變電站整體防雷工程設(shè)計(jì)方案
　　
　　編輯：萬佳防雷小黃
　　
　　一、防雷設(shè)計(jì)主要依據(jù)：
　　
　　GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（2010版）
　　
　　GB50343—2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》
　　
　　GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》
　　
　　GB50174-93《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》
　　
　　GB50169-92《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》
　　
　　IEC61024《建筑物防雷》
　　
　　IEC61312《雷電電磁脈沖的防護(hù)》
　　
　　GB/T50311-2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》
　　
　　D562《建筑物、構(gòu)筑物防雷設(shè)施安裝》
　　
　　YD5078《通訊工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》
　　
　　YD/T5098《通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》
　　
　　YD/T1235.1-2002《通信局（站）低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器技術(shù)要求》
　　
　　二、概述
　　
　　變電站防雷主要分為：
　　
　　1）直擊雷防護(hù)
　　
　　2）二次防雷系統(tǒng)
　　
　　3）防雷接地系統(tǒng)
　　
　　4）雷電預(yù)警系統(tǒng)
　　
　　三、分項(xiàng)防護(hù)具體設(shè)計(jì)
　　
　　1）直擊雷防護(hù)
　　
　　根據(jù)變電站現(xiàn)場情況，長、寬、高來設(shè)計(jì)避雷針或避雷塔安裝高度。設(shè)計(jì)安裝高度應(yīng)符合滾球半徑計(jì)算方法。常用的直擊雷防護(hù)安裝有：三角型鍍鋅避雷塔、四角獨(dú)立角鋼避雷塔、獨(dú)立避雷針等
　　
　　2）二次防雷安裝
　　
　　主要是內(nèi)部電源、信號(hào)系統(tǒng)雷電防護(hù)，防雷安裝符合三級保護(hù)。變電站保證主控樓內(nèi)弱電子設(shè)備的安全非常重要，因此，必須對主控室主控樓內(nèi)二次設(shè)備進(jìn)行全面完善的保護(hù)。
　　
　　以下防雷措施是綜合我公司多年防雷工程經(jīng)驗(yàn)，*參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上，對*變電站主控樓變電站二次設(shè)備存在雷電隱患的配電線路、信號(hào)線路進(jìn)行過電壓、電磁脈沖攔截、分流，繼而對后端設(shè)備起到保護(hù)作用。
　　
　　一般多級保護(hù)的作用是在*級選擇開關(guān)型或限壓型避雷器，以瀉放大的雷電流；第二級使用限壓型避雷器保護(hù)敏感設(shè)備；當(dāng)?shù)诙壉芾灼縻Q制電壓仍不夠低時(shí)，用第三級避雷器進(jìn)一步降低設(shè)備兩端電位，使被保護(hù)設(shè)備承受的電壓低于其沖擊耐壓。由于信息設(shè)備越來越小型化，對雷電流越來越敏感，因此一定要按規(guī)程選擇和配置避雷器。規(guī)范（GB50343-2004）對電源線路的浪涌保護(hù)器標(biāo)稱放電電流參數(shù)值做以下規(guī)定：
　　
　　保護(hù)分級LPZ0與LPZ1交界處LPZ1與LPZ2、LPZ2與LPZ3交界處直流電源
　　
　　*級放電電流第二級放電電流第三級放電電流第四級放電電流標(biāo)稱放電電流
　　
　　10/350us8/20us8/20us8/20us8/20us8/20us
　　
　　*≥20≥80≥40≥20≥10≥10
　　
　　B級≥15≥60≥40≥20
　　
　　直流配電系統(tǒng)中根據(jù)線路長度和工作電壓選用標(biāo)稱放電電流≥10kA適配的SPD
　　
　　C級≥12.5≥50≥20
　　
　　D級≥12.5≥50≥10
　　
　　注：以上的放電電流單位均為kA。
　　
　　而且，電源電涌保護(hù)器的連接導(dǎo)線zui小截面積按照規(guī)程的規(guī)定如下表所示：
　　
　　接導(dǎo)線zui小截面積
　　
　　防護(hù)等級SPD類型SPD連接相線銅導(dǎo)線截面積SPD接地端連接銅導(dǎo)線截面積
　　
　　*級開關(guān)型或限壓型16mm225mm2
　　
　　第二級限壓型10mm216mm2
　　
　　第三級限壓型6mm210mm2
　　
　　第三級限壓型4mm26mm2
　　
　　變電站二次防雷設(shè)備配置具體措施如下：
　　
　　一、變電站配電線路防護(hù)
　　
　　1）在站用交流屏的三相交流進(jìn)線處安裝三相交流電源電涌保護(hù)器，TSPD-B+C25（共2臺(tái),放電電流25KA/線，10/350μs,zui大放電電流100KA）。
　　
　　主要作用是防止雷電從樓外電力線路進(jìn)入樓內(nèi)交流配電系統(tǒng)，做為主控樓配電線路的總保護(hù)。
　　
　　防雷器安裝時(shí)，其中三條相線與變電站站用母線之間串63A空開，中線接內(nèi)部中線排，地線接內(nèi)部地線排。
　　
　　在直流電源柜中，在三相交流電源處安裝三相交流電源電涌保護(hù)器（20kA），共計(jì)2臺(tái)；在直流220v總出線處分別安裝直流電源電涌保護(hù)器（220v）,共計(jì)2臺(tái)；
　　
　　2）公用測控屏中，裝置電源盒控制電源處分別安裝直流電源電涌保護(hù)器（220v），共計(jì)2臺(tái)；
　　
　　3）2號(hào)主變保護(hù)測控屏中，裝置電源、控制電源分別安裝直流電源電涌保護(hù)器（220v）共計(jì)2臺(tái)；
　　
　　4）2號(hào)主變保護(hù)測控屏中，裝置電源、控制電源分別安裝直流電源電涌保護(hù)器（220v）共計(jì)2臺(tái)；
　　
　　5.）1號(hào)35kv線路保護(hù)測控屏中，兩條線路直流電源各自獨(dú)立，在裝置電源、控母處分別安裝直流電源電涌保護(hù)器各1臺(tái)(220v)，共計(jì)4臺(tái)；
　　
　　6）2號(hào)35kV線路保護(hù)測控屏中，在裝置電源、控母處分別安裝直流電源電涌保護(hù)器各1臺(tái)（220v），共計(jì)2臺(tái)；
　　
　　7）10kV裝置分散安裝，分為2段，在總進(jìn)線的裝置合母、控母（裝置電源）處加裝直流電源電涌保護(hù)器各1臺(tái)（220v），共計(jì)4臺(tái)；
　　
　　8）35kV母線有2組PT，每組PT二次測量回路、保護(hù)回路、計(jì)量回路上分別安裝電壓互感器電涌保護(hù)器，共計(jì)6臺(tái)。
　　
　　9）10kV母線有2組PT，每組PT二次測量回路、保護(hù)回路、計(jì)量
　　
　　10）臺(tái)頭10kV開閉所的二次防雷設(shè)計(jì)
　　
　　11）在交流屏的三相交流進(jìn)線處分別安裝三相交流電源電涌保護(hù)器（50kA），共計(jì)2臺(tái)，在其直流220V進(jìn)線處加裝直流電源電涌保護(hù)器（220V）1臺(tái)；
　　
　　12）在直流充電屏的三相交流進(jìn)線處分別安裝三相交流電源電涌保護(hù)器（20kA），共計(jì)1臺(tái)；在直流220V出線處安裝直流電源電涌保護(hù)器（220V），共計(jì)2臺(tái)；
　　
　　13）10kV開關(guān)柜的直流分為直流控制電源、直流合閘電源、保護(hù)裝置直流電源，每路直流有2回進(jìn)線，在這3路直流的進(jìn)線處分別安裝直流電源電涌保護(hù)器（220V），共計(jì)6臺(tái)；
　　
　　14）10kV母線有2組PT，在PT的二次接線室中，每組PT的二次側(cè)保護(hù)回路、測量回路、計(jì)量回路的進(jìn)線處安裝電壓互感器電涌保護(hù)器，共計(jì)6臺(tái)；
　　
　　15）UPS進(jìn)線端、光端機(jī)進(jìn)線端、圖像監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)線端安裝單相交流電源電涌保護(hù)器（20kA），共計(jì)3個(gè)，光端機(jī)加裝RZX-RJ11和RZX-RJ45各1臺(tái)；
　　
　　16）控制臺(tái)上，在后臺(tái)機(jī)的電源插座上安裝防雷插座，共計(jì)3臺(tái)。
　　
　　二、設(shè)備清單如下：
　　
　　回路上分別安裝電壓互感器電涌保護(hù)器，共計(jì)6臺(tái)；
　　
　　17）電度表屏內(nèi)圖像監(jiān)控系統(tǒng)交流220V進(jìn)線處安裝單相交流電源電涌保護(hù)
　　
　　器（20KA），共計(jì)1臺(tái)；
　　
　　18）光端機(jī)柜交流220V進(jìn)線處安裝單相交流電源電涌保護(hù)器（20KA），共計(jì)1
　　
　　臺(tái)，加裝WJX-RJ11和WJX-RJ45各1臺(tái)；
　　
　　19）控制臺(tái)上，在每臺(tái)電腦的電源插座上安裝防雷插座，共計(jì)3臺(tái)。
　　
　　20）管頭35KV變電站
　　
　　21）在站用交流屏的三相交流進(jìn)線處安裝三相交流電源電涌保護(hù)器（50KA），共計(jì)2臺(tái)；
　　
　　22）在站用直流屏中，在三相交流電源處安裝三相交流電源電涌保護(hù)器（20KA），共計(jì)1臺(tái)；在直流220V出線處分別安裝直流電源電涌保護(hù)器(220V)，共計(jì)2臺(tái)；
　　
　　23）1號(hào)主變電保護(hù)屏中，在裝置電源和控制電源處分別安裝直流電源電涌保護(hù)器
　　
　　各1臺(tái)（220V），共計(jì)2臺(tái)；
　　
　　現(xiàn)場情況及產(chǎn)品圖如下：
　　
　　主要作用是：防止樓內(nèi)電源線路感應(yīng)到的過電壓侵入直流屏，并做為主控室二次設(shè)備在電源線路雷電防護(hù)的第二重保護(hù)措施。
　　
　　防雷器安裝時(shí)，其中三條相線串63A空開。
　　
　　現(xiàn)場情況及產(chǎn)品圖如下：
　　
　　并聯(lián)安裝2臺(tái)220V直流電源防雷器TSPD-C40RM（共2臺(tái),標(biāo)稱放電電流20KA/線，8/20μszui大放電電流40KA）。
　　
　　主要作用是：吸收直流電源線路在電纜層感應(yīng)到的過電壓反饋回硅整流電源屏，做為主控室二次設(shè)備在電源線路雷電防護(hù)的第三重保護(hù)措施。
　　
　　防雷器安裝時(shí)，正極、負(fù)極串30A空開。
　　
　　直流電源防雷器（TSPD-C40RM,,放電電流20KA/線，8/20μs）。在主控室遠(yuǎn)動(dòng)屏I1路單相交流輸入開關(guān)處并聯(lián)安裝1臺(tái)220V交流電源防雷器（共1臺(tái)TSPD-C40RM,放電電流20KA/線，8/20μs）。
　　
　　主要作用是：220V直流和和交流電源在電纜層感應(yīng)到的過電壓對遠(yuǎn)動(dòng)屏I設(shè)備仍有影響，安裝交直流電源防雷器，做為遠(yuǎn)動(dòng)屏I設(shè)備在電源線路雷電防護(hù)的保護(hù)措施。
　　
　　防雷器安裝時(shí)，直流正極、負(fù)極串30A空開，交流L、N串30A空開。
　　
　　在載波室高頻開關(guān)電源屏2路三相總控制開關(guān)后并聯(lián)安裝2臺(tái)三相電源防雷器（共2臺(tái)TSP-B60RM,標(biāo)稱放電電流40KA/線，8/20μs）。
　　
　　主要作用是：防止樓內(nèi)電源線路感應(yīng)到的過電壓侵入載波室電源屏，并做為載波室二次設(shè)備在電源線路雷電防護(hù)的第二重保護(hù)措施。
　　
　　防雷器安裝時(shí)，其中三條相線串63A空開。
　　
　　現(xiàn)場情況及產(chǎn)品圖如下：
　　
　?。?）在2F載波室高頻開關(guān)電源屏1路-48V直流輸出母排處并聯(lián)安裝1臺(tái)48V直流電源防雷器（共1臺(tái)TSPD-C40-48,標(biāo)稱放電電流20KA/線，8/20μs）。
　　
　　主要作用是：做為載波室二次設(shè)備在電源線路雷電防護(hù)的第三重保護(hù)措施。
　　
　　防雷器安裝時(shí)，正極、負(fù)極串30A空開。
　　
　　信號(hào)線路
　　
　　（1）在主控室遠(yuǎn)動(dòng)屏I到2F載波室GDF高低頻頻電纜分配柜之間有5對2W通信線路(中調(diào)12對、中調(diào)22對、地調(diào)1對)通過電纜層布線,在該線路進(jìn)入遠(yuǎn)動(dòng)屏I的端點(diǎn)上和GDF高低頻頻電纜分配柜的兩端分別串聯(lián)安裝雙絞線信號(hào)防雷器TKS-RS485/2
　　
　　主要作用是：防止通信電纜在1F電纜層布線受雷電空間電磁場影響而感應(yīng)過電壓，以及電纜層其它線路的相互交叉感應(yīng)。
　　
　　防雷器串聯(lián)安裝在屏內(nèi)適當(dāng)位置，通過導(dǎo)軌卡接固定。
　　
　　信號(hào)線路
　　
　　防雷器串聯(lián)安裝在屏內(nèi)適當(dāng)位置，通過導(dǎo)軌卡接固定。
　　
　　在主控室網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜到故障錄波屏之間有1條8W網(wǎng)線通過電纜層布線,在該線路進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜、故障錄波屏的兩端分別串聯(lián)安裝1臺(tái)網(wǎng)線信號(hào)防雷器TKS-4/RJ45（共2臺(tái),標(biāo)稱放電電流5KA/線）。
　　
　　主要作用是：防止網(wǎng)線在1F電纜層布線受雷電空間電磁場影響而感應(yīng)過電壓，以及電纜層其它線路的相互交叉感應(yīng)。
　　
　　防雷器串聯(lián)安裝在屏內(nèi)適當(dāng)位置固定。
　　
　　在主控室后*公電腦到網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜之間有3條8W網(wǎng)線，該電纜是無屏布線,在該線路兩端分別串聯(lián)安裝1臺(tái)網(wǎng)線信號(hào)防雷器TKS-4/RJ45。
　　
　　主要作用是：防止網(wǎng)線在主控樓內(nèi)受雷電空間電磁場影響而感應(yīng)過電壓。
　　
　　防雷器串聯(lián)安裝在屏內(nèi)適當(dāng)位置固定。
　　
　　主要作用是：防止485線在1F電纜層受雷電空間電磁場影響而感應(yīng)過電壓，以及電纜層其它線路的相互交叉感應(yīng)。
　　
　　防雷器串聯(lián)安裝在屏內(nèi)適當(dāng)位置，通過導(dǎo)軌卡接固定。
　　
　　防雷器串聯(lián)安裝在屏內(nèi)適當(dāng)位置，通過導(dǎo)軌卡接固定。
　　
　　主要作用是：防止PT線在戶外引入雷電進(jìn)入保護(hù)裝置屏。
　　
　　防雷器串聯(lián)安裝在屏內(nèi)適當(dāng)位置，通過導(dǎo)軌卡接固定。
　　
　　在載波室電力載波屏載波線到樓外高壓場，在這8條載波線進(jìn)入電力載波屏的連接端點(diǎn)分別串聯(lián)安裝1臺(tái)信號(hào)防雷器,TKS-RS485,標(biāo)稱放電電流5KA/線，8/20μs）。
　　
　　主要作用是：防止載波線在戶外引入雷電進(jìn)入保護(hù)裝置屏。
　　
　　防雷器串聯(lián)安裝在屏內(nèi)適當(dāng)位置，通過導(dǎo)軌卡接固定。
　　
　　監(jiān)控屏有條視頻線路引到室外攝像機(jī)，在視頻監(jiān)控線引入監(jiān)控屏連接端口處串聯(lián)加裝1臺(tái)信號(hào)避雷器（標(biāo)稱放電電流5KA/線，8/20μs）。
　　
　　防雷器串聯(lián)安裝在屏內(nèi)適當(dāng)位置，通過導(dǎo)軌卡接固定。
　　
　　接地、屏蔽系統(tǒng)
　　
　　根據(jù)前面的現(xiàn)場觀測得到的資料和數(shù)據(jù)，變電站接地電阻小于1.Ω，主控樓內(nèi)電源地、設(shè)備工作地等接地線路為5*40mm鍍鋅扁鐵或扁銅，符合GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》的防雷接地要求。
　　
　　主控樓主控室、載波室內(nèi)設(shè)備機(jī)柜均有接地，對機(jī)柜內(nèi)設(shè)備有一定的屏蔽、隔離雷電磁場的作用。
　　
　　3）防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　
　　1、垂直接地體材料
　　
　　垂直接地體可采用燒制型YBD-01T非金屬接地體、銅包鋼接地棒、銅材、熱鍍鋅鋼材（鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼）、離子接地棒、鋅包鋼或其它新型接地材料。
　　
　　2、水平接地體材料
　　
　　水平接地體一般采用純銅線、鍍銅線、熱鍍鋅扁鋼、鋅包鋼等
　　
　　3、接地材料有以下要求：
　　
　　a、采用熱鍍鋅鋼管時(shí)，鋼管壁厚不小于3.5m;
　　
　　b、采用熱鍍鋅角鋼管，角鋼不小于50mm*50mm*5mm;
　　
　　c、采用熱鍍鋅扁鋼時(shí)，扁鋼不小于40mm*4mm;
　　
　　d、采用熱鍍鋅圓鋼時(shí)，圓鋼直徑不小于8m;
　　
　　e、非金屬接地模塊分為燒制型與壓制型，常用規(guī)600mm*150mm*100mm,
　　
　　f、銅包鋼接地棒，鍍銅厚度；≤0.25mm，ф16*1500mm型號(hào)：YBD-01B
　　
　　g、離子接地棒時(shí)，YBD-Lф50*1500mm
　　
　　h、采用物理降阻劑時(shí)，電阻率R=0.45，降阻率在60-95%之間，石墨含量70%，型號(hào)：YBD-Z25與YBD-Z10
　　
　　4、地網(wǎng)施工布置
　　
　　地網(wǎng)布置依據(jù)地形設(shè)計(jì)為L型、口型、一字、H型或圓型。
　　
　　5、地網(wǎng)挖掘
　　
　　接地地網(wǎng)挖掘深度大于0.8米，根據(jù)土壤如：石頭、沙土、建筑垃圾、黃土等情況，北方城市一定要達(dá)到凍土層以下。
　　
　　4）雷電預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　
　　高品質(zhì)的大氣電場監(jiān)測儀，它可以通過您的個(gè)人PC來顯示和記錄數(shù)據(jù)，該款產(chǎn)品不僅能檢測到附近的閃電，還可以檢測閃電來臨前的到高電場環(huán)境。
　　
　　產(chǎn)品包括：
　　
　　1個(gè)大氣電場儀
　　
　　1條光纖線纜（30M）
　　
　　1條電源適配器線纜
　　
　　1個(gè)光纖適配器
　　
　　6袋高純物理石墨降阻劑
　　
　　1個(gè)電源適配器
　　
　　1條串口線纜
　　
　　1條USB轉(zhuǎn)串口線纜
　　
　　1條接地線纜
　　
　　5個(gè)靈敏度插頭
　　
　　1個(gè)托架
　　
　　6臺(tái)燒制膨脹接地模塊
　　
　　操作原理
　　
　　電場產(chǎn)生的時(shí)候會(huì)有一個(gè)電勢差，如果電勢差足夠高，會(huì)使你感覺毛骨悚然（如果這種情況發(fā)生在戶外，那么這場大的雷雨將慢慢接近你，你將有可能被閃電擊中），電場就是將你的頭發(fā)與梳子或氣球吸引到一起的東西。
　　
　　電場用伏特每米來測量，伴隨著雷雨的電場值將達(dá)到每米數(shù)千伏特，被簡稱為kV/m,閃電將在電場突變的時(shí)候被檢測出來。
　　
　　電荷在雷雨中也將產(chǎn)生一個(gè)電場，這個(gè)電場將在地面被監(jiān)測出來，為了的記錄電場變化，電場儀需安裝在與地面齊高的地方，不適用于水面，多塵，昆蟲活躍的區(qū)域。
　　
　　四、及售后服務(wù)
　　
　　為了不斷滿足顧客的需求，達(dá)到服務(wù)的目的。堅(jiān)持“質(zhì)量*，用戶至上，*維修。為客戶提供專業(yè)、及時(shí)、、令您滿意”的服務(wù)宗旨，特制定以下售后服務(wù)細(xì)則：
　　
　　1、我公司確保其提供的貨物是全新的、未使用過的，采用的是*材料和*流的工藝，并在各個(gè)方面符合招標(biāo)文件規(guī)定的質(zhì)量、規(guī)格和性能要求。我公司保證其貨物經(jīng)過正確安裝、合理操作和維護(hù)保養(yǎng)，在貨物壽命期內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)良好。
　　
　　2、我公司按每臺(tái)或每套設(shè)備給甲方提供至少一套完整的技術(shù)資料隨貨物包裝發(fā)運(yùn)，其中包括設(shè)備的中文使用說明書、操作手冊或產(chǎn)品彩頁等內(nèi)容。
　　
　　3、質(zhì)量保證期為防雷接地系統(tǒng)工程竣工驗(yàn)收合格交付使用，工程質(zhì)量保證五年內(nèi)免費(fèi)保修、更換，系統(tǒng)終身維護(hù)。交付使用后，我公司每年巡查一次，除人為破壞或不可抗拒力，屬生產(chǎn)、安裝及材料質(zhì)量問題所造成的一切責(zé)任和損失由我公司負(fù)責(zé)。
　　
　　4、維修響應(yīng)時(shí)間：收到業(yè)主維修要求半小時(shí)內(nèi)響應(yīng)，48小時(shí)內(nèi)到達(dá)設(shè)備安裝現(xiàn)場，：或者4003710371。
　　
　　5、維修工程師接到客戶通知后，按上述時(shí)間內(nèi)到達(dá)地點(diǎn)；
　　
　　6、五年跟蹤維護(hù)，定期回訪，必要時(shí)現(xiàn)場檢查，*咨詢
　　
　　7、我公司免費(fèi)為客戶培訓(xùn)3~5名該防雷系統(tǒng)的技術(shù)人員，培訓(xùn)地點(diǎn)在乙方培訓(xùn)辦公室或甲方項(xiàng)目辦公室培訓(xùn)日期在1日
　　
　　8、培訓(xùn)內(nèi)容為：
　　
　　①防雷產(chǎn)品的工作原理；
　　
　　②接地系統(tǒng)的檢查和維護(hù)；
　　
　　③地網(wǎng)的接地電阻的測量；
　　
　?、鼙芾灼鞯臋z查和維護(hù)。
　　
　　以上資料提供：
　　
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