发电厂防雷保护lightning protection of power station

使发电厂免受雷电危害的防护措施。主要是防护直击雷和沿送、配电线路侵入的雷电波（侵入波）。
直击雷保护 用避雷针或避雷线防止发电厂受直接雷击的保护措施。保护的目标主要有：❶屋外配电装置，包括组合导线和母线廊道；
❷烟囱、冷却塔和输煤系统等高建筑物；
❸油处理室、大型变压器修理间、易燃易爆材料贮存罐及仓库等。发电厂的主厂房（无钢筋的砖木结构主厂房除外）除在雷电活动特殊强烈地区外，一般不装设直击雷保护装置。
防护直击雷时，必须同时防止避雷针的高电位对被保护设备的闪络，即防止反击，主要措施有：❶35千伏及以下的户外配电装置、土壤电阻率大于500欧·米地区的60千伏配电装置、土壤电阻率大于1000欧·米地区的10千伏配电装置宜用独立避雷针保护；有爆炸危险且爆炸后可能波及发电厂主设备或严重影响发供电的建筑物，应用独立避雷针保护。独立避雷针在地上与电气设备带电部分的空气中距离通过计算确定，但不小于5米。
❷独立避雷针宜设独立接地装置，其与发电厂接地网的地中距离通过计算确定，但不小于3米。在土壤电阻率不高的地区，独立避雷针接地装置的接地电阻不宜超过10欧。当有困难时，该接地装置可与主接地网连接，但避雷针与主接地网的地下连接点至35千伏及以下设备与主接地网的地下连接点，沿接地体的距离不得小于15米。
❸独立的主控制室和35千伏及以下的屋内配电装置室的屋顶上不宜装设避雷针，为保护其他设备在主厂房上装设的避雷针，应采取加强分流，装设集中接地装置及其他防止反击的措施。
❹在变压器的门型架构上不应装设避雷针，110千伏及以上配电装置，一般将避雷针装设在配电装置的架构或房顶上。60千伏的配电装置，允许将避雷针装在配电装置的架构或房顶上。装在架构上的避雷针应与主接地网连接，并应在其附近设集中接地装置。避雷针与主接地网的地下连接点至变压器接地线与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度不得小于15米。装有避雷针的架构上，接地部分与带电部分间的空气中距离不得小于绝缘子串的长度。
❺110千伏及以上配电装置上，可将线路避雷线接到出线门型架构上，在土壤电阻率大于1000欧·米的地区，应装设集中接地装置。35～60千伏配电装置，在土壤电阻率不大于500欧·米的地区，允许将线路避雷线引接到出线门型架构上，但应装设集中接地装置。
❻机械通风冷却塔上电动机的电源线、独立避雷针或装有避雷针架构上的照明灯电源线，均必须采用直接埋入地下的金属外皮电缆或穿入金属管的导线。电缆外皮或金属管埋入地中长度应在10米以上，才允许与35千伏及以下配电装置的接地网及低压配电装置相连接。严禁将照明线、电话线、广播线、天线等装在避雷针上，或有避雷针的架构上。
侵入波的防护 防护沿线路侵入发电厂的雷电波对电气设备造成的危害。侵入波的幅值约等于线路绝缘的50%雷电冲击放电电压，远高于变压器及其他电气设备的绝缘水平，应采取的防护措施是：❶在发电厂母线上(三绕组变压器低压侧直接出口处，有时在变压器中性点)加装阀式避雷器。
❷在进线段采取进线保护。
发电厂进线保护的作用是防止近区雷击，为避雷器可靠地保护电气设备创造条件：❶避雷器动作后使通过避雷器的雷电电流不超过标称值(5或10千安)，残压不超过标称值。
❷使侵入波变形、陡度降低，以保证电气设备处于避雷器的保护范围之内。
距发电厂1～2千米的地段称为进线保护段（见图）。不沿全线架避雷线的线路应在进线保护段架设避雷线，沿全线架设避雷线的线路，在进线保护段应提高线路的耐雷水平，目的是防止在近区发生雷击事故。排气型避雷器GB₁仅在木杆或木横担线路上装设，目的是限制侵入波幅值。而当线路开关在雷雨季节经常开路运行，且线路对侧有电源时才装设GB₂，目的是保护线路开关。

发电厂35千伏及以上母线侧进线保护段接线图

发电厂3～10千伏侧，除母线上装设避雷器外，在出线开关外侧应装设FS型阀式避雷器，限制侵入波幅值，作为简单的进线保护。
旋转电机的防雷保护 保护发电机不受雷电危害的措施。大容量发电机是电力系统重要元件，其出厂冲击耐压值远比变压器的耐压值低（运行后更低），与避雷器配合安全系数小，给防雷保护带来困难。无直配线路、经升压变压器与架空线路连接的发电机，防雷保护比较容易。经变压器耦合侵入发电机的雷电波被削弱，但仍可使电机绝缘损坏，需要保护。一般措施有：❶在多雷区，宜在发电机出线上装一组磁吹阀型避雷器。
❷当发电机与升压变压器之间的母线桥或组合导线无金属屏蔽部分的长度大于50米时，应采取防止感应过电压的措施，在发电机回路或母线上装设不小于0.15微法的电容器或磁吹避雷器。在升压变压器与发电机母线联接的一侧，宜装一组普通阀式避雷器。
对于有直配架空线路的发电机，应采用避雷线（针）、电容器、电抗器和电缆出线等，构成完善的进线保护，严格限制侵入波的幅值和陡度，确保发电机安全。