ICS 91.120.40 CCS JPALPDM A 90 团体 标准 T/JPALPDM 0001—2022 110kV金属结构变电站 雷电防护 设计规范 Specifications for lig htning protection of 110kV power sub -stations with metal structure 2022 - 07 - 27发布 2022 - 08 - 01实施 江苏省防雷减灾协会 发布 全国团体标准信息平台 T/JPALPDM 0001 —2022 I 目次 前言 ................................ ................................ ................. II 引言 ................................ ................................ ................ III 1 范围 ................................ ................................ ............... 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ..... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ ......... 1 4 一般规定 ................................ ................................ ........... 2 5 直击雷防护 ................................ ................................ ......... 2 6 雷击电磁脉冲防护 ................................ ................................ ... 3 附录A（资料性附录）雷电活动频次划分 ................................ .................. 5 附录B（资料性附录） 典型材质雷电流热效理论计算 ................................ ........ 6 附录C（资料性附录） 金属屋面直接雷电流冲击试验方案 ................................ .... 7 附录D（资料性附录）变电站接地系统布置样图 ................................ ............ 8 附录E（资料性附录）雷电防护区划分 ................................ ................... 10 参考文献 ................................ ................................ ............. 11 全国团体标准信息平台 T/JPALPDM 0001 —2022 II 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文 件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由江苏省防雷减灾协会提出并归口。 本文件起草单位： 南京电力设计研究院有限公司、 江苏天安防雷工程有限责任公司、华云科雷（北 京）技术发展有限公司、江苏省气象灾害防御技术中心、南京市气象局、连云港市气象局 。 本文件主要起草 人：高海洋、茅嘉毅、张彪、徐卓、王 小兵、孙志兵、李进 、仇文捷、周俊驰、 火 焰、蒋海琴、江海洋、顾礼力、杨晓峰，郑晗、王洁、唐自晶、马斌 。 全国团体标准信息平台 T/JPALPDM 0001 —2022 III 引言 传统变电站建筑一般采用现浇混凝土结构，随着环保、低碳、绿色施工要求的提高和新材料的研究 应用，我国电力部门正在大力推进钢 结构变电站 建设。 目前江苏省 新建110kV变电站多数采用铝镁锰合金屋面的金属 结构，该结构与传统现浇混凝土结构 变电站存在显著差异，也对变电站雷电防护提出了新要求。现有 标准并未对金属结构变电站的雷电防护 设计给出明确指导，目前应对措施是另行安装独立 接闪杆用于直击雷防护，不仅增加建设费用，而且 难 以满足城市规划部门对变电站 的环境要求。 本规范在确保防雷安全的前提下，给出了针对金属结构变电站的雷电防护措施，使得此类新型结构 变电站的雷电防护设计更加经济、合理。 全国团体标准信息平台 T/JPALPDM 0001 —2022 1 110kV金属结构变电站雷电防护设计规范 1 范围 本文件规定了 110kV金属结构变电站雷电防护设计的一般规定、直击雷防护、雷击电磁脉冲防护。 本文件适用于新建 110kV金属结构变电站的雷电防护设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件 ， 仅该日期对应的版本适用于 本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB 50057 -2010 建筑物防雷设计规范 GB/T 50065-2011 交流电气装置的接地设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 金属结构变电站 power sub -stations with metal structure 指屋面、梁、柱、墙体等主体结构采用金属预制件装配而成、全部或大部分电气设备户内 布置的变 电站。 3.2 集中接地装置 concentr ated groundi ng connection 为加强雷电流的散流作用、降低对地电位而敷设的附加接地装置，敷设 3根-5根垂直接地极。在土 壤电阻率较高的地区，则敷设 3根-5根放射形水平接地极 。 [GB 50065 —2011，定义， 2.0.11] 3.3 雷击电磁脉冲 lightning electromagnetic impulse ；LEMP 雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电磁效应，包含闪电电涌和辐射电磁场。 [GB 50057 —2010，定义， 2.0.25] 3.4 金属氧化物避雷器 metaloxide surge arre ster；MOA 用于保护输变电设备的绝缘免受过电压危害的器件，广泛使用于发电、 输电、 变电、 配电等系统中。 其基本结构是以氧化锌为主要材料的非线性电阻阀片。 4 一般规定 4.1 110kV金属结构变电 站雷电防护应做到安全可靠、技术先进、经济合理 。 4.2 110kV金属结构变电站应采取直击雷和雷击电磁脉冲防护措施 。 4.3 110kV金属结构变电站雷电防护 应按第二类防雷建筑物设计。 4.4 110kV金属结构变电站 雷电防护设计宜考虑其所在地的雷电活动频次特征，将变电 站所在地 划分 为少雷区、中雷区、多雷区、强雷区 ，划分方式见附录 A，并结合所在地土壤电阻率情况，区别制定雷 电防护设计方案。 5 直击雷防护 全国团体标准信息平台 T/JPALPDM 0001 —2022 2 5.1 接闪器 5.1.1 少雷区、中雷区、多雷区 且土壤电阻率 较低的地区（平原地区不大于500Ω·m，山区不大于 1000Ω·m），金属结构变电站宜利用其金属屋面作为自然接闪器。 5.1.2 金属屋面作为自然接闪器时，金属板 宜采用卷边压接、焊接、螺栓连接 等连接方式确保电气贯 通，板间过渡电阻 应不大于0.2Ω。 5.1.3 金属屋面作为自然接闪器时，金属板材质 宜符合以下要求： a） 铜板厚度不宜小于 0.7mm，铁板厚度不宜小于 0.8mm,铝板厚度不宜小于0.9mm，锌板厚度不宜 小于1mm，典型材质 雷电流热 效理论计算见附录B； b）采用其它合金材料宜开 展首次雷电 流冲击试验以确定厚度 （试验方案见附录C），或厚度不小 于1.1mm； c） 金属板宜采用双层结构 ； d） 金属板应无绝缘被覆层 。 注：薄的油漆保护层或 1mm厚沥青层或0.5mm厚聚氯乙烯层不属于 绝缘被覆层 5.1.4 强雷区或 土壤电阻率较 高的地区（平原地区 大于500Ω·m，山区大于1000Ω·m），金属结构变电 站宜专设接闪器。 5.1.5 专设接闪器 应符合下列规定： a）专设接闪器可采用接闪带、 接闪网、接闪杆 、架空接 闪线或其组合形 式，全户内变电站宜采用 接闪带，其规格要求如表1； 表1 接闪器的材质规格 要求 材料 结构 最小截面（ mm2） 备注 铜 单根扁铜 50 厚度 2mm 单根圆铜 50 直径 8mm 镀锡铜1 单根扁铜 50 厚度 2mm 单根圆铜 50 直径 8mm 铝 单根扁铝 70 厚度 3mm 单根圆铝 50