2.微机线路保护装置
本设计的线路保护均采用CAL314型线路测控保护装置,CAL314型线路测控保护装置使用于6~35KV电压等级,中性点非直接接地系统的架空线或电缆出线,完成本线路的测量,控制和距离保护等功能 其主要性能特点为:
a.单元通用软硬件平台设计,硬件采用32位微处理器和32位浮点DSP,软件采用嵌入式实时操作系统VxWorks.
b.采用16位6路并行A/D和差分输入电路,保护测量精度高达1% c.硬件板卡采用多层板设计和表面贴装工艺,集成度高,抗干扰能力强。 d.对保护测控一体化的装置,测量电流与保护电流输入独立。采用自动校准、自动跟踪的高精度交流采样技术,电流、电压的测量精度优于0.2级
e.通信方式灵活,支持工业双以太通信,测控保护装置直接上网,同时提供双RS232/485通信接口 3.微机母线保护装置
本设计采用DF3322B型分段保护装置进行母线保护,DF3322B型分段保护装置,主要用于66KV及以下电压等级的分段断路器,还可适用于站用变、低压母线、小型变压器以及不带重合闸和低周剪裁的馈电线路。 其主要性能特点为:
a.采用先进的工业级芯片,装置的MCU均采用MOTOROLA的32位MCU芯片,硬件系统具有高的抗干扰能力及工作可靠性。
b.采用14位A/D采集芯片,提高了数据采集的分辨率和测量精度 c.主要芯片采用表面贴装技术
d.装置电气隔离和屏蔽按国际标准电磁兼容设计
4.微机电容器保护装置
本设计采用BEH-36型电容器保护测控装置进行电容器保护,BHE-326适用于66KV及以下电压等级的电容器保护及测控,装置自带操作回路,可集中组屏安装,也可以分散安装在开关柜上。 功能配置:
1) 过流保护 2) 速断保护
3) 过电压保护
4) 欠电压及有流闭锁欠电压保护 5) 测控功能
7 变电所防雷保护与接地装置的设计
7.1 雷电以及防雷装置
7.1.1 雷电
雷电是一种恐怖而又壮观的自然现象, 这不仅在于它那划破长空的耀目闪电 和令人震耳欲聋的雷鸣,重要的是它给人类生活带来巨大的影响。且不说雷电促 成有机物质的合成可能在地球生命起源中占有一定的地位, 以及雷电引起的森林火灾可能启发了远古人类对火的发现和利用;仅在现代生活中,雷电威胁人类的 生命安全,常使航空、通讯、电力、建筑等许多部门遭受破坏,就一直引起人们 对于雷电活动及其防护问题的关注。雷电放电是一种气体放电现象,由其引起的过电压,叫做大气过电压。它可以分为直击雷过电压和感应雷过电压两种基本形式。雷电放电是由于带电荷的雷云引起的。
雷击过电压产生的机理:云对地放电的实质是雷云电荷向的突然释放。 尽管雷云有很高的初始电位(估可达几百兆伏),可能使大气击穿,形成先导主放电,但是地而被击物体的电位并不取决于这一初始电位,而是取决于雷电流与被击物体阻抗的乘积(被击物体阻抗是指被击点与零电位参考点之间的阻抗)。所以,从电源的性质看,这相当于一个电流源的作用过程。雷电放电的物理过程虽然是很复杂的,但是从地而感受到的实际效果和防雷保护的工程角度,还是可以把它看成是一个沿着一条固定波阻抗的雷电通道向地而传播的电磁波过程,据此建立计算模型。在雷电放电过程中,人们能够测知的电量,主要是雷击地而时流过被击物体的电流i,然后再根据计算模型反推出雷电波的参数。
7.1.2 防雷装置
1. 避雷针
避雷针是防直接雷击的有效装置。它的作用是将雷电吸引到自身并泄放入地中,从而保护其附近的建筑物、构筑物和电气设备等免遭雷击。
1)、避雷针的结构和保护原理
避雷针是由接闪器、支持构架、引下线和接地体四部分构成。
(1)接闪器 是避雷针顶端1~2m长的一段镀锌圆钢或焊接钢管。圆钢直径应大于12~16mm;钢管直径应大于20~25mm。通过接闪器和雷云发生闪络放电。
(2)支持构架 高度在15~20m一下的独立避雷针可采用水泥杆;较高时宜采用钢结构支柱;110KV及以上电压级变电站,当条件允许时,可将避雷针安装在高压门型构上;对于建筑物或构筑物可装于顶部。
(3)引下线 采用经过防腐处理的圆钢或扁钢。圆钢直径不得小于8~12mm;扁钢截面不得小于12mm×4mm。引下线应沿支持构架及建筑物外墙以最短路径入地,以便尽可能减小雷电流通过时在引下线上产生的电感下降。
(4)接地体 埋于地下的各种型钢,工程中多采用垂直打入地中的钢管、角钢或水平埋设扁钢、圆钢。入L50×50×5,长2.5m的角钢和截面为4mm×25mm的扁钢。接地体是直接泄放雷电流的,所以其选用既要考虑经济,又要满足接地电阻值的规定要求。 避雷针的保护原理是:当雷云中的先导放电向地面发展,距离地面一定高度时,避雷针能使先导通道所产生的电场发生畸变,此时,最大电场强度的方向将出现在从雷电先导到避雷针顶端(接闪器)的连线上,致使雷云中的电荷被吸引到避雷针,并安全泄放入地。
2)、避雷针的保护围
(1)单根针的保护围 如图7.1所示。 ha h B hx 1.5h rx h/2 0.75h A 45° 图7.1 单根避雷针的保护围
由上图有,在被保护高度为hx水平面上, 其保护半径rx为 当hk≥h/2时 rx=(h-hx)p (7.1)
当hx
(2)两根等高避雷针的保护围 如图7.2所示 h 1 ha R0 D/7p 2 O-O` 截面 rx D bx bx h0 h/2 1.5h h0 hx bx 1.5h0 rx 图 图7.2 两根等高避雷针的保护围
首先根据被保护物的长、宽和高度及避雷针理想的安装位置等客观情况,初步确定两等高针之间的距离,并按照D≤7ha,初步选取ha。根据D和ha,进行两等高针联合保护围验算:两针之间保护围如图2-4所示,计算公式有: h0=h-D/7p bx=1.5(h0-hx)
式中: h0—为等高双针的联合保护围上部边缘最低点的高度(m ),p同上 2.避雷线
避雷线是由悬挂在保护物上空的镀锌钢绞线(即接闪器,截面不得小35mm2)、接地引下线和接地体组成。
(1)单根避雷线的保护围 如图2-5所示。
ha h hx h/2 250 (7.3) (7.4)
图7.3 单根避雷线的保护围 h h