3.水電站主要避雷設(shè)施
3.1避雷針
避雷針是水電站中用來保護(hù)電氣設(shè)備和建筑物避免遭受直接雷擊的主要防雷裝置,避雷針的接閃器(針尖)一般用直徑10~20nll/l、長(zhǎng)1~2m的鋼棒制成。引下線一般使用截面不小于25mm2的圓鋼、扁鋼或鍍鋅鋼絞線,如果支持物為鋼筋混凝土或鋼支架時(shí),也可用支架內(nèi)的鋼筋或支架本身作為引下線。引下線與接閃器和接地體之間,以及引下線本身的接頭連接必須牢固,因此不應(yīng)用絞合的辦法,而要用焊接或螺栓連接。
3.2避雷線
在水電站中,避雷線主要用來保護(hù)主變壓器高壓引出線(當(dāng)主變壓器與戶外高壓配電裝置相距較遠(yuǎn)時(shí))和架空輸電線,避免遭受雷的直擊。接閃器為懸掛在帶電導(dǎo)線上方的接地導(dǎo)線(架空地線),一般采用截面不小于35mm2的鍍鋅鋼絞線。接地引下線則采用截面不小于25ram2的鍍鋅鋼絞線。
3.3保護(hù)間隙
保護(hù)間隙是最簡(jiǎn)單的防雷保護(hù)裝置。間隙的一端接于被保護(hù)設(shè)備的帶電部分,另一端與接地裝置相連。在正常運(yùn)行時(shí),由間隙將設(shè)備的帶電部分與地隔開,在雷電波過電壓襲來時(shí),間隙被擊穿,把雷電荷引入大地,從而使被保護(hù)的設(shè)備避免遭受高壓損壞。保護(hù)間隙一般只用于保護(hù)供電可靠性要求不高的線路。
3.4管形避雷器
管形避雷器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有滅弧能力的保護(hù)間隙,主要由內(nèi)部和外部?jī)蓚€(gè)火花間隙及滅弧管組成。管形避雷器一般安裝在線路的絕緣薄弱處或發(fā)、變電站的進(jìn)出線段上,用以保護(hù)線路的絕緣和限制進(jìn)入發(fā)電站、變電所的雷電侵入波的幅值。
3.5閥式避雷器
閥式避雷器的主要元件是火花間隙和閥性電阻。目前我國(guó)生產(chǎn)的普通閥式避雷器有FS和FZ兩種系列。FS系列主要用于保護(hù)小容量的配電裝置中的電氣設(shè)備;FZ系列主要用于保護(hù)發(fā)電站和變電所的變壓器及電氣設(shè)備。
4.水電站的接地裝置
水電站的接地裝置由接地體和接地線組成。
4.1接地體
4.1.1自然接地體
由于構(gòu)筑需要而埋設(shè)在水中或地中的各種金屬部件,如水電站水下混凝土中埋設(shè)的鋼管(壓力鋼管、蝸殼、尾水管等),廠房水下部分的鋼筋網(wǎng)、攔污柵、閘門槽等。
4.1.2人工接地體
專門為接地需要而在地中埋設(shè)的接地體,有水平和垂直兩種敷設(shè)方式,也經(jīng)常采用兩者組合而成的復(fù)式接地體。由于水平接地體施工比較方便,所以接地網(wǎng)常以水平接地體為主,并組成網(wǎng)格形,使地面電位比較均勻。
一般情況下,應(yīng)該首先利用自然接地體,在接地電阻達(dá)不到要求的數(shù)值時(shí),可加設(shè)人工接地體,組成總接地網(wǎng)。主、副廠房和戶外配電裝置的接地網(wǎng)的外緣應(yīng)閉合。
4.2接地線
接地線一般采用圓鋼、扁鋼或鍍鋅鋼絞線。
接地線間以及接地線和接地體間的連接應(yīng)采用焊接,對(duì)于有強(qiáng)烈腐蝕性的土壤,接地體和接地線的厚度及截面應(yīng)適當(dāng)加大,或采取鍍鋅、鍍錫等防腐措施。
5.水電站防雷裝置的檢查維護(hù)
為了使水電站的防雷裝置有良好的保護(hù)性能,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行經(jīng)常檢查或定期檢查。
(1)每年雷雨季節(jié)到來之前,應(yīng)對(duì)水電站防雷裝置進(jìn)行檢查,并測(cè)量接地電阻情況。防雷裝置的接地電阻合乎要求,雷電流才能被順利導(dǎo)入地中,而不致發(fā)生對(duì)建、構(gòu)筑物的反擊和造成火災(zāi)爆炸事故。因此,對(duì)接閃器、引下線、接地裝置容易發(fā)生腐蝕的地方應(yīng)加強(qiáng)檢查,避免通過雷電流時(shí)發(fā)生熔化、發(fā)熱等引起火災(zāi)危險(xiǎn)。如發(fā)現(xiàn)防雷裝置熔化或斷損、腐蝕和銹蝕超過30%以上、接地電阻不符要求等情況,應(yīng)及時(shí)予以維修或更換。雷雨后,應(yīng)注意對(duì)防雷裝置的巡視;
(2)對(duì)于各種避雷器,先檢查其外觀。首先檢查其瓷套或絕緣子是否完好,有無裂紋或破損,表面是否臟污,密封是否良好。如1991年3月26日,葛洲壩水電站500kV開關(guān)站2C進(jìn)線B相因雷擊造成避雷器記數(shù)器燒毀、引下線燒斷、內(nèi)部燒黑碳化,原因是避雷器的密封被損壞,導(dǎo)致潮氣侵入,因雷擊而使內(nèi)部絕緣擊穿損壞;再檢查其外部和引下線上有無閃絡(luò)或燒損痕跡,引下線各部分連接是否良好,固定避雷器的各組件是否牢固;進(jìn)而檢查各部分腐蝕和銹蝕的情況,動(dòng)作指示器的外間隙和保護(hù)間隙的主、輔助間隙有無變動(dòng),有無外物引起短路;另外,還要加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行中避雷器的絕緣監(jiān)測(cè),如帶電測(cè)量電導(dǎo)電流等。