6） 在避雷針、避雷器及建筑物的周圍打垂直接地極。在圍墻外的地網(wǎng)打垂直接地極。

（7） 計(jì)算升壓站內(nèi)綜合電阻，如果電阻過高，需要沿溝渠或征地向外引接地極。

（8） 統(tǒng)計(jì)材料。