变电所建筑的防雷设计

变电所建筑的防雷设计（精选10篇）

变电所建筑的防雷设计 第1篇

变电所在整个电力系统当中都是非常重要的组成部分, 在实际的运行环境下, 一旦变电所遭受到雷击或者是雷电波侵入的话, 不仅仅是会造成大面积的停电, 还有可能导致更加难以收场的问题, 即给生产带来安全隐患或者是给人们带来经济损失, 基于此我们认为, 变电所防雷设计的要求就在于安全、可靠和灵敏。在对变电所建筑防雷设计进行分析之前, 首先简要介绍变电所建筑可能会涉及的雷电侵袭形式, 主要包括以下三种:一是直击雷, 即雷电之间击中建筑物和设备从而带来不良的机械效应、热效应和电效应。二是感应雷, 主要发生在雷云放电之时, 由变电所建筑周边导体产生的静电感应和电磁感应导致金属部件发生火花, 这对变电所建筑而言同样是非常危险的。三是雷电波的侵入, 这样一种状况的出现是因为闪电脉冲放电具有电场强、电流大、电流变化时间长的特点所导致的, 正是因为这样, 一些架空线路上的金属管道就会产生强烈的感应过电流和感应过电压, 从而危及到人们的生命财产安全。

2 变电所建筑的防雷设计原则

变电所建筑的防雷设计与普通建筑的防雷设计一定程度上有所区别, 首先一点就是在变电所建筑防雷设计当中特别强调所选择设备的先进性, 通过所选设备来保障整个系统的安全性、可靠性和灵敏性, 在此基础之上如果条件允许的话还应当进一步考虑设备维护的方便性。在下文当中, 我们将结合上述三种雷电形式来对变电所防雷设计进行说明和分析, 其要点在于直击雷和雷电波侵入的防备。

3 变电所建筑的防雷设计研究

3.1 对直击雷的防护措施

在变电所建筑的防雷设计当中, 针对于直击雷的防护措施主要就是安装避雷针, 在这里我们主要探讨的就是避雷针根据变电所建筑布局、设备分布等情况所确定出的位置, 下文当中分类说明之。

3.1.1 单支避雷针的保护半径

假设h为避雷针自身的高度, hx为单只避雷针在地面之上的保护半径, 单支避雷针在被保护物高度hx水平面上的保护半径为当hx≥h/2时, rx= (h-hx) p;如果hx<h/2则rx= (1.5h-2hx) p。在上述关系式当中, rx为避雷针在hx水平面上的保护半径;p为高度影响系数。关于p本身的取值我们通过以下几个经验关系式来进行确定, 当h≤30m时, p=1;当30m<h≤120m时, p=5.5h/5。

3.1.2 两支等高位置上避雷针的保护半径

在两支等高位置上的避雷针同时发挥作用时, 其保护半径可以按照以下规则来进行确定:首先认为其外侧的保护范围直接按照单只避雷针的计算方法来予以确定即可, 但是两支避雷针之间的保护范围则应当通过下列经验式来进行确定:ho=h-D/ (7p) 。在这其中, ho就是两支避雷针之间保护范围上部边缘的最低点, 而D则是两支避雷针之间的实际距离。除此之外, 还需要对两支避雷针之间水平面上保护范围内的最小一侧宽度进行确定:bx=1.5 (ho-hx) 。在上述分析过程当中, 两支避雷针之间实际间距与避雷针高度的比值不能够大于5。

3.1.3 四支及四支以上避雷针的保护范围

当避雷针的支数大于四以后, 就应当降低布置为相应的多边形, 然后再将其划分为多个三角形, 在上述划分的三角形当中来按照三支避雷针的方法进行计算。

3.2 对雷电波侵入的防护措施

3.2.1 微机系统

微机系统的显著特点就是工作电压比较低, 在这样一种运行状况下往往对于电压稳定性的要求比较高, 正是因为这样, 雷电波在侵入时极高的电压幅值将对微机系统稳定性造成非常大的威胁。在雷电波通过变电所内的高压线实现入侵时, 一般就需要通过高、低压绕组间的静电耦合来闯入到低压系统当中去, 在此过程当中必然需要通过不同类型的阀式避雷器, 虽然低压的幅值会较大程度的降低, 但是仍然会有较多低能量的尖峰脉冲电流存在在电压线路内, 这样一种状况容易对微机装置造成较大的伤害。而感应雷电则主要是通过远控系统当中的电缆或者是信号电缆侵入到系统当中来, 此时电压极高, 且直接加载在微机系统之上, 因此非常容易导致整个系统的损坏和瘫痪。针对于这样一种状况, 可以考虑在变压器的低压出线端上安装普通的陶瓷氧化物低压避雷器, 与此同时在微机系统自身的电源上加装三相四线式带保险的金属氧化物低压避雷器, 这样一种处理基本上能够较好的保证整个系统的安全性和稳定性。

3.2.2 变压器

变压器对雷电波侵入的防护措施主要考虑在变压器附近安装避雷针, 这样做的目的就在于尽可能的防止线路入侵的雷电波损坏到绝缘层。在此设计与执行过程当中, 最为关键的一点就是要确定好避雷器的实际安装位置, 要保证避雷器与任何一项设备的实际距离都要小于最大允许距离。

3.2.3 高压进线

针对于高压进线所采取的避雷措施就是在变电所建筑周边的进线上安装避雷线, 一般来说安装在接近变电所建筑2km左右的进线段出, 保护角控制在30°以内即可。对于一些特殊状况不宜安装避雷器的位置, 如铁塔的钢筋混凝土杆线路或者是全线有避雷线的线路, 就可以在其电缆与架空线的连接处装设无间隙的金属氧化物避雷器, 同样能够起到比较好的作用。需要注意的是避雷器自身的接地端要与电缆上的金属外皮相连接, 而对于三芯电缆来说, 则应当直接将其末端的金属外皮进行接地处理。

4 变电所建筑防雷设计要点说明

通过上文当中较为详尽的说明和分析, 我们针对于变电所建筑的防雷设计总结出以下三个方面的设计要点:一是在变电所建筑防雷设计工作展开之前, 有必要先到当地的气象部门对当地的年平均雷暴日数、雷暴次数等数据进行了解和掌握, 在此基础之上来确定出设计标准, 这样就能够较好的保证所设计出的防雷措施与当地的实际情况契合度较高。二是需要根据开关场的布置形式来对所使用避雷针的个数和高度进行确定, 这一点关系到工程量和工程造价, 因此我们更有必要慎重对待之, 如对于一些设置在户外的水平排列设备, 就有必要所选择一些高度较低的等高独立避雷针来进行处理, 这样做的好处就在于能够达到布置均匀、效果良好、总价较低和整体美观的目的。三是在设计过程当中还要考虑到雷电波主要通过通讯电缆、信号采样电缆来实现入侵, 因此对于一些电压电源的保护就要予以高度的重视。总而言之, 在进行变电所建筑的防雷设计当中, 要有一种长远而发展的眼光来进行看待和分析, 从高标准的微机化变电所角度出发考虑问题, 最终实现综合性的考虑和处理。

5 结语

本文主要是对变电所建筑的防雷设计进行了说明和分析, 首先简要介绍雷电的基本入侵形式, 在这样一种认识基础之上来针对性的探讨对策和措施, 文章的最后提出了三个方面的设计要点, 希望本文当中的探讨和分析能够对相关方面工作的进行有所启示和帮助。

摘要：雷暴给人们的生命财产安全带来极大的安全隐患, 对于变电所建筑而言, 这样一种安全隐患所意味的危险性以及损失将更为严重, 正是因为这样, 我们在进行变电所建筑的建设过程当中就必须要尽可能的考虑好防雷问题, 这一点在实际工作环境下是非常关键和有必要的, 在本文当中, 也正是针对于变电所建筑的防雷设计进行了探索和研究, 希望能够对相关方面工作的进行有所帮助和启示。

关键词：变电所建筑,防雷设计

参考文献

[1]杨伟强.浅谈建筑防雷设计[J].应用科学, 1994-2011

[2]周传玲.变电所防雷系统设计[J].中州煤炭, 2005 (3)

变电站建筑抗震及抗震加固设计探讨 第2篇

关键词：变电站；建筑抗震；抗震加固设计

1 对于变电站主控配电室的抗震设计

变电站的抗震设计主要由三部分组成，第一部分是抗震理论设计，第二部分是抗震计算，第三部分是抗震设防的措施。

1.1抗震理论设计

1.1.1建筑结构体系布置

在建筑结构布局时，首先应该选用采用横墙承重结构。有些220KV变电站的配电室长度较长，横墙相对较少，对于这种情况就需要我们专门考虑。为了更好的满足抗震要求，一般来说采用的是框架结构，这种结构中墙体不作为承重墙，只作为填充墙。此外，要想达到最大的抗震效果，所有的建筑结构都应保持一致，采用同一种结构类型，不能为了降低建设成本而采用不同的结构类型。例如，配电室应该和其附属的建筑物合在一起，而且应该采用统一的框架结构，同时配电室与附属建筑物的层高应该不同，前者的层高保持在4.5米左右，后者的层高应该保持在3米左右。

1.1.2建筑的平面及立面布置

建筑的平面的布局应该保持规则性与对称性，建筑平面的形状应该具有较好的稳定性。此外，建筑的立面同样应该保持协调与规则。结构的侧向刚度应该保持均匀变化，最好不要出现突变；墙体的垂直布局应该保持连貫，皮面出现刚度的突变；墙体的材料强度应该保持不变或者自下而上依次递减，切记不能出现刚度导致的情况。当220KV变电站为户内时，因为受到220KV变电站自身功能与场地的限制，平面布局往往呈现出不规则的情况。因此要想满足一定的抗震要求，就需要我们在220KV变电站不规则的地方设置沉降缝，用沉降缝将不规则的建筑划分成许多规则的建筑单元。220KV变电站在自身功能的影响下建筑物的层高变化较大，墙体也会出现不连续的情况，这是就需要我们在设计是时针对层高较高的地方加设层间梁，这样就保证了刚度的上下一致。

1.2建筑抗震计算

建筑物抗震设计的一个重要环节就是建筑物的抗震计算。对于传统的砌体结构来说，它的一般采用底部剪力法进行抗震计算。当前，我国的大部分设计院所已经通过PKPM结构设计软件来对建筑物进行抗震计算，在运用软件进行抗震计算时，要确保计算中的数据的真实准确，否则计算得到的结果将会与实际情况之间存在较大的差异。

1.3抗震设防措施

进行建筑物抗震设计时，首先要确保设计满足国家出台的《建筑抗震设计规范》。除此之外，笔者根据自身多年的工作经验，提出了一些设计建议。

（1）在220KV变电站自身功能与成本的影响下，配电室与其附属建筑之间常常会出现错层的状况，这是就要采用砖混结构。当分开布局时，他们之间的缝隙宽度要满足规定的抗震要求。当配电室与其附属建筑没有分开布局、公用一面墙时，就需要我们在墙中的跨楼板处设置圈梁。

（2）当砖混结构窗间墙的最小宽度与横墙之间的间距不满足规定的要求是，就需要我们计算出平面外的抗弯强度的大小，然后依据数据加设壁柱。

（3）在建设过程中，有时需要根据实际需要需留较大的洞口。当采用的是混转结构时，需要在洞口的两侧加设壁柱，同时在窗台板下架设圈梁，以此来保障墙体的刚度。当采用的是框架结构时，墙体上的洞口也应满足抗震要求，如果留洞较大时，窗间墙却很小时，就需要我们在流洞的两侧架设构造柱，保障上下梁的可靠连接。

（4）一般情况下，砖混结构的220KV变电站应该在梁下加设构造柱，如果实际需求中不用设置构造柱，也应在梁下设置梁垫，同时梁垫与墙体之间应该有可靠的拉结。

（5）较大的梁很容易受地震的影响而出现跨中垂直裂纹，为避免出现这种情况，就需要沃恩按照特定的情况去验算梁的抗弯强度的大小。当地震力作用在梁上时，改变了它原来的正常受力，这时会使原来的下部受弯变为上部受弯，因此应该为梁配置受拉钢筋，减轻地震对于梁的破坏。此外，地震发生时，大梁会由于抗扭强度不够而遭到破坏，因此在设计是也要多加注意。

（6）对于框架柱的布置以及钢筋的配备都必须满足抗震要求。在一般情况下，由于框架柱只承担垂直方向上的力，同时混凝土本身的抗压性很高，这时框架柱只需配备较少的钢筋。当考虑到地震力的作用时，就需要对框架柱进行抗剪、抗扭计算，然后根据计算得到的数据给框架柱配置相应的钢筋。对于框架柱的布局也有严格的要求，各个框架柱之间的间距不能太小，同时框架柱应该保持均匀分布。在地震发生时，建筑物的四个角柱会最先遭到破坏，因此在布置是应该加上这四个框架柱的强度。

2 对已有建筑物抗震加固设计的建议

改革开放以前由于经济发展水平较低，但是为了尽快上人民用上电，当时加设的220KV变电站中有很多没有考虑抗震设防。如今，国民经济水平得到了较大的提高，为保证电力的稳定供应，需要对未进行抗震设防的220KV变电站进行加固设防。这些220KV变电站由于处的情况不同，所以需要针对不同情况进行制定不同的加固方案。

（1）先前建造的220KV变电站绝大部分都是砖混结构，同时这些220KV变电站既没有设置构造柱也没有设置拉梁。对于这种情况，我们需要在原有的220KV变电站的外墙上增设混凝柱，同时在相对应的位置设置拉梁，拉梁的一般设置三道，分为上部、下部及中部，且要保持与原有墙体的可靠拉结，即将在构造柱与拉梁对应的墙体上植筋，把钢筋深入到新加设的构造柱与拉梁中，是原有墙体与梁柱融为一个整体。通过这些措施可以有效的提高房屋的整体性、牢固性以及抗震能力。同时由于提高了220KV变电站的整体性，进而依旧增加了220KV变电站抗变形的能力。

（2）用钢筋网与混凝土加强原有墙体，并把植入的墙体的钢筋与钢筋网进行焊接，以此来提高原有墙体的承载力和变形能力，也就是所谓的提高原有墙体的抗剪能力。

（3）原有的220KV变电站的配电室一般都存在跨度大、横墙少的特点，这时就需要我们通过在外纵墙间设置钢筋拉杆来提高墙体的抗震能力以及整体性。

（4）配电室的梁下没有设置构造柱，这就使得墙体的局部抗压强度存在不足。对于这种情况，我们需要在梁下加设混凝土壁柱，同时与外侧新加混凝土进行拉接，提高梁下墙体的抗震能力。

（5）原有220KV变电站一般都是预制板屋顶，这种屋顶不仅抗震性能差而且保温性以及防水性都不能满足现有的实际要求。针对这种情况，我们需要将原有的保温层及防水层拆掉，重新铺设钢筋浇层，提高稳定的整体刚度。

（6）先前的220KV变电站的基础一般为毛石基础，这种基础没有进行地基的处理。这是就需要我们在原有基础上内外加现浇钢混凝土弹性带，提高原有基础的整体性。

3 结语

随着电力的广泛应用，国民经济与人民的日常生活，已经离不开电，220KV变电站作为电力供应的一个重要环节，要保障电力的稳定供应，就需要220KV变电站稳定运行。要保障220KV变电站的稳定运行，加强220KV变电站的抗震性是一个重要的方面。我们既要加强新建220KV变电站的抗震设防也要加强原有220KV变电站的加固，只有这样才能提高220KV变电站抗震性以及稳定性，保障电力的稳定供应。

参考文献：

[1]李珠，岳俊峰，石峰等.既有建筑抗震加固与节能改造一体化技术[J].施工技术，2009，38（5）.

浅析民用建筑配变电所电磁兼容设计 第3篇

电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作, 且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。它包括两个方面的内容, 一是在其电磁环境中能正常工作, 即有足够的抗干扰能力;二是不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力, 即由设备自身引发的电磁骚扰应在一个限定的范围之内, 不应影响其他设备的正常工作。在建筑电气设计中, 电磁兼容问题是一个由来已久的问题, 应引起足够的重视。在JGJ 16—2008《民用建筑电气设计规范》中, 也新增了电磁兼容的内容。

1 民用建筑配变电所电磁兼容的现状

民用建筑配变电所作为电气设备的能源中心, 既要保证在复杂的电磁环境下各种配变电设备能够正常工作, 同时还要避免其对配变电所内的其他设备、线路 (如二次系统线路、火灾自动报警系统线路) 产生过大的电磁骚扰, 尤其是对电子信息系统以及人身健康的影响。

配变电所的电磁环境分为工频电磁环境和瞬态电磁环境。工频电磁环境主要包括正常运行时电力变压器、高低压线缆产生的电场和泄漏磁场;瞬态电磁环境则主要包括配变电所开关操作时产生的瞬变电场和磁场, 以及雷击变电所及其附近时产生的脉冲磁场。其中, 由电力变压器漏磁引起的电磁扰动, 频谱主要分布于中、短波频段, 30 MHz以下。其漏磁大小与变压器容量有直接关系, 变压器的容量越大, 漏磁场就越强。高低压线路也会产生一定的磁泄漏, 尤其是高压线路的磁泄漏较大, 在短路故障时会导致其他线路产生较大的感应电压。

同时, 电磁环境并不仅仅限于电磁场的噪声, 还必须考虑设备电源线的传导噪声。如电力开关操作, 开合过程引起强烈的电流脉冲;各类大功率设备启动和停止时也会引起电压波形畸变, 并伴随产生高次谐波;变频器、调光器、荧光灯、气体放电光源以及电脑、程控交换机等电子设备的广泛使用, 都会导致系统内谐波分量的增加。

由于配变电所集中了大量的骚扰源, 电磁环境也变得相当复杂。二次系统可能因受到骚扰而误动作;通信控制回路可能因此产生串话、错码等问题。若配变电所与人们长时间所处的空间邻近, 容易造成辐射的累积, 尤其是对正处于身体发育期的幼儿、青少年可能会导致严重的健康问题。谐波的产生会增加系统的损耗, 可能导致变压器、UPS等设备的过载。谐波引起的尖峰电流也可能会导致断路器的误动作。

2 配变电所设计时应考虑的技术措施

要满足电磁兼容要求, 既要保证单个电气设备的电磁扰动量在骚扰发射标准规定的限值以内, 而其实际的抗干扰能力又应在标准要求的抗干扰能力限值以上。要尽量降低民用建筑配变电所内各类设备、电力线路对外的骚扰, 尤其是对各类信息系统的骚扰, 同时避免配变电所内各设备之间的相互骚扰。

2.1 配变电所所址的选择

GB 50352—2005《民用建筑设计通则》规定, 当配变电所的正上方、正下方为住宅、客房、办公室等场所时, 配变电所应做屏蔽处理。同时考虑减震和降噪的需要, 建议尽量避免将变配电所设置于住宅、客房、办公室等场所的正上方或正下方。若由于条件所限, 必须将配变电所设置于建筑内, 并且靠近住宅、客房、办公室等场所时, 应优先选用具有屏蔽措施的电气设备, 并对本身不具备屏蔽功能的线缆、设备做屏蔽处理。

2.2 设备、材料的选型及布置

在设计说明中, 应明确要求所选设备、材料具备3C认证。满足3C认证是选用电气设备、材料的基本要求, 可认为该设备的电磁骚扰水平和抗干扰能力满足国家标准的要求, 必要时还可要求所选设备、材料满足EMC认证。

电力变压器的选型。目前, 设置在民用建筑中的变压器主要为干式变压器。干式变压器有封闭式和非封闭式之分, 设计中往往并未明确要求。建筑内选用的干式变压器应具有金属保护外壳, 且该外壳应有良好的接地。由于油浸式变压器的金属壳体兼具了屏蔽作用, 无需另行说明。变压器的容量不宜过大, 以限制变压器漏磁场的大小。

2.3 线路布线系统

电子信息系统传输线路宜采用屏蔽效果良好的金属导管或金属线槽保护, 或者采用屏蔽线缆。同时, 用于保护的金属导管和金属线槽应接地, 并做等电位联结。当配变电所内的电磁环境过于复杂时, 可采用光缆或屏蔽型电缆。

配电线路与电子信息系统传输线路应分开敷设, 骚扰电缆若为直敷布线, 应保证其与敏感电缆足够的间距, 以1 m以上为宜, 且应避免平行敷设。当受建筑条件限制必须平行贴近敷设时应采取屏蔽措施, 如在无孔托盘内敷设, 或者在金属线槽、金属导管内敷设。需要说明的是, 由于目前民用建筑配变电所内电力电缆的敷设多为电缆沟和桥架敷设, 且桥架多选梯架, 这样就增加了电磁兼容的困难。出于电磁兼容的考虑, 宜优先选用无孔托盘, 若配变电所上方为住宅、办公室等场所应有盖板;无特殊要求时还应考虑桥架的高度, 适当增加桥架的高度可以有效地提高其侧向屏蔽效果。若受条件限制, 电力电缆与通信电缆同桥架或同线槽敷设时应加金属分隔板, 分隔板的高度必须大于电缆的直径。广播、扩声线路应与其他线路分开敷设, 且不得与其他线路同线槽敷设。

另外, 所有备用的导线、电缆 (正常情况下应无电流通过) , 应将每个端部做等电位联结。

2.4 传导噪声的抑制

传导噪声的抑制包括两个方面, 一是要将大功率设备启停、开关设备的通断所产生的电压波形畸变影响降至最低;二是要对系统内的谐波进行抑制。

对传导噪声的抑制, 可以从以下几个方面入手:

(1) 骚扰负荷与敏感负荷应各自形成独立的配电系统, 如将照明、电力、消防及其他防灾用电负荷分别自成配电系统。若条件容许, 不同的系统采用不同变压器供电效果会更好。

(2) 优先选用TN-S系统。TN-S系统极少有等电位问题, 具有极好的EMC特性。

(3) 若建筑物谐波源较多, 应选用D, yn11接线组别的配电变压器, 且该变压器的负载率宜≯70 %, 这样做有利于降低变压器自身的能耗。

(4) 如果上述预防措施仍不充分, 则需要在电气系统中安装滤波系统。

摘要：介绍了电磁兼容的概念, 讨论了民用建筑内配变电所电磁兼容设计的有关技术措施。

关键词：电磁兼容,配变电所,EMC

参考文献

[1]徐钟芳, 陈世和.民用建筑中的电磁兼容现状和建议[J].供用电, 2004, 21 (3) :49-52.

[2]Weston D A.电磁兼容原理与应用 (第2版) [M].王守三等译.北京:机械工业出版社, 2006.

变电所建筑的防雷设计 第4篇

关键词：发电厂　变电所　接地装置问题分析

发电厂、变电所的接地好坏直接关系到设备和人身的安全，因而愈来愈受到人们的重视，因为发电厂、变电所的接地网不但要满足工频短路电流的要求，还要满足雷电冲击电流的要求。以前由于接地网的缺陷，曾发生了不少事故，事故的原因既有地网接地电阻方面的问题，又有地網均压方面的问题。随着电网的发展，特别是发电厂、变电所内微机保护、综合自动化装置的大量应用，地电位的干扰对监控和自动化装置的影响不得不引起人们的重视。

接地网作为隐蔽工程具有一次性建设、维护困难等特点，在设计和施工过程中，要从接地电阻与短路电流的关系、接地装置的比选、地网防腐措施、接触电势与跨步电压验算及合适的埋设深度等方面全面认识和把握接地问题。

关键字：短路电流，接地网，热稳定，接地电阻，

1，正确分析短路电流

《交流电气装置的接地》(DL／T6211997)中对接地电阻值有具体的规定，一般情况下规定通常不大于0.5Ω。在高土壤电阻率地区，当要求接地装置做到规定的接地电阻在技术经济上很不合理时，大接地短路电流系统接地电阻可以为R≤5Ω，但应采取相应措施，如防止高电位外引、均压设计、验算接触电势、跨步电压等。根据规程规定，主要是以发生接地故障时，接地电位的升高不超过2kV进行控制，其次以接地电阻不大于0.5Ω和5Ω进行设计。实际中，人们往往认为，接地电阻测量值小于0.5Ω即为合格，大于0.5Ω就是不合格，而没有认清其背后的机理，忽视短路电流的大小，这是不恰当的。

接地的实质是控制变电所发生接地短路时，故障点地电位的升高，因此接地主要是为了设备及人身的安全，起作用的是电位而不是电阻。接地电阻是衡量地网合格的一个重要参数，但不是唯一的参数。随着电力系统容量的不断增大，一般情况下单相短路电流值较大，从安全运行的角度出发，不管在什么情况下，都应该验算地网的接触电势和跨步电压，必要时应采取防止高电位外引的隔离措施。当系统发生接地故障时，产生的接地短路电流经三种途径流入系统接地中性点。①经架空地线杆塔系统；②经设备接地引下线、地网流入本站内变压器中性点；③经地网入地后通过大地流回系统中性点。而对地网接地电阻起决定性作用的只是入地短路电流，所以，正确地考虑和计算各部分短路电流值，对合理地设计地网有着很大的影响。

对于有效接地系统110kV以上变电所，线路架空地线都直接与变电站出线架构相连。当发生接地短路时，很大一部分短路电流经架空地线系统分流，在计算时，应考虑该部分分流作用。发生接地故障时，总的短路电流是一定的，增大架空地线的分流电流，入地短路电流就相应减小，因此，降低架空地线的阻抗也是接地设计需要考虑的重要方面。架空地线采用优良导体，正确利用架空地线系统分流，将使地网的设计条件更为有利。

经分析可知，入地短路电流是总的接地短路电流减去架空地线的分流，再减去流经变压器中性点的电流。如此计算，实际入地短路电流值就相对比较小，根据R≤2000／I的要求，接地电阻相应的允许值就比较大，此时按规定值控制，设计自然就容易满足。

2，发电厂.变电所接地装置的热稳定

在有效接地系统中，发电厂、变电所电气装置中电气设备接地线的截面，应按接地短路电流进行热稳定校验。钢接地线的短时温度不应超过400度，铜接地线不应超过450度，铝接地线不应超过300度。在工程施工中有些施工单位为节省资金，投机取巧，更换接地材料的材质，或将接地材料的截面变小，这将严重影响接地装置的热温定和设备的安全运行。

3.发电厂.变电所接地装置的防腐要求

计及腐蚀影响后，接地装置的设计使用年限，应与地面工程的设计使用年限相当，接地装置的防腐蚀设计，应按当地的腐蚀数据进行，在腐蚀严重地区，敷设在电缆沟中的接地线和敷设在屋内或地面上的接地线，必须使用热镀锌，对埋入地下的接地体宜采用适当的防腐措施，如在接地体四周施加高效膨润土降阻防腐剂，或者采用阴极保护等措施，焊接点必须涂防腐材料。

4，接地装置布置方式的比选

在接地设计中，采用的土壤电阻率要准确，否则会造成设计的误差。土壤电阻率的测量是工程接地设计重要的第一手资料，由于受到测量设备、方法等条件的限制，土壤电阻率的测量往往不够准确，尤其是地质结构复杂或有不均匀地质结构的地区。为保证电阻率准确性，勘测时可以采用两种以上方法(如按地摇表法和电流电压法等)，对所测结果相互对照，提高精度，减小误差。

根据地网接地电阻的估算公式：

R＝0.5 p／s

式中：p为土壤电阻率，Ω·m；s为接地网面积，m2；R为地网接地电阻，Ω。

p一定时，接地电阻基本上由接地网面积决定，地网面积一旦确定，其接地电阻也就基本确定。因此，在地网布置设计时，应充分利用变电所的全部可利用面积，如果地网面积过小，其接地电阻是很难降低的。

接地网布置方式有长孔与方孔两种，当包括地网外周4根在内的均压带总根数在18根及以下时，常采用长孔接地网，如图1(a)所示。110kV变电所占地面积一般不超过100×100m2，考虑均压线间屏蔽作用，均压线总根数通常为8～12根左右，较多采用长孔方式布置，但与方孔布置相比，存在以下问题。

(1)长孔地网某一条均压线断开时，均压带的分流作用明显降低。方孔地网纵、横向均压带相互交错，当某条均压线断开时，对分流效果影响不大，优于长孔地网。

浅析户内变电站建筑设计 第5篇

一、满足电气工艺要求、讲究经济、适用

全户内变电站与户外变电站的不同之处就是把以往户外变电站中的主变等电气设备统统移入到一栋联合楼内。所以，户内变电站比起户外变电站的优势在于大大节约了占地面积，但同时对建筑物的内部布置要求更高。户内站一般为无人值守变电站，电气设备房间布置具有紧凑、高差大、房间大小无规律、长宽比例不协调而且层高要求不一等特点。针对这些特点，我们首先要满足电气工艺要求，尽可能使功能联系紧密的房间放在一起，并使其电缆联系最短、最便捷，最方便巡视。设计中尽可能利用辅助空间来组织必要的功能空间，以适应户内站的发展趋势。

二、注重用地环境、尊重城市历史文脉

建筑是依托于环境而存在的，它应该是环境的衍生物，是富有人情味和变化丰富的。一个城市、一块地域都有它自身的形成和发展规律，如何在建筑设计中找到它的精神内涵，并融合工业建筑的特点，就成为我们设计时需要探讨和研究的问题。

变电站虽然是建筑物中的另类，但同样离不开环境的依托。用地环境(人文环境和生态环境)、城市历史文脉是建筑设计之前需要关注的要素，其间涉及的色彩、材料以及肌理的变化、城市元素、城市走向等等都是我们关注的焦点。将环境因素巧妙地引入建筑，营造出具有不同地域特色的建筑风格，提升建筑本身品质是保证设计成功的关键。

三、合理的处理总平面及其周边关系，满足国家相关规程规范要求

户内站建筑一般不是孤立存在的，周边肯定存在一些建筑及构筑物，怎样处理同周边建筑物的合理间距，也是需要我们关注的重点之一。

随着国家规程规范的日益合理化、规范化、人性化。人民的生命及财产安全就显得尤其重要。设计过程中不能局限于户内站本体建筑物的设计要求，留出建筑物之间的防火、防盗、防噪、防爆、防眩光间距以及满足采光、通风要求。

四、注重细节设计，实现细部和整体的完美结合

城市户内站是工业生产建筑物，不可避免的会出现很多工艺孔洞、暖通专业的室外风机以及建筑专业本身的落水管等，这些都是建筑物不可或缺的组成部分。作为建筑物的常规设计，建筑物的檐口、室外楼梯等都是我们不能忽视且需要精心处理的部分。另外，由于是城市中心户内站，我们还需配合工艺专业，推荐其设备尽量选用低噪声的变压器和电抗器;墙面及楼面尽可能采取消声、隔振、隔声、吸声的处理措施以减少对周边环境的影响。具体设计中还应考虑对电磁辐射和废水等污染也采取有效的防治措施，优先选用电磁辐射水平低的电气设备和带金属罩壳的电气设备;变电站的生活污水经处理后排入城市污水系统，含油废水应经油水分离装置处理达标后排放。在建筑节能方面，对需安置空调设备的办公室、休息室、通信机房、继电器室等房间的外窗玻璃应使用中空LOW-E玻璃。由于户内站大部分房间为生产用房，不使用空调设备，外墙无需考虑保温隔热材料，但对空调房间则需考虑这方面的因素，进行有效处理。办公用房、休息用房等尽可能靠外墙布置，以方便自然采光通风。

五、注重建筑物的节能设计

虽然近年来陆续颁布了有关节能的国家规范和标准，如《公共建筑节能设计标准》、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》等，但它们主要针对公共建筑和住宅，适用于工业建筑的条款较少。

目前，建筑节能正在逐步推进，但尚未形成完善的技术体系，与需求相比还有较大差距，在工业建筑领域问题更加突出。如外墙围护结构体系、高效的供热制冷系统、可再生能源的应用等技术不配套，不能完全解决耐久性、防火等技术细节问题，多数现有技术产业化程度不高。随着全球资源日趋紧张，按照发达国家所走过的资源高度消费的模式发展已不可能。为实现中国的可持续发展，建设节约型社会是唯一出路。要坚持和发扬我国传统建筑中所采取的适用、经济等基本原则。在工业建筑设计中，设计工作人员要从战略高度认识资源危机和建筑节能的重要性。

六、张扬工业建筑个性，发挥其独有的特点

作为工业建筑物，我们既需要它同周围环境融为一体，又需要它独具个性。工业建筑应该有其独有的美感——结构美、力量美。其高大挺拔的门形支撑、变压器上独有的套管立柱都能给我们以心灵的震撼。设计中，可充分利用这些先天固有的因素，使其融入建筑，从而创造出另一种境界和景趣。

七、发展智能工业建筑

智能建筑是以建筑为平台，兼具建筑设备、办公自动化及通信网络系统和各种智能服务设施的安全、高效、舒适、便利的建筑环境。智能建筑应体现“人”与现代技术的结合，以“人”为核心、以科技为动力，利用自然、改造自然，使人生活得更舒适、安全、方便。智能建筑不仅可为人们提供舒适、便利的环境，还具有可持续发展的节能功效。在我国以往的工业建筑设计中更多的是考虑了工艺流程和生产的需要，如何在工业建筑中体现“以人为本”，是发展工业建筑智能化的一个主要思路。

变电所建筑的防雷设计 第6篇

1 110kv变电站建筑屋面出现渗水的原因

1.1 当在设计110kv变电站建筑屋面坡度时, 没有对建筑屋面

的坡度问题进行有效的设计处理, 从而很容易造成建筑屋面出现渗水的现象。当110kv变电站建筑屋面的坡度过小时, 那么当遇见下雨天就会造成大量的水量聚集, 而雨水又不能及时的进行排除与处理, 很容易导致建筑屋面防水层的破坏而出现渗水的现象。

1.2 当在设计110kv变电站建筑屋面节点时, 如果建筑屋面的

设计的节点过多的话很容易会对建筑的封闭性造成严重的影响, 一旦没有处理好变电站的建筑物在交接处的节点, 很容易导致建筑物的封闭性出现缺陷从而造成建筑屋面渗水的现象。

1.3 当施工人员在建设110kv变电站建筑工程项目时, 为了降

低建设成本从而使用质量低下价值低廉的防水材料, 其防水材料没有很好的防渗技术, 从而无法发挥出有效的防渗作用。尤其是防水材料使用时间过长, 质量较低的防水材料很容易出现老化或者是变形的现象, 从而防水功能不能有效的发挥出来。

1.4 构建110kv变电站建筑的混凝土很容易会因为温度的变化而变化。

当建筑屋面的混凝土受到夏日阳光的暴晒以及冬天雨雪的侵袭, 很容易导致建筑屋面混凝土出现变形的现象, 从而屋面出现裂缝现象, 导致屋面渗水。

2 110kv变电站建筑屋面防渗设计方法

2.1 在对110kv变电站建筑屋面进行防渗设计时, 要保证防渗设计方案的质量水平。

设计师在设计屋面防渗设计时首先要按照相关的规定进行设计, 不能因为要降低工程造价而选择质量较低的设计方案。在设计110kv变电站建筑时设计师要亲临现场, 要对施工现场进行有效地科学分析。同时也对防渗设计方案进行严格的审查, 保证防渗设计方案质量的过关。

2.2 要做好对110kv建筑屋面防渗方法的预防以及防治措施。

在对110kv建筑屋面进行防水时要将排水技术进行科学有效的结合, 保证建筑屋面不会出现积水的现象, 从而才能提高建筑屋面的可靠性和耐久性。这就需要设计人员在对排水坡度进行设计时, 要严格按照建筑屋面防水盖料的具体要求规范进行设计, 这样有利于在雨天时可以有效的将建筑屋面聚集的雨水顺利的排除, 从而实现建筑屋面的防渗功能。同时也要对建筑屋面的四个角使用防水盖料从而对其进行连接, 建立一个封闭式的防水覆盖层, 这样也可以有效地实现防渗设计。

2.3 设计人员要对110kv建筑屋面的板筋选择优秀的配置设计。

在设计建筑混凝土屋面防渗功能时, 必须要严格按照建筑屋面构造钢筋的使用情况进行防渗设计, 同时也要对钢筋的结构和约束进行仔细的考虑, 从而保证混凝土屋面不会出现裂缝现象。在提高混凝土屋面结构承载力的同时也要确保混凝土的正常使用。在对110kv建筑屋面进行板筋配置时, 要仔细观察建筑屋面所出现裂缝的现象, 以此来了解需要对设计屋面建设环节中哪一个重点部位需要加强钢筋配置设计。同时工作人员在观察建筑屋面裂缝时很容易就会知道屋面四周哪一个角落最容易出现裂缝的现象。通常情况, 一般在110kv建筑屋面的四周阳角的地方是很容易出现裂缝的现象, 而出现裂缝的原因主要是由于屋面的混凝土的收缩特征以及气温差异这两个方面原因造成屋面裂缝。因此, 在对建筑屋面四周的阳角进行钢筋配置时, 要对其进行重点配置, 以此来提高阳角的承受能力, 防止建筑屋面出现裂缝的现象。

2.4 要加强对110kv建筑屋面裂缝设计工作。

当建筑屋面在使用普通钢筋混凝土时, 混凝土的正常收缩性能都会受到钢筋的约束与控制, 很容易导致混凝土一段受到拉应力或者是温度差异后很容易造成混凝土中段出现开裂的现象, 从而出现裂缝的现象。一般混凝土形成裂缝时主要是由于混凝土屋面长期受到温度差异、拉应力以及高度荷载而导致屋面板产生变形的现象, 从而形成裂缝。这就需要施工人员在对110kv建筑屋面进行施工时, 要对屋面容易出现裂缝的地方制定相关的解决措施。要对混凝土的伸缩缝进行良好的设置, 同时也要对沉降伸缩缝的位置控制好一般都是在每隔30米的地方, 从而提高混凝土克服结构层约束的能力, 而实现自由伸缩的功能。

2.5 提高110kv建筑屋面排水分区以及坡面的设计工作。

这就需要设计人员要对整个建筑屋面进行排水划分, 从而在建筑屋面形成一个个有效的排水区域, 同时针对这些排水区域相应的设置雨水口、水落管等, 从而可以在下雨时期能够将排水区域的雨水能够有效的引向雨水口和水落管等, 保证建筑屋面不会出现过多的积水现象, 同时也能够使得雨水管在对屋面进行排水的过程当中能够较为通畅, 从而减少建筑屋面出现渗水的现象。在对建筑屋面进行排水区域划分时, 要对排水管的荷载进行全面的考虑, 保证排水管有着足够的能力去承受雨水的冲击。另外也要根据建筑屋面的坡度进行排水区域的设计, 当确定了排水区域后, 也要缩短水流流经的长度, 从而减轻材料的荷载。

2.6 处理预埋线管地方的裂缝

这就需要工作人员要从预防和治理这两个方面对预埋管线裂缝进行处理工作。一般预埋线管出现裂缝的主要原因就是由于在混凝土中预埋的线管过于集中在一个地方, 从而造成屋面混凝土那个部位所需要承受的荷载增大, 因而出现裂缝的现象。因此, 工作人员在预埋管线时要选择直径较小的预埋地方进行线管敷设。在敷设线管时要对线管的分布情况和使用情况进行仔细的分析, 要确保在敷设线管时不会出现立体交叉的敷设情况, 保证预埋线管的正确性, 提高屋面防渗性能。

3 结束语

110kv建筑屋面出现渗水的现象, 必须要对建筑屋面的防渗技术进行有效的研究, 从而提高防渗技术在建筑屋面的应用。为了保证变电站的正常使用以及发挥出其本身的巨大作用, 必须要从各个方面对建筑屋面防渗设计进行详细的调查与研究, 从而提高建筑屋面的防渗性能, 以此来提高110kv建筑的质量安全, 保证110kv变电站的正常运行, 确保人们的正常用电。

参考文献

[1]张昀.110kv变电站建筑屋面防渗设计的探讨[J].科技资讯, 2012, 25 (02) :56-58.[1]张昀.110kv变电站建筑屋面防渗设计的探讨[J].科技资讯, 2012, 25 (02) :56-58.

[2]刘栋军.建筑屋面防渗工程质量管理初探[J].科技向导, 2013, 35 (09) :12-15.[2]刘栋军.建筑屋面防渗工程质量管理初探[J].科技向导, 2013, 35 (09) :12-15.

变电站建筑工程的质量控制 第7篇

近年来, 随着建筑技术的发展, 对于变电站建筑工程质量的要求也越来越高, “两型一化”、“工程创优”等建设要求进一步规范变电站建设, 在按期竣工投产的基础上, 一些因细部而导致的工程质量问题, 成为工程创优、达成零缺陷目标的最大障碍。如何提高变电站建筑工程细部质量, 解决影响建筑物观感或使用功能的细部质量通病, 已成为我们工程技术人员普遍关心的问题。文章结合笔者的实际工作经验对变电站建筑工程相关细部问题进行追本溯源的分析, 并针对主要问题提出相关解决措施, 主要从墙面裂缝、铝合金 (或塑钢) 门窗安装质量、楼梯细部、道路裂纹等方面对各种质量通病进行详细分析。

1落实项目质量管理关键要素

所谓项目质量管理要素。就是工程项目质量计划中的关键要素, 如何落实这些项目质量管理的关键要素, 是有效保证与控制质量的前提。

1.1管理职责的落实

在项目施工的全过程中.管理职责就要求项目经理能将不同专业的项目成员组织起来, 始终以项目施工质量管理为核心, 以建设项目管理团队为己任.展开跨文化背景、跨专业技术知识的合作, 从而通过团队力量发挥“1+1>2”的放大效应.实现既定的项目质量目标。

1.2质量管理体系的落实

首先, 工程项目部应针对具体的实际工程建立相应的项目质量管理体系.确定施工项目的具体质量目标, 对项目各级负责人及其职责和权限做出了明确的规定。同时对采用的新技术、新工艺制定有针对性的专门的质量控制措施。此外。还应制定关键过程、特殊过程如钢筋焊接过程质量控制点明细表.工程项目的检验试验计划, 包括重要性阶段质量检查安排, 并为实施项目质量计划配备了较为充足的资源。

1.3文件和资料控制的落实

项目部在实施该要素时.应重点对与质量体系和产品质量有关的文件及资料进行了控制.确保项目部所使用文件版本的有效性。

1.4过程控制要素的落实

1.4.1施工准备控制程序。应依据制定的《施工准备控制程序》规定, 结合工程实际情况, 确定施工过程中的关键过程。

1.4.2工程施工过程控制程序。为保证该工程项目施工过程处于受控状态, 使工程质量满足合同和设计要求。

1.5不合格品控制程序的落实

不合格品分为物资不合格品、工程轻微不合格品、一般不合格品、严重不合格品四类。对出现的物资不合格品由材料员记录和标识。报项目材料部组织评审、处理、材料员作好评审和处理记录。

2墙面裂缝的防治措施

电站建筑工程墙面裂缝主要有结构性裂缝、内墙抹灰裂缝、外墙釉面砖裂纹三种。

2.1墙面结构性裂缝

变电站建筑工程墙面结构性裂缝主要由于早晚温差的变化, 造成主拉应力大于墙体抗拉强度, 从而产生裂缝。对于墙面结构性裂缝只要正确的把握屋面保湿层和隔热层的施工时间, 即可避免此类现象的产生。

2.2内墙抹灰裂缝

分析众多的变电站建筑工程内墙抹灰裂缝实例, 其产生的主要原因有以下几点:砂与浆的比例不正确, 石灰使用过多, 造成砂浆强度低, 从而产生裂缝;水泥比例使用不当, 墙面若过多的水泥, 则会因为水化现象的过烈而产生缝或纹;石灰质量不符合标准, 其水化太差。存在着少数未熟化的颗粒, 引起墙面爆裂;内墙抹灰层太厚, 出现了收缩裂缝或空鼓、脱壳等现象:抹灰不分层, 一次完成, 造成其松散而裂:抹灰前淋水不当, 墙面淋水少或者太多均会出现裂缝、坍陷、空鼓等现象;在施工中, 混凝土梁、柱面没有打毛, 致使抹灰面粘结性差, 产生墙面的开裂、脱壳。

对于上述现象的产生, 基本上是由于施工时的细节处理没有尊守相关的施工标准, 而致使施工工艺不当, 在施工中若能应严格参照相关施工规范, 采取正确的施工措施, 以强硬的技术为基础, 并融合严格的施工过程, 即能防止内墙抹灰裂缝的产生。

2.3外墙釉面砖裂纹

在实际施工工作中, 结合自身经验, 我们发现变电站的外墙釉面砖表面裂纹主要有以下五个特点。裂纹大多出现在砖墙面上, 而混凝土梁、柱面上的裂纹很少, 甚至是没有;裂纹在变电站运行后产生大量的裂缝, 而运行前且未发现;底层瓷层 (或陶质) 不裂, 而表面釉层产生裂纹;墙体不同的面向, 裂缝的数量不同, 一般情况下, 东、西墙上多于南、北墙上;控制室外窗间墙上出现很多的裂纹。

以上显现的五个特征的外墙釉面砖裂纹主要是由于釉面、条砖质量及温度所引起的。条釉面质量太差, 或者砖的吸水率不合格都会造成外墙釉面裂纹的产生。在其后的变电站建筑工程施工中, 首先要对装饰条砖吸水率进行测试, 测试合格后不能超标后才能使用, 并严格控制整个贴砖施工过程的质量, 尽量减少外墙釉面砖裂纹的产生。

3铝合金 (或塑钢) 门窗防渗控制

铝合金 (或塑钢) 门窗渗水是变电站建筑工程中一个常见的质量问题, 常见的有窗台渗水、窗框渗水和窗扇渗水。窗台渗水一般出现在窗角部位及拼管接头处较多的地方, 主要是由于塞缝前未彻底清理造成塞缝不实, 外抹面空鼓;密封膏有小孔及裂缝, 接头不严:窗台无坡度内低外高存水等原因造成的。窗框渗水的主要是由拼装缝隙不严所造成的, 拼装窗框一般为直角或45。角对接, 由于拼时预先采用注胶等处理;当拼装缝隙不严时, 雨水渗入框体逐渐从缝处渗出。窗扇同窗框拼装形式一样存在一定缝隙, 部分扇在制作, 装卸运输中的碰撞及安装时不能校正而变形, 扇关闭后密封性差是渗水主要原因。还存在密封条不匹配封不严, 角部对接不协调形成缝隙渗水。为了防止铝合金 (或塑钢) 门窗渗水, 在变电站建筑工程铝合金 (或塑钢) 门窗安装完成后, 现场试水是一个重要步骤。在此文章从铝合金 (或塑钢) 门窗设计、制作、安装三个方面去阐述其防水措施。

3.1设计方面

选择铝合金 (或塑钢) 门窗应综合考虑相配套的型号、节点, 提出详细图表及质量要求, 给制作加上、安装提供控制依据;推拉门窗节点相对少, 拼缝简单质量易控制, 安装后不易变形.应多采用推拉门窗:防止门窗变形, 铝合金 (或塑钢) 型材的壁厚一定要保证:设计要求施工窗台有外向坡, 高低必须在20 mm以上, 窗台下必须抹滴水线, 其结构详见图1, 应选择高性能发泡膨胀材料塞填窗框周边, 如PVFOQM发泡膨胀性能就很不错。

3.2制作方面

横竖向边框组合时, 要采取套插方式, 套插尺寸为20mm, 并用密封胶抹匀密封;框扇按规范规定方式组合, 要注胶或加耐腐蚀的填充材料拼装, 在表面不显出填充料或密封胶·组合时外表要用胶密封, 框上螺丝孔拧丝也应抹胶。

3.3安装工艺方面

密封条是隔气和防水的重要材料, 安装时要由责任心强的技术工人进行, 选用规格应匹配, 抗老化拉伸性要合格;嵌固在窗扇上应紧密, 在转角处切成45。角, 并用硅胶粘结牢固, 接头处端头要粘结无缝。门窗关闭后密封条都应在受压状态;室外破璃压条与破璃间填胶的胶必须饱满粘牢, 以防止此处漏水。

为排出框中的雨雪水, 在框上冒头处要开一宽为15~20mm的小槽, 相应部位的密封条亦应开槽便于排水。

门窗洞外侧靠框边处留槽是保证密封胶的粘结和密封的有效措施, 施工时槽口内必须干燥, 胶封表面平顺无气孔、缝隙。

为预防水从框周边, 砂眼微缝中渗透, 要用成膜或渗透性材料堵塞。

4楼梯细部质量控制

楼梯本身具有棱角尖锐、呈锯齿状、边角突出等特点, 而楼梯是进出变电站各生产、生活房间必经通道, 由于长时间受到来往人群踩踏与摩擦, 极易遭到磨损。并且起砂现象也会经常在楼梯的休息平台中出现, 从而影响到变电站建筑工程质量和使用功能。往往在竣工期间需要花费大的物力和人力进行返工, 这种现象已成为变电站楼梯工程质量的通病。在这里一般通过提高抹面沙浆的强度和增加踏齿强度来解决这种通病, 另外一种解决这种通病方式通常在楼梯间铺贴耐磨及防滑的块体面层。抹面沙浆强度通过采用32.5#普通硅酸盐水泥抹面, 并要求水泥与砂的配比为l:2.5这种方法来提高, 以增强变电站楼梯的耐磨性和抗裂性。在踏齿强度增加方面, 可加设踏齿钢筋和钢筋防滑条来防止变电站楼梯的磕碰和损伤。一般在抹面前将Φ10或Φ12钢筋固定在踏齿处, 然后抹面以达到加设踏齿钢筋的目的, 这种方法有效的保护了踏步, 并增强其观感。在加设钢筋防滑条时应使防滑条与水泥浆成为一体, 并牢固的嵌固在抹面中, 提高了防滑条加工程的质量和效率。

5变电站道路裂缝控制

5.1挡土墙伸缩缝旁的路面裂缝

一般在挡土墙设置有伸缩缝旁边的路面若不设缝或不锯缝, 必然会有裂缝出现。其解决方法是每20m挡土墙留一道伸缩缝, 则路面在此应留一道伸缩缝, 而在20m中间应该再增加两道伸缩缝, 这样即可减少甚至完全消除裂缝。

5.2围墙旁混凝土路或走道裂缝

同样, 在围墙应留伸缩缝处不留缝的话, 也会出现裂缝现象, 所以在两道伸缩缝处的中间段根据相关规范应按6至8m留一道伸缩缝。

5.3操作小道裂缝

一般在变电站建筑工程设计图纸中没有标明应该留缝, 致使在具体施工操作方面也不留缝。正确的操作是在操作小道的交叉口和中间段每6至8m应留一道伸缩缝, 也可以锯一道缩缝, 以防止开裂。在这里要特别注意的是道路施工时往往多数人迟锯膨胀的胀缝, 而造成开裂。一般中间要锯开的缩缝应在混凝土浇制后3天内锯开。

结语

由于变电站建筑工程细部质量控制所涉及的内容较广, 文章只是简要的对主要内容进行分析, 在具体施工中应该综合考虑合方面的细部质量影响因素, 以便有效的控制整个变电站建筑工程的施工质量。

摘要：现代电力建筑工程项目不同于普通产品, 具有影响因素多、质量波动大、质量隐蔽性强等特点, 造成实施阶段质量管理的任务十分繁重, 这就要求项目管理人员必须落实好项目质量管理要索, 严格控制项目施工质量因素, 保证重要分项工程的质量, 只有这样才能使建筑工程项目施工过程质量得到有效的保证与控制。

关键词：变电站,质量控制,建筑工程

参考文献

高寒地区变电站建筑物的冻害预防 第8篇

某变电站站址海拔高度3297m。根据气象资料统计, 站址地区年平均气温6.1℃, 历年平均极端最低气温-20.1℃。由于高原上太阳辐射强, 白天增温剧烈, 夜间降温剧烈, 昼夜温差较大, 在干季, 气温日较差可达30℃。针对站址地区气温年差小, 日差大, 年平均气温低的高原气候特点, 对可能发生的冻害现象进行分析, 并提出相应预防措施。

2 建筑物温度裂缝预防

2.1 设计阶段的温度裂缝预防措施

1) 设置屋面隔热系统, 减小屋面的温度变形。

2) 设置建筑物温度伸缩缝;顶层内墙与外墙相接处如无框架柱, 应设置构造柱;顶层墙体砌筑砂浆强度等级不低于M7.5;钢筋混凝土梁板柱与墙体交接处加钉通长钢丝网带以预防温度裂缝的产生。

3) 屋面板、挑檐、阳台板等均在板面全跨双向配置构造钢筋, 以抵抗温度裂缝;四个端角的屋面板块尚应增设放射筋, 预防板的斜向裂缝;钢筋混凝土墙板、檐口板、外露栏板应双面双向配置温度抵抗筋, 且混凝土强度不低于C20, 并每隔15～20m设置一道20mm温度伸缩缝。

4) 对站内外混凝土道路、电缆沟、排水沟、散水等构筑物, 为避免温度变化的胀缩产生裂缝, 应按规范要求设置缩缝和胀缝。

2.2 施工阶段的温度裂缝预防措施

严格控制混凝土施工配合比, 严格控制保温隔热层材料采购质量和施工工艺, 满足相关规范要求。 合理安排施工工期, 尽量避免在寒冬季节进行主体结构施工。

3 地基冻胀破坏预防

对于站内建筑物及构支架, 其基础埋置深度均大于土层最大冻结深度, 可不考虑土体冻胀对地基的影响, 但应适当提高基础混凝土强度等级, 以抵抗冻涨对基础的破坏。对于站内浅埋构筑物, 为避免冻涨破坏, 拟采取以下措施:合理设计场地竖向布置及排水系统, 避免场地积水;排水沟、管及电缆沟控制好排水坡度, 避免沟管积水;排水沟、电缆沟、主变油池外侧回填10～20 cm厚非冻胀性的中砂、粗砂或矿渣作为隔离层;室外台阶和散水坡等部位与主体结构断开, 其下填入非冻胀性材料。

4 建筑物冻融破坏预防

4.1 冻融破坏机理

建筑材料多为多孔性无机材料, 内部存在孔洞、缝隙、毛细管道等, 极易吸水。孔隙水结成冰晶后, 体积膨胀9%, 对材料内部微观结构造成损伤。当含有一定水分的建筑材料在水和冰反复的冻融作用下, 损伤逐步积累不断扩大, 造成结构层层剥蚀破坏, 称为冻融破坏。预防冻融破坏的方法有:提高结构的密实度, 减少内部孔隙;提高防水性能, 阻止水进入结构内部;提高小环境温度, 避免结冰。

4.2 砌体结构防冻措施

砖砌电缆沟及排水沟, 沟壁内外侧用防水砂浆抹灰, 电缆沟压顶混凝土适当提高混凝土强度等级;对主变油池, 底板增加适量配筋, 砖砌侧壁用防水砂浆抹灰并设置混凝土压顶, 条件允许时, 宜将地下砖砌体结构改为混凝土或砌石结构;对于浆砌挡墙, 应配置抗冻砂浆, 墙体应砌筑密实, 挡土墙背面应平整, 可用砂浆或沥青抹平, 墙后填土顶面应做好防水和排水措施。

4.3 混凝土结构防冻措施

4.3.1 选择抗冻性高的原材料

选用抗冻性高的水泥。尽量选用弯拉强度较高、水化热不太大、安定性合格的水泥, 宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。在骨料选择上, 应根据施工经验避免使用高度吸水骨料。优化石料级配, 小颗粒石粒可以得到较大抗冻保证, 可采用5～25mm连续级配碎石粗集料与水泥配合。

4.3.2 合理设计混凝土配合比

合理设计配合比、水灰比和最优砂率, 并进行抗冻融性能试验。配合比、水灰比、最优砂率及含气量对混凝土的抗冻性都有影响, 其中水灰比影响最大。在混凝土中使用减水剂, 可大幅度降低水灰比, 增加水化热量, 缩短达到龄期强度的时间, 提高混凝土的强度和致密性, 从而提高其抗冻耐久性。

5 给排水系统冻害预防

1) 室外给排水管道防冻措施:

在冻土地区, 管道埋设至冻土线以下时, 可保证不冻结。室外给水管道尽量减少设置给水龙头, 在需要设置时, 采用石棉或聚氨酯硬质泡沫塑料作为管道保温层进行保温, 并设置管道阀门, 在冰冻季节将设置室外给水龙头的管段闭闸放空, 避免冻裂。入室管道避免在室外架空敷设, 应从室外穿基础或从地梁以下进入建筑物, 再在建筑物内沿内墙敷设。

2) 室内给排水管道防冻措施:

室内架空给水管道的防冻, 可采用敷设管道保温层、设置散热器采暖、采用管道电伴热防冻系统3种方式。室内排水管道的防冻, 一楼采用埋地设置, 二楼卫生间的排水管道架空部分亦采用管道电伴热防冻系统。

3) 泵房防冻措施:

为防止冻害, 变电站供水系统不采用屋顶高位水箱, 而采用变频供水设备进行供水。

摘要：根据高寒地区变电站站址地区的气候特点, 对变电站建构筑物可能发生的冻害现象及预防措施进行分析和探讨。

关键词：高寒地区,变电站建筑,冻害预防

参考文献

[1]JGJ 55-2000.普通混凝土配合比设计规程[S].

[2]GB 50007-2002.建筑地基基础设计规范[S].

变电所建筑的防雷设计 第9篇

关键词:变电所;直流系统;设计;维护;分析; 可靠性

中图分类号:TM63 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)24-0013-02

1 概 述

直流系统,是电力系统各变电所不可缺少的必要装备。在日常运行中,为继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等提供电源。直流系统各直流用户都是非常重要的,直流系统的可靠性直接关系到变电所安全运行。变电所直流系统安全可靠性,首先取决于直流系统的接线方式,包括直流母线配置、直流供电方式;其次,取决于构成直流系统各个设备的选择和配置,包括直流充电装置、蓄电池组、直流绝缘监测装置、直流熔断器(直流断路器)等等。另外,提高直流系统可靠性还需要不断提高日常运行维护水平。下面文章从设计以及运行维护角度对变电所直流系统相关的问题展开讨论和分析。希望通过分析能提高对变电所直流系统重要性的认识以及对提高直流系统可靠运行提供有益参考。

2分析与讨论

变电所直流系统的可靠性与直流系统的接线方式,蓄电池、充电器的配置以及直流各负荷配置密切相关。当然不同电压等级的变电所,对直流系统提出了不同的要求。原则上,在满足直流供电可靠性的前提下,直流系统接线方式应尽可能的简单,设备尽可能的简化。同时,还应考虑日常检修维护安全性、方便性等因素。

2.1直流电压选择

变电所直流系统的电压一般有110V和220V两种规格,现场变电所直流系统设计电压选择应通过技术经济比较确定。实际直流系统电压采用110V和220V都有优缺点。如电压选用110V主要有以下特点:蓄电池可以减少一半,直流电压低对绝缘以及人身都有好处,干扰电压以及分布电容影响小,控制电缆压降要大,电缆投资大,直流系统容量要少一半,供给事故照明以及动力负荷等一些特殊负荷时要额外增加投资,以上6个特点均相对电压为220V直流系统而言。

对比两者均有优缺点,前3点是电压等级110V直流系统的优点,而后3点则是电压等级为220V直流系统的优点。那么现场实际如何选取?对于早期的变电所绝大多数采用220V直流电压等级,主要考虑直流动力负荷的压降影响而选择220V电压等级。当前由于技术发展,变电所均采用集中控制,保护控制就地化以后,电缆压降已经不是主要问题。因此,目前较多的新建变电所采用电压等级为110V直流系统。现场应根据变电所实际情况,综合比较上述两种电压的优缺点合理选取。

2.2 直流系统接线方式

变电所直流系统接线方式一般应根据变电所重要性确定,目前新建的主要有单母线、单母线分段等几种方式。其中单母线仅包括单段母线,配置1套充电器和1组蓄电池及相应直流配电屏。单母线分段又可分为:①单母线分段,有两个分段直流母线,中间设有联络开关,两段母线总共配置1套充电器和1组蓄电池。②单母线分段,有两个分段直流母线,中间设有联络开关,每段母线各配置1套充电器和1组蓄电池。这里所说的充电器均能实现浮充、初充以及均充的功能,即目前新直流充电器均能将以上功能实现。对于单母线分段联络开关切换应保证切换不断电,同时充电器能实现单独给蓄电池组充电。

对于单母线接线方式首先不能实现直流双路供电的要求,因此该方式一般较多使用在110kV及以下变电所。对于单母线分段且只有1组蓄电池和1套充电器的接线方式,从形式上双路直流电源可以从不同的分段母线上获取,但是直流系统本身就一套电源配置,一般在110kV变电所或者一些不是很重要的220kV变电所采用。对于单母分段且能实现直流电源按分段母线配置的直流系统,真正实现了双路直流电源供电,且这两路直流电源相互独立,一般在220kV及以上变电所采用,在一些特别重要的变电所另配置1套充电器作为各分段充电器的备用。

对于直流配电屏各个直流负荷的布置,应尽可能的合理配置负荷,宜采用直流辐射网络,不宜采用直流小母线方式。在一些老变电所较多的使用了直流小母线方式,即屏顶小母线,这势必需要考虑直流各级熔断器(或者直流断路器)的配合问题。目前,最理想的方式采用直流辐射网络各个直流负荷与直流配电屏上负荷开关一一对应。既可简化直流熔断器(或者直流断路器)配合问题,同时又可方便运行人员直流系统接地查找和判断。此外,直流负荷分布应充分考虑双路电源相互独立性,即对有双路直流电源要求的设备设计时,应能实现冗余的配置,切忌双重化配置设备直流电源交叉配置。

直流系统接线方式对直流系统可靠性、运行灵活性起关键作用,当然这里面又涉及到经济性问题以及现场用户运行习惯。因此,现场设计时,也应综合考虑上述各种因素。

2.3直流充电器

直流充电器是变电所直流系统一个重要组成设备,实现对蓄电池组进行充电和浮充电,其性能好坏将关系到蓄电池组的长期可靠运行。目前,直流充电器既有微机相控式硅整流充电装置,又有高频开关电源模块构成的充电装置。

直流充电器选择时应考虑以下技术要求:①输出电压、电流范围能满足蓄电池组的初充、均充、浮充等运行工况要求。②具备恒压、恒流充电功能。③稳压精度以及纹波系数满足规程要求。④限流、过压等保护功能。此外,新型微机型充电器在设计中实现手动充电、自动均衡充电、浮充电功能,当蓄电池事故放电后,应能对蓄电池自动进行补充电;实现了能适应蓄电池组初充电要求和根据温度变化自动补偿浮充电电压的功能,确保蓄电池组不会因环境温度的变化而造成过充电或欠充电;实现了对蓄电池故障检测功能,能对蓄电池回路的开路或短路进行检测;实现与变电所监控系统接口通信功能。

在早期的现场应用中,由于高频开关模块故障率较高,没有全面推广使用。但随着高频开关模块技术发展、元器件质量提高及制造工艺改进,微机型高频开关模块构成的直流充电器的优势已经显现,在近年来的设计中已经逐步取代相控式硅整流充电器而成为变电所直流充电器的首选。其主要有以下优点:①结构紧凑,体积小、重量轻、容量大;②技术指标高,模块本身能承受多次或长时间短路冲击,稳压稳流精度高,纹波系数小;③(N+1)冗余模块并联组合方式供电,模块可带电插拔,任一模块退出运行均不影响系统的正常运行;④模块自动均流,充电电流自动可调。

2.4 直流蓄电池

蓄电池组是构成直流系统的关键设备,其性能好坏将直接影响到变电所的可靠运行。近几年来,蓄电池技术发展很快,新建变电所主要采用阀控式密封铅酸蓄电池和免维护电池两种类型的蓄电池。其中阀控式密封铅酸蓄电池克服了开口式和防酸及隔爆蓄电池的缺点,以优越的技术性能,如大电流放电性能优良、自放电小、使用中无需加水和酸液、不漏液、无酸雾、内阻小和安装方便及少维护等优点而得到了更为广泛应用。

在现场实际应用中需注意以下几点:①蓄电池组的容量应满足变电所最严重事故下直流母线电压不低于规定要求。②合理配置蓄电池组的数量,并根据不同厂家要求正确选择蓄电池的浮充电压,这个是保证直流系统长期可靠运行和蓄电池寿命的关键所在。③日常维护中需要定期的进行均衡充电,以及定期进行核对性放电试验,同时需要考虑温度补偿充电。④目前所选用微机型直流充电器都具备了上述功能,应用中直流充电器必须按照蓄电池的技术要求,合理设置参数。

2.5直流熔断器(直流断路器)配置

在实际运行中出现比较普遍的问题就是直流熔断器(直流断路器)选择配置以及上下级配合的问题,在系统中已经出现了较多影响比较严重的事故。近年来这个问题已经普遍引起了设计、运行以等相关单位的重视,并且被列为现场反措检查(或者安全性评价)的一个重要内容。但限于现场人员由于认识不同,可能对该问题的存在或者严重性尚没有深入了解。因此,新变电所设计过程中就应对直流熔断器(直流断路器)予以明确和规范,而对于已投运变电所应现场实际情况进行及早检查并整改。

变电所内各电气成套设备、保护屏、控制屏以及高压断路器等的直流熔断器(直流断路器)分别由各自生产厂家自行配置,这其中可能有采用不同品牌的直流断路器、直流熔断器或交直流两用断路器,甚至有些还采用交流断路器代替直流断路器使用。这就导致了目前变电所直流熔断器(直流断路器)上下级无法配合。既有上下级采用不同厂家的直流熔断器,又有上下级直流熔断器和直流断路器共存的现象,还有交直混用的实际情况。如果直流供电网络没有采用一一对应的辐射方式的话,必然会导致上下级失配越级。因此,对于设计和运行和维护人员必须要重视以下几个问题:

①设计和改造过程中应选用直流专用断路器,其额定电压应大于或等于整个回路的工作电压;额定电流应大于或等于整个回路的工作电流;其断流能力应满足直流系统短路电流的要求。推荐使用三段式直流断路器,可更好的实现上下级配合问题。

②直流熔断器必须选用符合国家标准规范要求的专业厂家的熔断器产品,加强现场对直流熔断器的运行管理,对发生过直流短路过的熔断器,也应予以及时更换,对运行多年的熔断器应定期更换。

③在同一直流回路中应选择单一的断路器(或者熔断器),切不可混用。对于由于不同设备厂家供货而使用在同一回路中的直流断路器(熔断器),必要时可通过试验的来验证上下级的配合关系。

④尽可能采用辐射直流供电网络,整个直流回路上下级差配合应认真校核计算,避免由于设计选用不当导致直流停电扩大。

2.6 直流接地查找

变电所直流系统发生一点接地是最为常见的直流系统故障,根据规程规定发生接地后应在规定的时间内排查,如再发生另一点的直流接地,两点接地的后果是非常严重。同时发生一点接地还会对变电所保护控制设备造成不良后果,如保护的误动,控制失灵等等。如何查找直流接地,有效保证变电所直流系统的安全性,是直流系统日常维护中一项重要的工作。因此,在变电所设计需考虑此问题。

目前新建变电所都采用了新型的微机直流绝缘监测装置,该装置既可实现常规5个直流系统参数的监测,包括直流母线电压、正对地电压、负对地电压、正对地绝缘电阻以及负对地绝缘电阻;同时,可以实现每个直流负荷在线接地监测。正常运行中装置监测5个常规直流参数,当发现直流异常时,立即对各个直流支路的巡查,当某个支路参数(绝缘电阻)不正常时,提示运行人员。改变了以往逐一拉电的方式进行直流接地检查。保证了直流接地查找安全性和及时性。目前主要的直流绝缘监测装置有两种原理。一种是采用外加低频低压信号源进行监测,此装置需要考虑注入信号源对直流系统影响,以及容易受分布电容以及电磁环境影响。另外一种直接监测直流支路直流漏电流,此装置需要在每个直流支路安装一个高精度的直流互感器,确保能分辨出毫安级的漏电流。应该说这两种类型的装置各有特点,都有较为广泛的使用。现场设计时,应充分考虑到使直流绝缘在线监测装置选线范围能涵盖每一个直流支路,当采用采用直流分屏时,也应考虑直流分屏每一个支路的监测。同样如果采用直流小母线形式,就无法实现每一负荷的在线直流接地监测,不利于运行维护。另外,在现场维护时,应充分认识直流接地的危害,合理使用直流绝缘监测装置,及时消除直流接地。

3结 语

变电所的防雷保护 第10篇

1 变电所遭受雷击的来源

雷电放电是由于带电荷的雷云引起的放电现象。一般认为雷云是在某种大气和大地条件下, 由强大的潮湿热气不断上升进入稀薄的大气层冷凝成水滴或冰晶, 形成积云的结果。在强烈的上升空气作用下, 水滴被碰分裂带电。雷云的底部绝大部分带负电, 而在其顶部有一正电荷层。在带有大量不同极性或不同数量电荷的雷云之间, 或者雷云和大地之间就形成了强大的电场, 当此时电场强度超过空气击穿强度时, 空气开始游离放电, 产生强烈的闪电和雷鸣。大多数雷电放电发生在雷云之间, 雷云对地的放电虽占少数, 但雷云的电位估计最少可达100MV, 其放电通道中电流可达几十千安甚至几百千安, 其温度升高达2万℃以上。

变电站遭受雷击有以下方式:一是雷直击于变电所的设备上;二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所。

2 雷闪过电压的危害

2.1 直击雷过电压

雷闪直接对电气设备放电引起的过电压称为直击雷过电压, 其极性与雷电流的极性相同为负。直击雷过电压的幅值可达上千千伏以上, 很显然, 大多数击于输电线或电气设备上的都会产生闪络, 可能导致火灾或爆炸。但对于高压配电线路, 往往受厂房和高建筑物的屏蔽, 所以遭受直击雷的几率较小。

2.2 感应雷过电压

感应雷过电压的幅值一般在500kV以下, 因而在35kV或运行电压更高的输电线路上, 由静电感应导致闪络是不大可能的。但若此感应电压在线路上流动, 会产生很大的热量, 使导体溶化;会产生强大的机械效应, 损坏线路的横担或杆塔。此感应过电压在线路上流动, 会对送电线路造成很大的破坏。若这个电压冲击波沿导线侵入变电站的变压器绕组或厂房内高压电动机定子绕组, 将造成严重的绝缘性破坏。

3 变电所的保护对象

变电所的雷击目的物, 按下列原则分类:

A类:电工装置, 包括屋内外配电装置、主控楼, 组合导线及母线桥等。

B类:需要采取防雷措施的建筑物和构筑物。

C类:不需要专门防雷保护的的建筑物和构筑物。

4 防雷措施

防止直击雷、感应雷过电压的防雷保护装置有避雷针、避雷线、避雷器。

变电所对于直击雷的保护一般采取装设避雷针或采用沿变电所进线段一定距离内架设避雷线的方法解决。

架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所, 是导致变电所雷害的主要原因, 若不采取防护措施, 势必造成变电所电气设备绝缘损坏, 引发事故。在变电所内装设避雷器的目的在于限制入侵雷电波的幅值, 使电气设备的过电压不致于超过其冲击耐压值。而变电所的进线段上装设保护段的主要目的, 在于限制流经避雷器的雷电流幅值及入侵雷电波的陡度。

变电所接地是避雷技术、短路保护最重要的环节, 不管是直击雷, 感应雷;高压短路、低压短路或其它形式的电位差, 都将通过接地装置导入大地。因此, 没有合理而良好的接地装置, 就不能有效地防止各种事故。

5 变电所装设避雷针的原则

所有被保护设备均应处于避雷针 (线) 的保护范围之内, 以免遭受雷击。 当雷击避雷针时, 避雷针对地面的电位可能很高, 如它们与被保护电气设备之间的绝缘距离不够, 就有可能在避雷针遭受雷击后, 使避雷针与被保护设备之间发生放电现象, 这种现象叫反击。此时避雷针仍能将雷电波的高电位加至被保护的电气设备上, 造成事故。不发生反击事故的避雷针与电气设备之间的距离称为避雷针与电气设备之间防雷最小距离。

6 避雷针与电气设备之间防雷最小距离的确定

雷击避雷针时, 雷电流流经避雷针及其接地装置, 为了防止避雷针与被保护设备或构架之间的空气间隙被击穿而造成反击事故, 空气间隙必须大于最小安全净距。为了防止避雷针接地装置与被保护设备或构架之间在土壤中的间隙被击穿而造成反击事故, 空气间隙必须大于最小安全净距。

7 装设避雷针的有关规定

对于35kV及以下的变电所, 因其绝缘水平较低, 必须装设独立的避雷针, 并满足不发生反击的要求。对于110kV以上的变电所, 由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高, 可以将避雷针直接装设在配电装置的构架上, 因而雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。装设避雷针的配电构架, 应装设辅助接地装置, 该接地装置与变电所接地网的连接点, 距主变压器的接地装置与变电所的接地网的连接点的电气距离不应小于15m。其作用是使雷击避雷器时, 在避雷器接地装置上产生的高电位, 沿接地网向变压器接地点传播的过程中逐渐衰减, 使侵入的雷电波在达到变压器接地点时, 不会造成变压器的反击事故。由于变压器的绝缘较弱, 同时变压器又是变电所的重要设备, 故不应在变压器的门型构架上装设避雷针。

由于变电所的配电装置至变电所出线的第一杆塔之间的距离可能比较大, 如允许将杆塔上的避雷线引至变电所的构架上, 这段导线将受到保护, 比用避雷针保护经济。由于避雷线两端的分流作用, 当雷击时, 要比避雷针引起的电位升高小一些。因此, 110kV及以上的配电装置, 可将线路避雷线引接至出线门型构架上, 但土壤电阻率大于1000Ω·m的地区, 应装设集中接地装置。对于35～60kV配电装置, 土壤电阻率不大于500Ω·m的地区, 允许将线路的避雷线引接至出线门型构架上, 但应装设集中接地装置。当土壤电阻率大于500Ω·m时, 避雷线应终止于线路终端杆塔, 进变电所一档线路保护可用避雷针保护。

8 变电所铺设接地网的原则

接地网的作用较多, 在大多数情况下主要有雷电流的泄流、故障电流的泄流、工作接地三种。

8.1 雷电流泄流

雷电流的能量频谱显著高于工频电流, 泄流瞬间的电位差主要决定于电流变化率产生的感抗。

防雷装置地上高度hx处的电位:

U=UR+UL=IRi+L0·hx·di/dt

式中:UR——雷电流流过防雷装置时接地装置上的电阻电压降 (kV) ;

UL——雷电流流过防雷装置时引下线上的电感电压降 (kV) ;

Ri——接地装置的冲击接地电阻 (Ω) ;

di/dt——雷电流陡度 (kA/μs) ;

I——雷电流幅值 (kA) ;

L0——引下线的单位长度电感 (μH/m) 。

雷电流时间尺度为微秒级, 相对而言电阻电压降很小。据计算8/20μs、1.5/40μs、10/700μs波型的90%峰值电流积累值分别出现在24kHz、87kHz、和11kHz附近。其频率为工频电流的1000倍左右。感抗变得十分重要。过长的地线对雷电流的泄放作用很小, 因而主要用于雷电流泄流的地网其长度应满足防雷接地体的有效长度undefined的要求。

8.2 故障电流的泄流

由于故障电流主要为低频段的工频电流。时间尺度为秒级, 在上式中电感阻抗极小, 而电阻阻抗成为主要考虑因素, 地网设计中对故障电流的强度的分析计算, 以及对接触电压和跨步的分析成为地网设计中的关键。DL/T 621《交流电气装置的接地》、DL/T 620《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规范中有比较明确的技术规定, 相对而言对地网的规模和长度限制较小, 但对地网的接地电阻值经常有比较苛刻的要求。

8.3 工作接地

作为设备工作的零电位参考点 (使电气装置或设备的非载流金属部分保持在零电位) ;为维持设备的零电位, 其基本要求是把所有接地系统连结起来, 这就是共用接地的概念。

排放设备漏电流或静电电流, 减小电嗓声 (电嗓声会产生干扰, 引起精密电子设备的数据出错) ;

综上所述, 在设计地网时首先应确认其主要目的, 并满足其基本要求。在实际中经常是同时有几个目的, 应分析情况确定地网设计的基本原则和设计要点。

8.4 接地和接地电阻

A、接地的意义

接地是把导体 (线路和设备) 使用导线接到大地, 并和埋在大地的接地极和地网连结。接地的主要目的是以大地作为电气设备的零电位, 安全泄放雷电流或其它故障电流, 避免地电位升高太大, 通过均压和等电位联结以保障设备和人员安全。对于现代化的通信、微电子设备而言, 除设备和人员安全外, 对保障系统和设备的稳定性十分重要。

B、接地电阻

对于接地系统最重要的要求是接地电阻。它由三部份组成:

(1) 接地导体包括连接导体及连接器的电阻;

(2) 接地导体表面与其相连接土壤间的接触电阻;

(3) 接地导体周围土壤的散流电阻。

上述三部分中以土壤的散流电阻对接地的影响最重要, 影响因素最复杂。土质、土壤含水量、接地体的形状、尺寸、长度、数量都对其有复杂的影响, 接地系统的设计是地网设计的关键。其决定了能否以最低的造价获得最小的接地电阻值。

9 结束语

变电站是电力系统的中心环节, 一旦发生雷击事故, 会造成大面积的停电, 严重影响社会生产和人民生活, 因此, 变电所的防雷是不可忽视的问题, 建设单位和设计部门都应认真考虑, 加以重视。

摘要：电力系统内电气设备由于遭受直接雷击或雷电感应而引起的过电压, 称为雷闪过电压或大气过电压, 又称为外部过电压。由于雷电引起的大气过电压将会对变电所的电气设备和建筑物产生严重的危害, 因此, 对变电所采取有效的防雷措施是电力行业的重中之重, 否则, 将会给国家和人民造成巨大的损失。

关键词：系统,雷电,防患,措施

参考文献

[1]袁小华.电力工程[M].中国电力出版社.