变电站二次设备防雷解决方案

发布时间:2015-04-28

某局供电局220KV变电站主控楼内二次设备是某局供电局监控、调度、通信管理的重要平台,保证主控楼内弱电子设备的安全非常重要,因此,必须对主控室主控楼内二次设备进行全面完善的保护。

以下防雷措施是综合我公司多年防雷工程经验,完全参照相关标准规范的基础上,对某局供电局220KV变电站主控楼变电站二次设备存在雷电隐患的配电线路、信号线路进行过电压、电磁脉冲拦截、分流,继而对后端设备起到保护作用。

一般多级保护的作用是在第一级选择开关型或限压型避雷器,以泻放大的雷电流;第二级使用限压型避雷器保护敏感设备;当第二级避雷器钳制电压仍不够低时,用第三级避雷器进一步降低设备两端电位,使被保护设备承受的电压低于其冲击耐压。由于信息设备越来越小型化,对雷电流越来越敏感,因此一定要按规程选择和配置避雷器。规范(GB 50343-2004)对电源线路的浪涌保护器标称放电电流参数值做以下规定:


保护分级

LPZ0与LPZ1交界处

LPZ1与LPZ2 、LPZ2与LPZ3交界处

直流电源

第一级放电电流

第二级放电电流

第三级放电电流

第四级放电电流

标称放电电流

10/350us

8/20us

8/20us

8/20us

8/20us

8/20us

A级

≥20

≥80

≥40

≥20

≥10

≥10

B级

≥15

≥60

≥40

≥20


直流配电系统中根据线路长度和工作电压选用标称放电电流≥10kA适配的SPD

C级

≥12.5

≥50

≥20



D级

≥12.5

≥50

≥10



注:以上的放电电流单位均为kA。

而且,电源电涌保护器的连接导线最小截面积按照规程的规定如下表所示:

接导线最小截面积

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具体措施如下:

2.3.1配电线路

(1)在主控楼1F400V电源室2路三相电(401屏、402屏)总控制开关处并联安装2台三相电源防雷器LXM-25G/4(共2台LXM-25G/4, 放电电流25KA/线,10/350μs)。

主要作用是防止雷电从楼外电力线路进入楼内交流配电系统,做为主控楼配电线路的总保护。

防雷器安装时,其中三条相线与变电站站用母线之间串63A空开,中线接内部中线排,地线接内部地线排。

现场情况及产品图如下:

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(2)在2F主控室直流屏I的2路三相输入电源开关处并联安装2台三相电源防雷器LXM-80/4(共2台LXM-80/4,标称放电电流40KA/线,8/20μs)。

主要作用是:防止楼内电源线路感应到的过电压侵入直流屏,并做为主控室二次设备在电源线路雷电防护的第二重保护措施。

防雷器安装时,其中三条相线串63A空开。

现场情况及产品图如下:

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(3)在2F主控室直流屏II 1路直流输出(合母、母控两条正极线)开关处并联安装2台220V直流电源防雷器LXM-ZD40-220(共2台LXM-ZD40-220,标称放电电流20KA/线, 8/20μs)。

主要作用是:吸收直流电源线路在电缆层感应到的过电压反馈回硅整流电源屏,做为主控室二次设备在电源线路雷电防护的第三重保护措施。

防雷器安装时,正极、负极串30A空开。

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在主控室远动屏I 1路直流输入开关处并联安装1台220V直流电源防雷器LXM-ZD40-220(共1台LXM-ZD40-220,放电电流20KA/线, 8/20μs)。在主控室远动屏I 1路单相交流输入开关处并联安装1台220V交流电源防雷器LXM-ZD40-220(共1台LXM-ZD40-220,放电电流20KA/线,8/20μs)。

主要作用是:220V直流和和交流电源在电缆层感应到的过电压对远动屏I设备仍有影响,安装交直流电源防雷器,做为远动屏I设备在电源线路雷电防护的精确保护措施。

防雷器安装时,直流正极、负极串30A空开,交流L、N串30A空开。

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(5)在2F载波室高频开关电源屏2路三相总控制开关后并联安装2台三相电源防雷器LXM-80/4(共2台LXM-80/4,标称放电电流40KA/线, 8/20μs)。主要作用是:防止楼内电源线路感应到的过电压侵入载波室电源屏,并做为载波室二次设备在电源线路雷电防护的第二重保护措施。防雷器安装时,其中三条相线串63A空开。现场情况及产品图如下:

    (6)在2F载波室高频开关电源屏1路-48V直流输出母排处并联安装1台48V直流电源防雷器LXM-ZD40-48(共1台LXM-ZD40-48,标称放电电流20KA/线,8/20μs)。 主要作用是:做为载波室二次设备在电源线路雷电防护的第三重保护措施。 防雷器安装时,正极、负极串30A空开。

2.3.2信号线路

(1)在2F主控室远动屏I到2F载波室GDF高低频频电缆分配柜之间有5对2W通信线路(中调1 2对、中调2 2对、地调1对)通过电缆层布线,在该线路进入远动屏I的端点上和GDF高低频频电缆分配柜的两端分别串联安装5台双绞线信号防雷器LXXL-1J-12(共10台LXXL-1J-12,标称放电电流5KA/线,工作电压150V)。

主要作用是:防止通信电缆在1F电缆层布线受雷电空间电磁场影响而感应过电压,以及电缆层其它线路的相互交叉感应。

防雷器串联安装在屏内适当位置,通过导轨卡接固定。

2.3.2信号线路

(1)在2F主控室远动屏I到2F载波室GDF高低频频电缆分配柜之间有5对2W通信线路(中调1 2对、中调2 2对、地调1对)通过电缆层布线,在该线路进入远动屏I的端点上和GDF高低频频电缆分配柜的两端分别串联安装5台双绞线信号防雷器LXXL-1J-12(共10台LXXL-1J-12,标称放电电流5KA/线,工作电压150V)。

主要作用是:防止通信电缆在1F电缆层布线受雷电空间电磁场影响而感应过电压,以及电缆层其它线路的相互交叉感应。

防雷器串联安装在屏内适当位置,通过导轨卡接固定。

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(2)在2F主控室网络机柜到故障录波屏之间有1条8W网线通过电缆层布线,在该线路进入网络机柜、220KV故障录波屏的两端分别串联安装1台网线信号防雷器LXXH-RJ45-E100(共2台LXXH-RJ45-E100,标称放电电流5KA/线)。

主要作用是:防止网线在1F电缆层布线受雷电空间电磁场影响而感应过电压,以及电缆层其它线路的相互交叉感应。

防雷器串联安装在屏内适当位置固定。

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(3)在2F主控室后台办公电脑到网络机柜之间有3条8W网线,该电缆是无屏布线,在该线路两端分别串联安装1台网线信号防雷器LXXH-RJ45-E100(共6台LXXH-RJ45-E100,标称放电电流5KA/线)。

主要作用是:防止网线在主控楼内受雷电空间电磁场影响而感应过电压。

防雷器串联安装在屏内适当位置固定。

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