變電站雷電災(zāi)難風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)例深圳XX局XX公司某110kV變電站位于深圳寶安區(qū)，寶安區(qū)位于山地丘陵地帶，屬于雷害高發(fā)地區(qū)。該變電站占地3572m2，其中辦公樓高16.2m，中心機(jī)房位于該建筑物的三樓。有多條架空線路進(jìn)出該變電站。1某變電站雷暴環(huán)境分析1.1地理位置參數(shù)以下是用ETREX系列GPS定位儀在該變電站采集的地理位置參數(shù)〔誤差范圍：5～10m〕：中心位置，中心點(diǎn)坐標(biāo)為〔113.922325，22.675686〕。該變電站在深圳市內(nèi)所處地理位置如圖1所示。依據(jù)已采集的數(shù)據(jù)資料和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察可知，變電站地處深圳市中心偏西北部。1.2地閃密度2雷電風(fēng)險(xiǎn)估算2.1雷電風(fēng)險(xiǎn)量化計(jì)算方法2.1.1風(fēng)險(xiǎn)定義風(fēng)險(xiǎn)是指在某一特定環(huán)境下，在某一特定時(shí)間段內(nèi)，某種損失發(fā)生的可能性。雷電風(fēng)險(xiǎn)是指因雷電造成的年平均可能損失〔人和物〕與需愛(ài)惜對(duì)象〔人和物〕的總價(jià)值之比。對(duì)建構(gòu)筑物中因雷電可能出現(xiàn)的各類(lèi)損失，應(yīng)計(jì)算其所對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，以更好地指導(dǎo)雷電防護(hù)措施的選擇。2.2有關(guān)的數(shù)據(jù)和特性某110kV變電站位于深圳市保安郊區(qū)，當(dāng)?shù)啬昃妆┤沾蠹s90天，屬于強(qiáng)雷暴區(qū)，本報(bào)告主要針對(duì)公眾效勞損失風(fēng)險(xiǎn)R2進(jìn)展估算〔本變電站為無(wú)人值守〕。2.2.1工程特性[1]2.2.2主控樓特性假定地表為混凝土。接受柱內(nèi)主筋做引下線，引下線外覆混凝土做絕緣，主控樓一般為無(wú)人值守。該建筑物內(nèi)設(shè)置了自動(dòng)滅火裝置以及自動(dòng)報(bào)警裝置。火災(zāi)緊急性質(zhì)假定為一般等級(jí)。相關(guān)參數(shù)值如表1所示。表4相關(guān)參數(shù)值2.3預(yù)料年緊急事務(wù)次數(shù)影響本工程的緊急事務(wù)年平均次數(shù)NX取決于工程所處區(qū)域的雷暴活動(dòng)及其物理特性。NX的計(jì)算方法是：將雷擊大地密度Ng乘以工程的等效截收面積，再乘以工程物理特性所對(duì)應(yīng)的修正因子。2.3.1雷擊建筑物年預(yù)料緊急次數(shù)ND的估算當(dāng)接受光纖作為主干通信線路時(shí)候，不考慮鄰近雷擊感應(yīng)電壓影響。綜合以上計(jì)算結(jié)果，該變電站主控樓年預(yù)料緊急事務(wù)次數(shù)見(jiàn)表5。從表5可以看出，年預(yù)料緊急事務(wù)主要為雷電干脆擊中建筑物及其旁邊以及110kV高壓線旁邊。表5預(yù)料年緊急事務(wù)次數(shù)2.4雷擊導(dǎo)致各種損害的概率2.4.1雷擊建筑物造成的損害概率2.6建議風(fēng)險(xiǎn)限制措施由于靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)的作用，長(zhǎng)距離傳輸?shù)碾娏€路上極易感應(yīng)產(chǎn)生雷電過(guò)電壓并以流淌波的形式沿電力線路向各用電設(shè)備侵襲。雷電流可由電力線傳到旁邊幾百米到2km的用電設(shè)備，危及設(shè)備的正常運(yùn)作最終造成設(shè)備損壞。電力線路是雷電進(jìn)入弱電設(shè)備的主要途徑。變電站的配電線路必需接受平安、牢靠的防雷愛(ài)惜措施：安裝電源過(guò)電壓愛(ài)惜器，重要的系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)接受多級(jí)SPD愛(ài)惜。建議在在400V站用溝通屏內(nèi)安裝第一級(jí)電源防雷愛(ài)惜，在站內(nèi)各裝置柜內(nèi)〔各類(lèi)愛(ài)惜柜、測(cè)控柜、直流充電柜、直流配電柜、通信電源柜等〕安裝其次級(jí)電源防雷愛(ài)惜，在站內(nèi)的后臺(tái)機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信終端等重要設(shè)備的電源輸入端安裝第三級(jí)電源防雷愛(ài)惜[4?5]。主變愛(ài)惜柜的低、中、高壓側(cè)愛(ài)惜電壓進(jìn)線上分別并聯(lián)安裝電源過(guò)電壓愛(ài)惜器。同時(shí)在母線與過(guò)電壓愛(ài)惜器之間分別串聯(lián)安裝小型斷路器用于過(guò)電壓愛(ài)惜器的后備愛(ài)惜。機(jī)房的信號(hào)線纜內(nèi)芯線相應(yīng)端口，應(yīng)安裝適配的型號(hào)線路浪涌愛(ài)惜器。浪涌愛(ài)惜器的接地端及信號(hào)線路電纜內(nèi)芯未運(yùn)用的空線對(duì)應(yīng)在限制端〔或兩側(cè)設(shè)備端〕做接地處理。光纜的金屬加強(qiáng)芯、金屬擋潮層及全部金屬接頭、光端設(shè)備金屬外殼等都應(yīng)做等電位連接和接地處理。通信信號(hào)電纜應(yīng)屏蔽進(jìn)入機(jī)房，并應(yīng)在入戶配線架處安裝適配的信號(hào)SPD，電纜內(nèi)的空線對(duì)應(yīng)做愛(ài)惜接地。當(dāng)接受光纜傳輸信號(hào)時(shí)，光纜全部金屬接頭、金屬擋潮層、金屬加強(qiáng)芯等，應(yīng)在入戶處干脆接地。連接不同機(jī)房、不同間隔的通信信號(hào)線路由于線路長(zhǎng)度較長(zhǎng)，在電纜溝中布放狀況困難，簡(jiǎn)潔引起二次干擾等現(xiàn)象，須要針對(duì)性防護(hù)[5?6]。變電站一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)宜接受聯(lián)合地網(wǎng)接地方式。假設(shè)不接受聯(lián)合地網(wǎng)方式那么一次地網(wǎng)應(yīng)與二次地網(wǎng)間隔15m以上否那么須要通過(guò)專(zhuān)用地極愛(ài)惜器連接兩個(gè)地網(wǎng)。二次系統(tǒng)接地網(wǎng)應(yīng)與高壓開(kāi)關(guān)柜絕緣，高壓開(kāi)關(guān)柜接地點(diǎn)與避雷器接地點(diǎn)距離應(yīng)不小于15m防止一次系統(tǒng)接地引起開(kāi)關(guān)柜柜體電位提升對(duì)接地網(wǎng)的“還擊”。3結(jié)語(yǔ)雷電災(zāi)難是影響變電站正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一，開(kāi)展變電站雷電災(zāi)難風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是做好變電站防雷裝置設(shè)計(jì)的重要依據(jù)之一。雷電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是個(gè)綜合、困難的工程，以大量、繁雜的信息數(shù)據(jù)為根底，包括設(shè)計(jì)方供應(yīng)的原始數(shù)據(jù)、建筑物的屬性以及雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法所確定的