贵州电网公司电网二次系统防雷技术指南.docx

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1、附件二贵州电网企业电网二次系统防雷技术规范1合用范围1.1 本规范合用于贵州电网企业所属电网二次系统防雷工作。企业系统各单位在进行电网新建、扩建和改造等工作中均应执行本规范。1.2 本规范不包括变电站高压设备（即一次设备）及线路的直接雷击防护，变电站日勺建筑物、天线及户外高压设备等日勺直接雷击防护措施参照其他有关原则执行。2规范性引用文献下列文献中的条款通过本规范日勺引用而成为本规范日勺条款。但凡注日期的引用文献，其随即所有日勺修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不合用于本规范。但凡不注日期的引用文献，其最新版本合用于本规范。GB/T 2887-2023电子计算机场地通用规范GB50343-2

2、023建筑物电子信息系统防雷技术规范GA173-2023GBJ79-85计算机信息系统防雷保安器工业企业通信接地设计规程GB50057-94 （2023年版）建筑物防雷设计规范GB50174-93电子计算机机房设计规范DL 548-94电力系统通信站防雷运行管理规程YD/T5098-2023通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范GB18802.1-2023低压配电系统的电涌保护器（SPD）第1部分：性能规定和试验措施GB/T18802.21-2023低压电涌保护器第21部分：电信和信号网络日勺电涌保护器（SPD）性能规定和试验措施YD/T1235.1-2023通信局（站）低压配电系统用电涌保护

3、器技术规定YD/T1235.2-2023通信局（站）低压配电系统用电涌保护器测试措施YD/T5098-2023通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范GB/T16927.1-1997高压试验技术第一部分：一般试验规定GB14050-93系统接地日勺型式及安全技术规定3术语和定义3.1二次系统是指由继电保护、安全自动控制、系统通信、调度自动化、变电站综合自动化及有关回路构成日勺系统。3.2雷击是指雷闪击中的一次放电。3.3雷电流是指流入雷击点日勺电流。3.4雷电电磁脉冲(IightningelectromagneticimpulseLEMP)是指与雷电放电相联络的电磁辐射。所产生的电场和磁场可以耦

4、合到电气或电子系统中，从而产生干扰性的浪涌电流或浪涌电压。3.5浪涌保护器(SurgeProtectiveDvicesSPD)是指用于限制瞬态过电压和分流浪涌电流的装置，它至少应包括一种非线性电压限制元件，也称电涌保护器。3.6电压限制型SPD(voltagelimitingtypeSPD)是指在无电涌时具有高阻抗，不过伴随电涌电流和电压日勺上升，其阻抗将持续地减小的SPD。常用日勺非线性元件是：压敏电阻和克制二极管。此类SPD有时也称作“箝位型SPDL3.7电压开关型SPD(voltageswitchingtypeSPD)是指在无电涌时呈高阻抗，有浪涌电压时能立即转变成低阻抗日勺SPD。电压

5、开关型SPD常用日勺元件有：放电间隙、气体放电管、闸流管和三端双向可控硅开关元件。此类SPD有时也称作“短路型SPD3.8保护模式(modesofprotection)是指连接在相对相、相对地、相对中性线、中性线对地及其组合的模式。3.9标称放电电流(IIOmiIIaldischargecurrentIn)是指流过SPD具有820s波形的电流峰值，用于11级试验日勺SPD分级以及I级、11级试验的SPD的预处理试验。3.10冲击电流(impulsecurrentIimp)它由电流峰值和电荷量确定。其试验应根据动作负载试验时程序进行。这是用于I级试验日勺SPD分类试验。3.11最大持续工作电压(

6、maximumcontinuousoperatingvoltageUc)对于内部没有放电间隙的防雷器，该电压值表达最大可容许施加在SPD两端日勺工频交流均方根(r.nts)o在这个电压下，SPD必须正常工作，不可出现故障，同步该电压持续加载在SPD上，不会变化SPD日勺工作特性。3.12限制电压(measuredlimitingvoltage)是指施加规定波形和幅值日勺冲击电压时，在SPD接线端子间测得的最大电压峰值。3.13插入损耗(Esertioiiloss)由于在传播系统中插入一种SPD所引起的损耗。它是在SPD插入前传递到背面的系统部分日勺功率与SPD插入后传递到同一部分的功率之比。插

7、入损耗一般用分贝(dB)来表达。3.14基础地是指变电站的建筑物等的混凝土内的钢筋(地下部分)。3.15共用接地系统(Commollearthingsystem)将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线(PE)、等电位连接带、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地及接地装置等连接在一起的接地系统。3.16等电位连接(Equipotentialbonding)设备和装置外露可导电部分的电位基本相等日勺电气连接。3.17等电位连接网络（BondingnetWOrk）由一种系统的诸外露导电部分（正常不带电）作等电位连接日勺导体所构成日勺网络。3.18等电位隔离用非线性器件将不适宜直接接地日勺设备

8、和公共地网进行等电位连接，需要泄流时设备和地网间处在暂态等电位，无电涌电压时设备和地网隔离。3.19系统接地的型式型式以拉丁文字做代号，其意义为：第一种字母表达电压端与地的关系：T一电源端有一点直接接地；I电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。第二个字母表达电气装置日勺外露可导电部分与地的关系：T电气装置日勺外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端时接地点；N-电气装置日勺外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。短横线（一）后的字母用来表达中性导体与保护导体日勺组合状况:S中性导体和保护导体是分开的;C中性导体和保护导体是合一日勺。系统接地有如下几种形式：TN系统电源端

9、有一点接地,电气装置日勺外露可导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到此接地点.根据中性导体和保护导体日勺组合状况,TN系统有如下三种形式：TN-S系统：整个系统日勺中性导体和保护导体是分开时。TN-C系统：整个系统日勺中性导体和保护导体是合一的。TN-C-S系统：系统中一部分线路的中性导体和保护导体是合一时。TT系统电源端有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。IT系统电源端附带电部分不接地或有一点通过阻抗接地,电气装置日勺外露可导电部分直接接地。4 .雷电入侵二次系统方式及雷电防护区的划分原则4.1 雷电入侵二次系统雷电入侵二次系统方式1)电

10、阻性耦合(例如：由于接地电阻或电缆屏蔽层电阻引起日勺耦合)当建筑物遭到雷击时，入地的雷电流一般在雷电防护系统(LPS)与远地之间产生几百kV量级日勺电压，此电压值取决于接地电阻值。这就是与建筑物有等电位连接并接至远处大地日勺外来导体(如电缆)，有局部雷电流流过日勺原因。电缆屏蔽层流过日勺局部雷电流导致在内部芯线与屏蔽层间产生电压。2)磁场耦合(例如：由于装置构成的环路或连接线日勺电感引起的耦合)雷电流不管其在导体中流过或在雷电通道中流过，都产生磁场，该磁场在远至100m日勺范围内，其强度正比于时变电流值。磁场强度H(t)与传导雷电流i日勺单一长直通路中心间的距离r成反比：H(t)=i(t)2r

11、某些状况下可应用这一公式作简朴的估算，但在大多数状况下宜对磁场作详细的分析。在磁场与导体有交链的地方，它就在环路（由这些导体构成）中产生与d/dt成正比日勺电压。称之为磁感应。3）电场耦合（例如：由于杆状天线引起日勺耦合）在形成主放电之前日勺瞬间必须考虑在整个雷击区（由雷击点起最远大概100m范围）内到达空气击穿放电场强（在500kVm日勺范围内）的各个场强。主放电形成后，就必须考虑电场日勺衰减消失以及电场变化【范围为500（kVm）s日勺影响。由建筑物内设备引起的电场耦合一般比磁场耦合小。雷电入侵二次系统影响原因耦合受如下原因影响：接地，等电位连接，屏蔽，金属导体日勺走向与布局。4.2 雷电

12、防护区的划分应将需保护空间划分为不一样日勺防雷区（LPZ）,以界定具有不一样日勺雷电电磁脉冲（LEMP）严酷程度日勺各个空间并指明各防雷区界面上等电位连接点日勺位置。各防雷区以其边界处电磁条件有明显变化为特性。雷电防护区日勺划分原则在各个防雷区的界面处，所有穿越的金属物应作等电位连接，也可采用屏蔽措施。将一种需要防护的空间划提成不一样防雷区的一般规则如图所示。图1将一种需要保护H空间划分为不一样防雷保护区（LPZ）B原则防雷区的定义1.PZOa:本区内物体易遭到直接雷击，因而也许必须传导所有的雷电流。本区内电磁场没有衰减。1.PZ0b：虽然本区内物体不易遭到直接雷击，但区内产生未被衰减的电磁场

13、。1.PZ1：本区内物体不易遭到直接雷击，本区内所有导电部件上的雷电流比在LPZOB区内的雷电流深入减小。本区内的电磁场也也许被衰减，取决于屏蔽措施。后续防雷区（LPZl等）：若规定深入减小传导电流或电磁场，就应引入若干后续防雷区。应根据被保护系统所规定日勺环境区来选择所需后续防雷区的个数。一般，防雷区序号越高，其电磁环境参数就越低。5 一般性规定5.1 对电网二次系统导致危害的雷电方式为直击雷（试验波形10350s）和雷电电磁脉冲（试验波形820s）两种，其中最也许发生的，绝大多数为雷电电磁脉冲（试验波形820s）,根据雷电防护区日勺划分原则，二次系统雷电防护的重点应以减少和防止雷电电磁脉冲

14、为主。5.2 二次设备雷电过电压保护，应根据设备安装的详细状况，确定被保护对象和保护等级，做到统筹规划、整体设计。从接地、屏蔽、均压、限幅及隔离五个方面来采用综合防护措施。5.3 二次系统雷电防护区日勺划分应符合GB50343-2023时规定。二次设备雷电过电压保护设计，应注意对各保护区SPD的合理设置，其限制电压应不大于该保护区内被保护设备日勺绝缘水平，以到达逐层保护设备的目的。5.4 电源线路防雷器日勺布置是变电站、调度室、通信机房二次系统防雷的一种重要环节，应实行分级防护、逐层协调日勺原则。5.5 变电站、调度室、通信机房二次系统雷电电磁脉冲防护设计，必须对SPD进行合理选型。变电站、调

15、度室、通信机房内日勺电源SPD除第一级电源SPD可选用电压开关型和具有开关特性日勺组合型SPD外，其他日勺SPD应选用限压型和具有限压特性日勺组合型SPDo5.6 变电站、调度室、通信机房二次系统日勺雷电防护应遵照加强IED（智能电子设备）设备抗雷电电磁脉冲能力为主日勺原则。6各系统防护规定6.1 变电站、调度室、通信机房交流380V/220V电源二次防雷站用变压器（调度大楼开闭所）低压侧应安装避雷器。避雷器日勺接地端子与变压器的外壳、中性线以及电力电缆的铠装层应就近接地。进入变电站、调度室、通信机房室内日勺低压电力电缆应走电缆沟或采用带金属外皮的电缆（或直接穿金属管，金属管接地需保证良好）埋地引入，其金属管长度不适宜不大于15m。当供电系统采用TN-S方式，中性线除了在站用变处单点接地外，在配电系统的其他地方严禁接地。当供电系统采用TN-S或者TN-C-S方式，在通信机房内的交流稳压器内或交流屏内的交流母线上，相线及中性线A、B、C、N应分别对地加装限压型SPD,保证雷电流迅速泄放(纳秒级)，为