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Q／GDW 46 10001-2017 水电厂防雷接地技术.pdf4.1.1雷电过电压保护设计应包括线路雷电绕击、反击或感应过电压以及水电厂（含抽水蓄能电站 直击、雷电侵入波过电压保护的设计。 4.1.2水电厂（含抽水蓄能电站）的防雷设计，应结合已有电站运行经验、地区雷电活动强度、地 密度、地形地貌及土壤电阻率，通过计算分析和技术经济比较，按差异化原则进行设计
4.2避雷针和避雷线的保护范围
4.2.1单支避雷针的保护范围（图1)，应按下列公
单支避雷针的保护范围（图1）DB3201T 037-2003 无公害农产品 斑点叉尾洄养殖操作规程，应按下列公式计算
避雷针在地面上的保护半径，应按下式计算： 式中：
4.2.2两支等高避雷针的保护范围（图2)，应按下列方法确定
支等高避雷针的保护范围（图2)，应按下列方法确定
图2高度为h的两等高避雷针的保护范围
两针间的保护范围应按通过两针顶点及保护范围上部边缘最低点O的圆弧确定，圆弧的半径 为R。O点为假想避雷针的顶点，其高度应按下式计算：
图3两等高避雷针间保护范围的一侧最小宽度（b.）与D/(h,P)的关系
d）两针间距离与针高之比D/h不宜大于5。 4.2.3多支等高避雷针的保护范围（图4)，应按下列方法确定：
d）两针间距离与针高之比D/h不宜大于5。
a）三支等高避雷针在h，水平面上的保护范围
三支、四支等高避雷针在h．水平面上的保护范
三支等高避雷针所形成的三角形的外侧保护范围应分别按两支等高避雷针的计算方法确定。 在三角形内被保护物最大高度h、水平面上，各相邻避雷针间保护范围的一侧最小宽度b，≥ 0时，全部面积可受到保护。 b） 四支及以上等高避雷针所形成的四角形或多角形，可先将其分成两个或数个三角形，然后分 别接三支等高避雷针的方法计算。
b）四支及以上等高避雷针所形成的四角形或多角形，可先将其分成两个或数个三角形，然后分 别按三支等高避雷针的方法计算。 4.2.4单根避雷线在h.水平面上每侧保护范围的宽度（图5)，应按下列方法确定：
4.2.4单根避雷线在h.水平面上每侧保护范围的宽度（图5)，应按下列方法确定
a）当h.≥h/2时，每侧保护范围的宽度应按下式计算：
当h. 图5单根避雷线的保护范围 平行避雷线的保护范围（图6)，应按下列方法确定 图6两根等高平行避雷线的保护范围 两避雷线外侧的保护范围应按单根避雷线的计算方法确定。 两避雷线间各横截面的保护范围应由通过两避雷线及保护范围边缘最低点O的圆弧确定。O 点的高度应按下式计算： 两避雷线端部的外侧保护范围按单根避雷线保护范围计算。两线间端部保护最小宽度b，应 按下列方法确定： 1）当h，≥h/2时，b，应按下式计算： 2）当h, 4.2.6不等高避雷针、避雷线的保护范围(图7)，应按下列方法确定： 图7两支不等高避雷针的保护范围 两支不等高避雷针外侧的保护范围应分别按单支避雷针的计算方法确定。 两支不等高避雷针间的保护范围应按单支避雷针的计算方法，先确定较高避雷针1的保护范 围，然后由较低避雷针2的顶点，作水平线与避雷针1的保护范围相交于点3，取点3避雷 针的计算方法确定避雷针2和3间的保护范围。通过避雷针2、3顶点及保护范围上部边缘 最低点的圆弧，其弓高应按下式计算： c）两不等高避雷针保护范围的弓高可按下式计算 d）利用山势设立的远离被保护物的避雷针不得作为主要保护装置。 .2.8相互靠近的避雷针和避雷线的联合保护范围可按下列方法确定： a) 避雷针、线外侧保护范围可分别按单针、线的保护范围确定。 b 内侧保护范围可将不等高针、线划为等高针、线，再将等高针、线视为等高避雷线计算。 4.3水电厂的雷电过电压保护 4.3.1水电厂（含抽水蓄能电站）的直击雷过电压保护可采用避雷针（线）或避雷带，避雷针的保护 范围可按本规范第4.2节确定。下列设施应设直击雷保护装置： a）屋外配电装置； b） 水工自动化观测建筑物； ） 中控楼和继保楼； d） 启闭机房及闸门控制室； e 办公楼、仓库、门卫室，宿舍及食堂等生活辅助设施。 1.3.2水电厂（含抽水蓄能电站）的中控楼、继保楼和配电装置室的直击雷过电压保护应符合下列要 求： a) 水电厂（含抽水蓄能电站）的中控楼、继保楼和配电装置室一般可不装设避雷针。为保护其他 设备而装设的避雷针，不宜装在中控楼、继保楼和35kV及以下配电室的屋顶上。 b) 强雷区的中控楼、继保楼和配电装置室宜有直击雷保护。 中控楼、继保楼装设直击雷保护装置或为保护其他设备而在中控楼上装设避雷针时，应采取加 强分流措施。设备的接地点与避雷针接地引下线的入地点之间沿接地网长度不得小于15m， 避雷针接地引下线尽量远离电气设备的防止反击措施：并宜在发电机出口处装设一组旋转电机 用氧化锌避雷器。 d 中控楼、继保楼、配电装置室和35kV及以下变电站的屋顶上装设直击雷保护装置时，应将 屋顶金属部分接地；钢筋混凝土结构屋顶，应将其焊接成网接地；非导电结构的屋顶，应采用 避雷带保护，该避雷带的网格应为8m~10m，每隔10m~20m应设明装接地引下线，该接 地引下线应与主接地网连接，并应在连接处加装集中接地装置 e 已在相邻高建筑物保护范围内的建筑物或设备，可不装设直击雷保护装置。 屋顶上的设备金属外壳、电缆金属外皮和建筑物金属构件均应接地。 4.3.3 露天布置的GIS的外壳可不装设直击雷保护装置，外壳应接地。 1.3.4水电厂（含抽水蓄能电站）的直击雷保护装置包括兼作接闪器的设备金属外壳、电缆金属外皮、 建筑物金属构件，其接地可利用水电厂（含抽水蓄能电站）的主接地网，应在直击雷保护装置附近装设 4.3.5架构或房顶上安装避雷针应符合下列要求： 4.3.5架构或房顶上安装避雷针应符合下列要求： 10002·m的地区，宜装设独立避雷针。装设非独立避雷针时，应通过验算，采取降低接地电 阻或加强绝缘的措施。 b 66kV的配电装置，可将避雷针装在配电装置的架构或房顶上，在土壤电阻率大于500Q·m 的地区，宜装设独立避雷针 c）35kV及以下高压配电装置架构或房顶不宜装避雷针 d）装在架构上的避雷针应与接地网连接，并应在其附近装设集中接地装置。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或非污移区标准绝缘子串的长 度。 除大坝与厂房紧邻的水电厂（含抽水蓄能电站）外，装设在除变压器门型架构外的架构上的避 雷针与主接地网的地下连接点至变压器外壳（或其他主要电气设备）接地线与主接地网的地下 连接点之间，埋入地中的接地极的长度不得小于15m。 3.6 线路的避雷线引接到水电厂（含抽水蓄能电站）应符合下列要求： a 110kV及以上配电装置，可将线路的避雷线引到出线门型架构上，在土壤电阻率大于10002 m的地区，并应装设集中接地装置； b 35kV和66kV配电装置，在土壤电阻率不大于500Q·m的地区，可将线路的避雷线引接到 出线门型架构上，应装设集中接地装置； 35kV和66kV配电装置，在土壤电阻率大于500Q·m的地区，避雷线应架设到线路终端杆 塔为止。从线路终端杆塔到配电装置的一档线路的保护，可采用独立避雷针，也可在线路终端 杆塔上装设避雷针。 3.7独立避雷针、避雷线与配电装置带电部分间的空气中距离以及独立避雷针、避雷线的接地装置 接地网间的地中距离应符合下列要求： a）独立避雷针与配电装置带电部分、水电厂（含抽水蓄能电站）电气设备接地部分、架构接地部 分之间的空气中距离，应符合下式的要求 S.≥0.2R,+0.1h S. ≥0.2R, +0.1(h +△) S, ≥ β[0.2R, +0.1(h +△,)) 在高主壤电阻率地区采用放射形接地装置时，当在杆塔基础的放射形接地极每根长度1.5倍范 围内有土壤电阻率较低的地带时，可部分采用外引接地或其他措施。 b 居民区和水田中的接地装置，宜围绕杆塔基础敷设成闭合环形。 对于室外山区等特殊地形，不能按设计图形敷设接地体时，应根据施工实际情况在施工记录上 绘制接地装置敷设简图，并表明相对位置和尺寸，作为工资料移交。原设计为方形等封闭环 形时，应按设计施工，以便于检修维护。 d 在山坡等倾斜地形敷设水平接地体时宜沿等高线开挖，接地沟地面应平整，沟深不得有负误差， 并应清除影响接地体与土壤接触的杂物，以防止接地体受雨水冲刷外露，腐蚀生锈；水平接地 体敷设应平直，以保证同土壤更好接触。 e 接地体与杆塔的连接应接触良好可靠，并应便于打开测量接地电阻。 架空线路杆塔的每一腿都应与接地体引下线连接，通过多点接地以保证可靠性。 混凝土电杆宜通过架空避雷线直接引下，也可通过金属爬梯接地。当接地线直接从架空避雷线 引下时，引下线应紧靠杆身，并每隔一定距离与杆身固定一次，以保证电气通路顺畅。 4.5厂用电系统的过电压保护 氧化锌避雷器接地线应与变压器金属外壳连在一起接地 4.5.210kV～35kV配电变压器的低压侧宜装设一组氧化锌避雷器，以防止反变换波和低压侧雷电侵 入波击穿绝缘。该氧化锌避雷器接地线应与变压器金属外壳连在一起接地。 4.5.310kV～35kV柱上断路器和负荷开关应装设氧化锌避雷器保护。经常断路运行而文带电的柱 断路器、负荷开关或隔离开关，应在带电侧装设氧化锌避雷器，其接地线应与柱上断路器的金属外壳连 接，接地电阻不宜超过102。 4.5.4在厂用电系统10kV/0.4kV变压器低压侧（或总开关），应设置第一级保护；在厂用电分配电 箱宜设置第二级保护；在二次盘柜电源端口宜设第三级保护（图9）。使用直流电源的盘柜内部设备， 视其工作电压要求，宜安装适配的直流电源线路浪涌保护器作为精细保护。 额定值U.等因素。各级浪涌保护器应能承受在安装点上预计的放电电流，其有效保护水平U以值应小 于相应类别设备的UW 4.5.6每条电源线路的浪涌保护器的冲击电流Iimp，当采用非屏蔽线缆时按公式（19）估算确定；当 采用屏蔽线缆时按公式（20）估算确定：当无法计算确定时应取limp大于或等于12.5kA 0.51 (kA) (19 0.5IR (kA) (20) 0.5IR, (kA) 电源线路浪涌保护器冲击电流和标称放电电流参数 4.5.9电源线路浪涌保护器安装位置与被保护设备间的线路长度大于10m且有效保护水平大于Uw/2 时，应按公式（21）和公式（22）估算振荡保护距离Lpo。当建筑物位于多雷区或强雷区且没有线路屏 蔽措施时，应按公式（23）和公式（24）估算感应保护距离Lpi： 图10相线与等电位连接带之间的电压 .5，10总升天第一级电源浪浦保 的分配电箱处或在被保护设备处增设浪涌保护器 当分配电箱处电源浪涌保护器与被保护设备间的线路 长度大于Lpo或Lpi值时，应在被保护设备处增设浪涌保护器。被保护的电子信息设备处增设浪涌保护 器时，U.应小于设备耐冲击电压额定值Uw，宜留有20%裕量。在一条线路上设置多级浪涌保护器时应 老虎们之间的能量协调配合 5.11电源线路浪涌保护器的安装工艺应符合下列规定： 电源线路的各级浪涌保护器应分别安装在线路进入建筑物的入口、防雷区的界面和靠近被保护 设备处。各级浪涌保护器连接导线应短直，其长度不宜超过0.5m，并固定牢靠。浪涌保护器 各接线端应在本级开关、熔断器的下桩头分别与配电箱内线路的同名端相线连接，浪涌保护器 的接地端应以最短距离与所处防雷区的等电位接地端子板连接。配电箱的保护接地线（PE） 应与等电位接地端子板直接连接 4.5.11电源线路浪涌保护器的安装工艺应符合下列规定： b）带有接线端子的电源线路浪涌保护器应采用压接；带有接线柱的浪涌保护器宜采用接线端子与 接线柱连接。 c）浪涌保护器的连接导线最小截面积宜符合表4的规定。 表4浪涌保护器连接导线最小截面积 4.6水工观测自动化系统雷电过电压保护 4.6.1在水工观测现场测控装置（箱）与测量线的连接处应采用高质量的电气隔离措施如光电隔离。 4.6.2水工观测系统的电源线和信号电缆，全程采用厚度3mm以上镀锌钢管屏蔽，每隔一定的距离 设置一垂直接地体与镀锌钢管可靠焊接，钢管与钢管之间用4mm×40mm镀锌扁钢焊接保持钢管的电 连通，镀锌钢管焊接处用沥青漆防腐处理。 4.6.3水工观测自动化系统电源按照三级防雷标准安装浪涌保护器（SPD），浪涌保护器连接线长度 控制在500mm以内。水工观测箱若给传感器供电的直流电源传输距离大于15m，则传感器端应串接 低压直流浪涌保护器。 4.6.4水工观测传感器与现场测控装置之间的测量线路，两头需安装信号浪涌保护器，且接地线长度 控制在500mm以内。 4.6.5水工观测系统光端机电源宜安装浪涌保护器，系统网络数据信号线路安装信号浪涌保护器，且 信号和数采部分一般都要求有光电隔离装置。 4.6.6水工观测系统接地电阻不大于4Q，观测箱应设集中接地装置。 6.1.1为减小雷电电磁脉冲在电子 的限浦，直采用建筑物屏散、机房屏散、设备屏 线缆屏蔽和线缆合理布设措施，这些措施应综合使用 6.1.3线纳屏蔽应符合下列规定 a 与电子信息系统连接的金属信号线缆采 处做等电位连接并接地。当系统要求单独接地时SY/T 6581-2012 高压油气井测试工艺技术规程，宜采用两层屏蔽或穿钢管敷设，外层屏蔽或 钢管按前述要求处理。 b 当户外采用非屏蔽电缆时，从人孔井或手孔井到机房的引入线应穿钢管埋地引入，埋地长度可 按公式（25）计算，但不宜小于15m：电缆屏蔽槽或金属管道应在入户处进行等电位连接 子信息系统线缆与其它管线的间距应符合表5的规 合理布线减少感应环路市 表5电子信息系统线缆与其它管线的间距 注：如线缆敷设高度超过6000mm时，与防雷引下线的交叉净距应大于或等于0.05H（H为 下线距地面的高度 ）电子信息系统信号线缆与电力电缆的间距应符合表6的规定 HG/T 3555-2016 轻油转化催化剂化学成分分析方法电子信息系统信号线缆与电力电缆的间距 接地线在穿越墙壁、楼板和地坪处宜套镀锌钢管或其它非金属的保护套管，钢管应与接地线做 电气连通。 线槽或线架上的线缆，其绑扎间距应均匀合理，绑扎线扣应整齐，松紧适宜；绑扎线头宜隐藏 不外露。 接地线、浪涌保护器连接线的敷设宜短直、整齐。 接地线、浪涌保护器连接线转弯时弯角应大于90°，弯曲半径应大于导线直径的10倍 6.2安全视频防范系统的防雷