关河水电站防雷保护与接地设计简述

王 峥

（山西省水利水电勘测设计研究院，山西 太原 030024）

1 工程概况

关河水电站是关河水库的重要组成部分，该电站位于浊漳河的支流上，水电站属坝后式，座落于关河水库坝后右山侧，装机容量3×700 kW，最高年发电量535万kW·h。工程任务是充分利用水库的放水量及蓄水水头，更新机组，提高发电量和年利用小时数。

众所周知，水力发电厂大都依山傍水，处于雷击频繁的环境，雷击严重威胁着发电厂设备的安全运行。为达到“整体防护、综合治理、层层设防”的防范原则，下面结合配电设备的雷击损坏机理，就防雷技术进行简要阐述。

2 防雷保护

由于关河水电站建成近50年，电站防雷设备（避雷带、避雷针）锈蚀非常严重，大多外露钢材锈蚀厚度达到2 mm，在发生直击雷时很难保证真正起到避雷作用。因此要对主、副厂房屋顶避雷带进行重新敷设，避雷带采用直径8 mm的钢筋，引下后敷设人工接地极，并对35 kV变电站避雷针进行更换。根据规范要求，防雷接地电阻不大于10 Ω。

小型水电站电力设备的绝缘水平主要由大气电压即雷电过电压决定。

2.1 直击雷过电压保护设计

直击雷保护可采用避雷针或避雷线保护。水电站的室外配电装置包括组合导线和母线廊道、砖木结构的主厂房和屋内配电装置、大型变压器修理间等建筑物及需要保护的其他设施。

设计时，首先应确定避雷针的大致位置。充分利用山区地形条件，将避雷针布置在35 kV变电站旁的高台上，距离道路不小于3 m，与建筑物接地部分的空中距离不小于5 m。……