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15kV电缆防雷措施有哪些?

15kV电缆防雷措施如下

  1. 避雷器选择与安装

    • 持续运行电压(Uc):需略高于系统最高运行电压,并留有10%-20%裕度。例如,15kV系统(Um=17.5kV)的Uc应≥19.25kV。

    • 额定电压(Ur):需满足在动作负载试验中确定的暂时过电压下正常工作。15kV系统Ur应≥25.03kV(考虑切除单相接地故障时间系数k=1.25-1.3)。

    • 标称放电电流:通常选5kA,雷电活动频繁区域可选10kA。

    • 残压:需低于被保护设备绝缘水平,例如15kV系统避雷器标称放电电流下最大残压应小于75kV。

    • 能量吸收能力:需通过2000μs方波冲击电流试验(如150A)和大电流冲击耐受试验(如65kA)。

    • 无间隙金属氧化物避雷器:因其结构简单、保护性能好(非线性伏安特性)、吸收能量大(单位体积吸收能量是碳化硅的5-10倍),且无需串联间隙,消除因间隙击穿特性变化导致的影响,成为15kV系统的优选。

    • 安装位置:通常安装在高压进线柜内或变电所中压母线侧,用于限制雷电过电压、谐振过电压及暂态过电压。

    • 参数选择

  2. 接地系统优化

    • 铠装电缆接地:直埋电缆的金属外皮两端需可靠接地,接地电阻≤10Ω。

    • 跨接线与横连线:电缆接头处做跨接线(5根1.2mm²铜线绞合),同沟敷设电缆每850m用3股1.2mm²铜线横连。

    • 防雷线:雷电易发地段,在直埋电缆上平行敷设镀锌钢绞线,分流雷电流并降低地中电位梯度。

    • 降低接地电阻:杆塔接地电阻应≤10Ω(变电站进线段),土壤电阻率过高时,可采用放射形接地体或连续伸长接地体。

    • 接地方式

  3. 线路防护措施

    • 架设避雷线:保护输电导线不受雷击,减少流入杆塔的雷电流,并对导线有耦合作用,抑制感应过电压。

    • 分级保护:在杆塔上加装避雷器或放电间隙,逐步泄放雷电流,降低雷电压幅值。

    • 消弧线:电缆与孤立电杆、高耸建筑物等保持安全距离,必要时用消弧线防雷。

  4. 电缆敷设与防护

    • 直埋电缆:埋深≥0.7m(穿越农田≥1m),上铺软土或细沙,盖混凝土保护板,每隔50-100m设方位标志。

    • 排管敷设:孔径≥电缆外径1.5倍,排管顶部至地面距离:人行道≥500mm,一般地区≥700mm。

    • 穿管保护:电缆交叉穿越公路、管道时,穿保护管且长度超出交叉点1m。

  5. 设备与建筑物防护

    • 直击雷防护:装设避雷针、避雷线或避雷网,网络尺寸≤5m×5m或6m×4m。

    • 侧击雷防护:建筑物高度超过35m时,每6m沿四周装设水平均压带。

    • 防静电感应:建筑物内金属设备、管道等与防雷接地装置相连。

    • 等电位连接:将所有进入交换机房的金属导体做等电位连接。

    • 电源防护:采用三级分流限压措施(主配电房40kA、楼层20kA、机房10kA电源避雷箱)。

    • 信号防护:在中继线和用户线安装程控交换机避雷器,交换机与计费终端间安装网络避雷器。

    • 交换机防雷

    • 建筑物防雷

    • 监测与维护

      • 定期检测:检查避雷器特性变化,测量接地电阻,确保符合标准。

      • 故障处理:发现避雷器损坏或接地电阻超标时,及时更换或降阻。


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