某變電所的防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算案例概述1.1變電所直擊雷的防雷保護(hù)設(shè)計(jì)單支避雷針保護(hù)范圍如下圖所示：兩支等高避雷針保護(hù)范圍如圖所示：根據(jù)GB/T50064-2014條文5.2避雷針的保護(hù)范圍：變電站的防直擊雷的保護(hù)采用四支等高避雷針?biāo)谐傻乃慕切?，其圖形如下圖所示：已知該變電所長(zhǎng)67.5m，寬51.7m,變電所內(nèi)最高建筑為10m.則。根據(jù)GB/T50064-2014條文5.2，避雷針?biāo)Ｗo(hù)的范圍能夠覆蓋變電所的范圍。避雷針安裝在變電所的四個(gè)角落，并且要求對(duì)角線的長(zhǎng)度X滿足，還要保證水平保護(hù)范圍內(nèi)側(cè)的最小寬度。110kV變電所采用四支等高避雷針聯(lián)合保護(hù)，所構(gòu)成四邊形的對(duì)角線為假設(shè)避雷針高度,則由可得到則為了防止以后變電站的擴(kuò)大，保護(hù)物的高度增加。則h取30m，避雷針的安裝高度為30m。下面來(lái)檢驗(yàn)任意兩針間水平面上保護(hù)范圍一側(cè)的保護(hù)范圍最小處的最大保護(hù)寬度。將的四角形分成兩個(gè)三角形后，分別為1,2,3號(hào)避雷針?biāo)鶉扇切魏?,3,4號(hào)避雷針?biāo)鶉傻娜切巍＃?）1、2、3號(hào)避雷針保護(hù)范圍避雷針：，雙針保護(hù)最低點(diǎn)高度h0為：驗(yàn)證：故bx為：避雷針：，雙針保護(hù)最低點(diǎn)高度h0為：驗(yàn)證：故bx為：避雷針：，雙針保護(hù)最低點(diǎn)高度h0為：故bx為：同理根據(jù)對(duì)稱性，1、3、4號(hào)避雷針?biāo)Ｗo(hù)范圍均滿足bx>0。故變電所全面積得到保護(hù)。根據(jù)GB/T50064-2014條文5.2.1，當(dāng)時(shí)，其rx為：式中rx避雷針在被保護(hù)高度hx水平面上的半徑，單位為mh避雷針的高度，單位為mhx被保護(hù)高度，單位為mha避雷針的有效高度，單位為mP高度影響系數(shù)，h≤30m，P=1，30<h≤120m，P=5.5/，h>120m時(shí)，P=0.5D兩針之間的距離，單位為mbx高度為hx的水平保護(hù)范圍內(nèi)側(cè)的最小寬度，單位為m避雷器保護(hù)范圍計(jì)算結(jié)果（單位：m）避雷針序號(hào)避雷針高度h被保護(hù)物最高度hx單避雷器保護(hù)半徑rx倆避雷器的距離D倆避雷器的保護(hù)最小寬度bx30~301067.510.5430~301051.713.91530~301067.510.5430~301051.713.9151.2變電所感應(yīng)雷的防雷保護(hù)設(shè)計(jì)根據(jù)《工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版》：在感應(yīng)雷的入侵時(shí)，要保證線路不受入侵波的影響。所以安裝的避雷器的伏秒特性要大于被保護(hù)物的。并且還要對(duì)流過(guò)避雷器的電流要限制在5kA之下。而且根據(jù)GB/T50064-2014：要保證入侵波陡度流過(guò)線路時(shí)，避雷器和保護(hù)設(shè)備之間要有一定的間距。變電站的工作方式下，為了使變電站的保護(hù)設(shè)備和在輸電線路所安裝的每一個(gè)避雷器的安全距離都要不大于允許安全距離。下表根據(jù)《工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版》查表MOA避雷器后的最大電氣距離,如下表所示。MOA至變壓器之間的最大電氣距離（m）額定電壓(kV)進(jìn)線段長(zhǎng)度（km）進(jìn)線路數(shù)123≥43511.5225405040557550659055751056611.524560806585105801051309011514511011.525590125851201701051452051151652302202125195235265避雷器保護(hù)的配置：變電所避雷器全部采用MOA避雷器。參考GB/T50064-2014規(guī)范第4.4.3條MOA額定電壓系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式額定電壓（kV）相地中性點(diǎn)有效接地110kV非有效接地諧振接地不接地系統(tǒng)標(biāo)稱電壓和系統(tǒng)最高工作電壓（有效值）（單位：kV）10351101240.5126其中系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓系統(tǒng)的最高工作電壓（1）變電站各個(gè)保護(hù)設(shè)備安裝處避雷器額定電壓的選擇1）變電站的110kV側(cè)2)變電站的35kV側(cè)3)變電站的10kV側(cè)4)變電站的變壓器110kV側(cè)5)變電站的變壓器35kV側(cè)（2）選擇避雷器的標(biāo)稱放電電流：按照GB/T50064-2014:66kv~220KV系統(tǒng)一般選用5kA，在雷電活動(dòng)特別強(qiáng)烈的地區(qū)、重要的變電站，可選用10kA.根據(jù)GB11032-2010中規(guī)定的避雷器的放電電流如下表所示：放電電流10kA等級(jí)5kA等級(jí)1.5kA等級(jí)避雷器額定電壓（有效值）避雷器類(lèi)型電站用電站用變壓器中性點(diǎn)用根據(jù)避雷器的電壓有效值和其安裝的位置，對(duì)于選擇其放電電流為：變電站110kV側(cè)：10kA;變電站35kV側(cè)、10kV側(cè)：5kA;變電站的變壓器中性點(diǎn)：1.5kA。（3）選擇變電站保護(hù)地點(diǎn)的避雷器根據(jù)上面對(duì)變電站的各個(gè)安裝處避雷器的進(jìn)行限制與要求，則保護(hù)設(shè)備所安裝的避雷器選擇如下：安裝地點(diǎn)型號(hào)額定電壓（有效值）標(biāo)稱放電電流陡波沖擊電流雷電沖擊電流變電站的110kV側(cè)Y10WZ-102/26610210297266變電站的35kV側(cè)Y5WZ-51/13451