在我国,水电站已成为各大电网的主要电源,发挥着发电、防洪、航运、供水等综合利用效益,在国民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,设备与线路内在联系紧密,一旦发生雷击事故特别是雷击火灾事故,就会波及全站乃至全网,从而造成重大的经济损失或人员伤亡。2002年9月,三门峡水电站2号主变压器因雷击引起火灾而损坏,致使3号发电机组停运,被迫弃水约0.99亿立方米。因此,为确保水电站运行安全,必须采取防雷措施。 1.水电站雷击火灾的危害性 1.1直接雷击 即雷云直接向水电站的电气设备或建筑物放电。电站建筑物若被直接雷击中,巨大的雷电流将会造成建筑物火灾;若雷云直接向电气设备放电,则直击雷过电压会使电气设备的绝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,水电站建筑物和附近地面上将感应产生大量的电荷。如果建筑物接地不够良好,就会与大地间形成电位差,当感应雷过电压足够大时,就会引起建筑物内部的电线、金属管道、大型金属设备放电而造成火灾。 1.3雷电侵入波 当水电站输电线路遭到直接雷击或感应雷击时,巨大的雷电流会沿着输电线路向电站流动,产生的雷电高电压有时可高达30~40万伏,使电站电气设备绝缘损坏而造成火灾;避雷线被雷击后,避雷线与输电线间的空气绝缘也容易被击穿;另外,由于水电站电气设备本身还带有工频交流电,如果雷电过电压使设备的绝缘击穿,当短暂的雷电流过去之后,工频交流电通过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 在水电站防雷保护设计中,应根据雷电活动情况、地形、地质、气象情况以及电网结构和运行方式等,结合运行经验进行全面分析和技术经济比较,做到技术先进、经济合理,符合电力系统和电力设备安全经济运行的要求。雷电活动特别强烈的地区,还应根据当地实践经验,适当加强防雷措施。 2.1直击雷的保护 为防止水电站直击雷,可采用避雷针或避雷线保护,在峡谷地区宜采用避雷线或避雷针、避雷线联合保护。1980年以前,高压配电装置一般都是采用避雷针防止直击雷,配电线路采用避雷线防止直击雷。1980年首次在葛洲坝水电站二江电厂220kV开关站采用避雷线进行保护,运行实践证明,采用避雷线进行保护通常较避雷针的高度低,受雷面积小,接地装置要求比避雷针简易且较为经济。 水电站的下列设施应装设直击雷保护装置: (1)户外配电装置,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置; (责任编辑:admin) |