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DL／T 2470-2021 10kV台架变压器防雷技术导则.pdf

附录A （资料性） 电力用户重要等级划分

一级重要用户指中断供电将可能产生下列后果之一的： a）直接引发人身伤亡的； b）造成严重环境污染的： c）发生中毒、爆炸或火灾的： d）造成重大政治影响的： e）造成重大经济损失的； f）造成较大范围社会公共秩序严重混乱的。 细化范围主要包括：国家级信息中心、金融中心、证券交易中心；国家级地震、气象、防汛等检 测指挥中心；国家级重要会议、重要宾馆、饭店，外国驻华使领馆；省级党政首脑机关；首府党政首 脑机关；省级公安、国安、军队指挥机关；机场、轨道交通枢纽、铁路枢纽站、铁路调度中心；重要 水利枢纽大坝；煤矿、非煤矿山；危险化学品生产企业；停电可能造成爆炸、火灾或毒气体排放的石 油石化、化工及其他企业。

二级重要用户指中断供电将可能产生下列后果之一的： a）造成较大环境污染的； b）造成较大政治影响的； c）造成较大经济损失的； d）造成一定范围社会公共秩序严重混乱的。 细化范围主要包括：地（市）、县级党政机关办公地点；省级及地（市）级电台、电视台、通信中 心、信息中心；重要消防指挥中心、交通指挥中心、重要监狱；重要的科研单位、医院、文体场所、 金融中心；重要国防、军工单位；电铁牵引站；重要会议、重要外宾活动场所；四星级及以上重要宾 馆、饭店；外国驻华外交机构办公地点；地震、气象、防汛等监测指挥、预报中心；停电将造成较大 经济损失或连续生产工艺较长时间不能恢复的企业；重要院校（大、中、小学校）、大型商场、影剧院 等人员集中的重要公共场所等用户。

A.4临时性重要电力用户

DB65／T 4064-2017 荒漠林生态系统服务功能评价规范.pdf临时性重要电力用户指需要临时特殊供电保障的电力用户 A.5 一般用户 一般用户指除重要电力用户外的其他电力用户。

DL/T 2470—2021

10kV台架变压器雷击风险评估方法示例

台架变压器雷击风险和防护分级与变压器的绝缘配置、现有防雷措施、地形地貌、土壤电阻率、 雷电地闪密度等因素主要相关，同时雷电设防等级应与用户重要等级相结合，为此给出台架变压器雷 击风险评估和流程如图B.1所示。

图B.1 台架变压器雷击风险评估和防护分级流

B.4台架变压器地形地貌情况

DL/T 24702021

×5% (n=1、2、3、4)。

B.6台架变压器区域落雷情况

台架变压器所在区域的雷电活动水平直接体现该地区的落雷的频度和强度，根据雷电定位系统的 落雷记录，台架变压器所在区域的地闪密度为N，所在区域省级公司平均地闪密度为No，其所在区域 雷电活动水平影响因素为N=N/N×100%

台架变压器雷击风险评估结果主要与变压器的内部绝缘水平、现有雷电防护措施、所在区域地形地 貌、土壤电阻率及所在区域地闪密度等5个要素相关，推荐台架变压器雷击风险评估结果P=L×M×D,× R×N；其风险评估结果根据计算结果大小依次对应为红色预警、橙色预警、蓝色预警、正常状态等级 别。其中P≥1为红色预警：0.8≤P<1为橙色预警：0.6≤P<0.8为蓝色预警：P<0.6为正常状态。

根据台架变压器雷击风险程度，进一步结合电力用户重要等级，给出台架变压器详细量化的雷 户等级划分如表B.1所示。若按本附录评估的结果与按5.1得出的等级有所差异，建议结合台架 其临近区域实际雷害情况选择其中一种进行设防。

表B.110kV台架变压器量化评估后的雷电防护等级划分

f) 综合该台架变压器雷害风险评估结果P=I×M×D×R×N=0.90X0.85X1X0.95X1.33= 0.97；其风险程度评估结果P=0.97，为橙色预警。 g） 结合该台架变压器供电用户为一般用户，雷击风险程度为橙色预警，而且临近红色预警，建议 对该台架变压器按雷电防护等级Ⅱ级设防，在现有防雷措施基础上可适当采取防雷加强措施 （如降低接地电阻、采用DH级避雷器等）提升防雷水平。

避雷器选型和连接线长度对台架变压器防雷效果的影

附录D （资料性） 土壤电阻率与接地电阻的控制值关系

接地网是电力系统完成发电、输电、配电任务所必须具备的电气设施，在设计、施工、运行 维护中应重视接地网的接地性能。目前，依据相关设计规范和标准，10kV台架变压器接地网的 接地电阻要求不超过4Ω，对于容量在100kVA及以内的变压器，接地电阻要求不超过10Ω。可 见，台架变压器接地电阻要求很高，尤其是在土壤电阻率较高的地区，接地电阻往往难以满足上 述设计规范的要求。实际上，10kV台架变压器接地网接地电阻要求主要取决于短路电流引起的跨步 电位差和接触电位差，从防雷的角度来看，接地电阻是可以放宽要求的。因此，当土壤电阻率高， 降阻特别困难也极不经济，在采取防触电措施且经安全评估后满足要求的，可考虑适当放宽接地电 阻要求。

D.2接地电阻与土壤电阻率的关系曲线

十对两种接地网尺寸分别为8mx8m和12mx12m，网孔4mx4m，计算了不同土壤电阻率下 的接地电阻，计算结果见图D.1和表D.1。 由图D.1可知，对于同一个接地网，接地网接地电阻与土壤电阻率成正比关系，随着土壤电阻率 大，接地网接地电阻也随着增大。

图D.1接地网接地电阻与土壤电阻率的关系曲线

表D.1不同土壤电阻率下接地网接地电阻

表D.1可知，土壤电阻率为100Ω·m时，8m×8m地网接地电阻为5.56Q，不满足设计规范 要使地网接地电阻小于4Ω，地网尺寸接近12m×12m，地网面积大，建设费用高，而当土壤 交高时，地网尺寸更大，或者接地电阻远大于4Ω，工程建设难度大。

D.3接地电阻与接地网大小的关系曲线

土壤结构取为均匀土壤，电阻率为100Ω·m、300Ω·m、500Ω·m，接地网材料为圆钢，直径 为12mm，埋深为0.8m，接地网采用环形闭合结构，接地网接地电阻与接地网边长的关系如图D.2所示。 由图D.2可知，对于同一个均匀土壤结构，接地网接地电阻与地网边长成反比关系，随着地网边 长的增大，接地网接地电阻随着减小。对于边长12m×12m地网，网孔为6m×6m，土壤电阻率为 300Ω·m和500Ω·m时，接地电阻分别为11.76Ω和19.60Q，不满足设计要求，应采取降阻措施。

接地网主要降阻措施如下： a）扩大地网面积。 b）在水平地网上增加垂直接地极。 c）在地网附近寻找低土壤电阻率区域，采用外引接地，将该区域与地网相连。

D.4接地电阻控制值建议

a）接触电位差和跨步电位差安全限值计算。对于配电变压器低压侧发生单相接地短路，故障持续 时间为1s。对于配电网经消弧线圈并联小电阻接地系统，发生单相接地故障后，配电网中性 点先经消弧线圈接地，消弧线圈补偿接地电容电流，如果故障在5s～10s内不能消除，中性 点接地消弧线圈切换至小电阻接地，由继电保护动作切除故障线路。因此，高压侧单相短路故 障持续时间一般为5s～10s。对于配电网经小电阻接地系统，高压侧单相接地故障持续时间 为1s。但对于只经消弧线圈接地或不接地系统，短路故障持续时间为2h。 根据GB/T50065给出的接触电位差和跨步电位差控制值计算方法，对于中性点经小电阻接地系 统，接触电位差和跨步电位差不应超过由公式（D.1）～公式（D.3）计算所得的数值：

174+0.17p.C √ 174+0.7p.C U,= #

U一接触电位差允许值，V： Ps—地表层的土壤电阻率，Ω·m; Cs 一表层衰减系数，均匀土壤下取为1； 一接地故障电流持续时间，S; Us一跨步电位差允许值，V； p一下层的土壤电阻率QX／T 627-2021 气象观测元数据.pdf，Ω·m; hs一表层土壤厚度，m。 对于中性点不接地、谐振接地和高电阻接地的系统，接触电位差和跨步电位差不应超过由公式 （D.4）～公式（D.5）计算所得的数值：

不同均匀土壤电阻率下的接触电位差和跨步电位差安全限值计算结果见表D.2。

U=50+0.05p.C

U=50+0.2p.C

宜昌市建筑规划设计院高层住宅主楼工程施工组织设计长D.2 不同土壤电阻率下的接触电位差和跨步电

b）短路电流值与持续时间。在实际工程中，宜根据配电网开展单相接地短路电流计算，并依据台 架变压器接地网进行接触电位差和跨步电位差校核计算，确定接地网是否满足人身安全要求。 对于10kV台架变压器，其低压侧线路发生单相接地故障，考虑中性点接地电阻、线路阻抗和 故障点接地电阻后，短路电流一般不超过100A。对于高压侧单相接地故障电流，其大小与接 地方式有关。若中性点不接地或经消弧线圈接地，单相接地故障电流为容性电流，一般小 于10A，持续时间为2h；若中性点经小电阻接地，单相接地故障电流受中性点电阻限制，短 路电流一般不超过600A，台架变压器10kV侧单相接地故障电流应小于600A：若中性点经 消弧线圈并联小电阻接地，台架变压器10kV侧发生单相接地故障，此时接地故障电流为容性 电流，持续时间为5s～10s，在此时间范围内，故障如不能消除，中性点接地方式自动切换 至小电阻接地，单相接地故障电流为短路电流，其值小于600A，持续时间为1S。 c）接地电阻控制值计算。若单相接地短路电流取为100A，不同土壤电阻率下满足接触电位差和 跨步电位差安全限值的环形闭合结构接地网最小边长见表D.3。表D.3还列出了相应的接地网 的接地电阻，跨步电势和接触电势计算值。可见，实际工程设计和建设中，在做好防雷设计的 前提下，可以放宽10kV台架变压器接地网接地电阻要求。