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水电站预防雷击火灾事故发生的措施
更新时间:2014-08-04 发布:www.1024sj.com

在我国,水电站已成为各年夜电网的主要电源,阐扬着发电、防洪、航运、供水等综合哄骗效益,在国平易近经济建设中起着越来越重要的作用。但由于水电站自然条件复杂,装备与线路内在联系慎密,一旦发生雷击事故非凡是雷击火灾事故,就会波及全站甚至全网,从而造成重年夜的经济损失某人员伤亡。2002年9月,三门峡水电站2号主变压器因雷击引发火灾而损坏,致使3号发机电组停运,被迫弃水约0.99亿立方米。是以,为确保水电站运行平安,必需接纳防雷措施。1.水电站雷击火灾的风险性1.1直接雷击即雷云直接向水电站的电气装备或建筑物放电。电站建筑物若被直接雷击中,庞大的雷电流将会造成建筑物火灾;若雷云直接向电气装备放电,则直击雷过电压会使电气装备的尽缘遭到击穿破坏而造成火灾。1.2感应雷击在雷云临近水电站上空时,水电站建筑物和四周地面上将感应发生年夜量的电荷。假设建筑物接地不够优秀,就会与年夜地间形成电位差,当感应雷过电压足够年夜时,就会引发建筑物内部的电线、金属管道、年夜型金属装备放电而造成火灾。1.3雷电侵进波当水电站输电线路遭到直接雷击或感应雷击时,庞大的雷电流会沿着输电线路向电站流动,发生的雷电高电压有时可高达30~40万伏,使电站电气装备尽缘损坏而造成火灾;避雷线被雷击后,避雷线与输电线间的空气尽缘也轻易被击穿;另外,由于水电站电气装备自己还带有工频交流电,假设雷电过电压使装备的尽缘击穿,当短暂的雷电流曩昔以后,工频交流电经由过程其击穿通道时就会短路,从而造成火灾事故。2.水电站雷击火灾的预防措施在水电站防雷庇护设计中,应凭据雷电勾当情况、地形、地质、气象情况和电网结构和运行方式等,连系运行经验进行周全分析和技术经济比力,做到技术进步前辈、经济合理,合适电力系统和电力装备平安经济运行的要求。雷电勾当非凡强烈的地域,还应凭据当地实践经验,适当增强防雷措施。2.1直击雷的庇护为避免水电站直击雷,可采用避雷针或避雷线庇护,在峡谷地域宜采用避雷线或避雷针、避雷线联合庇护。1980年之前,高压配电装配一般都是采用避雷针避免直击雷,配电线路采用避雷线避免直击雷。1980年在葛洲坝水电站二江电厂220kV开关站采用避雷线进行庇护,运行实践证实,采用避雷线进行庇护凡是较避雷针的高度低,受雷面积小,接地装配要求比避雷针简略单纯且较为经济。水电站的下列举措措施应装设直击雷庇护装配:(1)户外配电装配,包括组合导线和母线廊道;(2)无钢筋的砖木结构主厂房和室内配电装配;(3)户外安插的电力变压器、主变压器的高压引出线和户外安插的发机电电压引出线;(4)油处置室、露天油罐、主变压器修理间及易燃易爆材料仓库等建筑物和需要庇护的其它举措措施。对水电站中一些不需要设置专门的直接雷击庇护装配的建筑物,则采用将其金属结构(如金属屋架、钢筋等)接地;对非金属材料建造的建筑物,则在屋顶安装避雷带作为避免直接雷击的措施。2.2感应雷的庇护感应雷过电压对水电站60kV及60kV以下的电气系统尽缘有损害。一般电气装备应远离可能遭到直击雷的装备(如避雷针、避雷线)或较高的建筑物,增年夜电气装备对地电容或采用阀型避雷器庇护,以削减感应雷击过电压的风险。建筑物屋顶上的装备金属外壳、电缆金属外皮和建筑物金属架构均应接地,建筑物内的金属管道、金属装备应接地,以免由雷电所引发的静电感应而发生火花放电。2.3雷电侵进波的庇护水电站避免雷电侵进波的主要措施是安装避雷器,将侵进波过电压的幅值限制在电气装备尽缘的耐冲击电压水平以下。避免装备发生击穿损坏或火灾事故。3.水电站主要避雷举措措施3.1避雷针避雷针是水电站中用来庇护电气装备和建筑物避免蒙受直接雷击的主要防雷装配,避雷针的接闪器(针尖)一般用直径10~20nll/l、长1~2m的钢棒制成。引下线一般使用截面不小于25mm2的圆钢、扁钢或镀锌钢绞线,假设支持物为钢筋混凝土或钢支架时,也可用支架内的钢筋或支架自己作为引下线。引下线与接闪器和接地体之间,和引下线自己的接头毗连必需巩固,是以不运用绞合的法子,而要用焊接或螺栓毗连。3.2避雷线在水电站中,避雷线主要用来庇护主变压器高压引出线(当主变压器与户外高压配电装配相距较远时)和排挤输电线,避免蒙受雷的直击。接闪器为悬挂在带电导线上方的接地导线(排挤地线),一般采用截面不小于35mm2的镀锌钢绞线。接地引下线则采用截面不小于25ram2的镀锌钢绞线。3.3庇护间隙庇护间隙是简单的防雷庇护装配。间隙的一端接于被庇护装备的带电部门,另外一端与接地装配相连。在正常运行时,由间隙将装备的带电部门与地离隔,在雷电波过电压袭来时,间隙被击穿,把雷电荷引进年夜地,从而使被庇护的装备避免蒙受高压损坏。庇护间隙一般只用于庇护供电靠得住性要求不高的线路。3.4管形避雷器管形避雷器实质上是一个具有灭弧能力的庇护间隙,主要由内部和外部两个火花间隙及灭弧管组成。管形避雷器一般安装在线路的尽缘亏弱处或发、变电站的进出线段上,用以庇护线路的尽缘和限制进进发电站、变电所的雷电侵进波的幅值。3.5阀式避雷器阀式避雷器的主要元件是火花间隙和阀性电阻。今朝我国生产的普通阀式避雷器有FS和FZ两种系列。FS系列主要用于庇护小容量的配电装配中的电气装备;FZ系列主要用于庇护发电站和变电所的变压器及电气装备。4.水电站的接地装配水电站的接地装配由接地体和接地线组成。4.1接地体4.1.1自然接地体由于修建需要而埋设在水中或地中的各类金属部件,如水电站水下混凝土中埋设的钢管(压力钢管、蜗壳、尾水管等),厂房水下部门的钢筋网、拦污栅、闸门槽等。4.1.2人工接地体专门为接地需要而在地中埋设的接地体,有水安然平静垂直两种敷设方式,也经常采用两者组合而成的复式接地体。由于水平接地体施工比力利便,所以接地网常以水平接地体为主,并组成网格形,使地面电位比力平均。一般情况下,应当首先哄骗自然接地体,在接地电阻达不到要求的数值时,可加设人工接地体,组成总接地网。主、副厂房和户外配电装配的接地网的外缘应闭合。4.2接地线接地线一般采用圆钢、扁钢或镀锌钢绞线。接地线间和接地线和接地体间的毗连应采用焊接,对于有强烈侵蚀性的土壤,接地体和接地线的厚度及截面应适当加年夜,或接纳镀锌、镀锡等防腐措施。5.水电站防雷装配的检查维护为了使水电站的防雷装配有优秀的庇护性能,应对其进行经常检查或定期检查。(1)每一年雷雨季节到来之前,应对水电站防雷装配进行检查,并丈量接地电阻情况。防雷装配的接地电阻合乎要求,雷电流才能被顺遂导进地中,而不致发生对建、修建物的还击和造成火灾爆炸事故。是以,对接闪器、引下线、接地装配轻易发生侵蚀的地方应增强检查,避免经由过程雷电流时发生融化、发烧等引发火灾危险。如发现防雷装配融化或断损、侵蚀和锈蚀跨越30%以上、接地电阻不符要求等情况,应实时予以维修或更换。雷雨后,应注重对防雷装配的巡视;(2)对于各类避雷器,先检查其外观。首先检查其瓷套或尽缘子是否无缺,有无裂纹或破损,概况是否脏污,密封是否优秀。如1991年3月26日,葛洲坝水电站500kV开关站2C进线B相因雷击造成避雷器记数器烧毁、引下线烧断、内部烧黑碳化,缘由是避雷器的密封被损坏,致使潮气侵进,因雷击而使内部尽缘击穿损坏;再检查其外部和引下线上有无闪络或烧损痕迹,引下线各部门毗连是否优秀,固定避雷器的各组件是否巩固;进而检查各部门侵蚀和锈蚀的情况,动作指示器的外间隙和庇护间隙的主、辅助间隙有无变更,有无外物引发短路;另外,还要增强对运行中避雷器的尽缘监测,如带电丈量电导电流等。

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