CN205882692U - 光伏变电站的综合防雷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光伏变电站的综合防雷系统，属于新能源技术领域，综合防雷系统包括金属支架、升压站区域避雷针、线路避雷器以及出线避雷线，金属支架与光伏变电站内的光伏组件连接，且金属支架接入光伏变电站的主地网；升压站区域避雷针接入主地网；线路避雷器与光伏变电站的电源输出线连接，出线避雷线安装于光伏变电站的出线门型架上。该光伏变电站的综合防雷系统为系统的防雷系统，覆盖的面积广，能够对光伏变电站的多个区域进行防雷，每个区域的防雷效果好，不同区域进行有效防雷措施后，整个光伏变电站的防雷击的措施安全可靠，可以更简便、可靠地预防雷害，提高光伏电站安全性。

Description

光伏变电站的综合防雷系统

技术领域

本实用新型涉及新型能源领域，具体而言，涉及一种光伏变电站的综合防雷系统。

背景技术

雷害是电力系统主要事故之一，变电所又是电力系统的枢纽，它担负着电网供电的重要任务。由于变电所和架空线路直接连接，而线路的绝缘水平又比变电所内的电气设备要高，因此沿着线路侵入到变电所的雷电进行波的幅值也是很高的。如无完善的保护设施，就有可能使变电所内的主变压器或者其它电器的绝缘损坏。变电所一旦发生雷害事故，使设备受到损坏，就有可能造成大面积停电，给生产和生活带来重大损失和影响，其后果是十分严重的。因此，必须重视变电所防雷，要求防雷措施必须十分可靠。

普通变电站内部建筑物的防雷按其建筑防雷等级采用相应的防雷措施。GB50057－2010《建筑物防雷设计规范》规定：“预计雷击次数大于或等于0.01次/a，且小于或等于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或者一般性工业建筑物”属于第三类防雷建筑物。对于光伏变电站，从小到几个兆瓦的屋顶光伏项目，到上百兆瓦的大型光伏项目，其内部建筑物年预计累计次数介于0.01次/a与0.25次/a之间，其防雷措施按第三类防雷建筑。

发明人在研究中发现，传统的光伏变电站防雷系统在实际使用过程中至少存在如下缺点：

传统的对于光伏变电站的没有系统的防雷措施，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光伏变电站的综合防雷系统，以改善现有技术的光伏变电站内没有设置系统的防雷设备导致存在安全隐患的问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型提供了一种光伏变电站的综合防雷系统，所述综合防雷系统包括金属支架、升压站区域避雷针、线路避雷器以及出线避雷线，其中：

所述金属支架与所述光伏变电站内的光伏组件连接，且所述金属支架接入所述光伏变电站的主地网；所述升压站区域避雷针接入所述主地网；所述线路避雷器与所述光伏变电站的电源输出线连接，所述出线避雷线安装于所述光伏变电站的出线门型架上。

在本实用新型较佳的实施例中，所述金属支架设置有多个，相邻的所述金属支架电连接。

在本实用新型较佳的实施例中，相邻的所述金属支架通过热镀锌圆钢连接。

在本实用新型较佳的实施例中，相邻的所述金属支架通过热镀锌扁钢连接。

在本实用新型较佳的实施例中，每个所述金属支架包括四根支撑脚以及支撑板，四根所述支撑脚均安装于所述支撑板，其四根所述支撑脚位于所述支撑板的同一板面，所述支撑板安装于所述光伏组件。

在本实用新型较佳的实施例中，所述线路避雷器设置有多个，每根所述电源输出线上安装有一个所述线路避雷器。

在本实用新型较佳的实施例中，所述升压站区域避雷针为独立避雷针。

在本实用新型较佳的实施例中，所述升压站区域避雷针为构架避雷针。

在本实用新型较佳的实施例中，所述综合防雷系统还包括屋顶避雷带，所述屋顶避雷带通过建筑物自身的钢筋结构接入所述主地网。

在本实用新型较佳的实施例中，所述出线门型架包括两组支撑组件以及横杆，两组所述支撑组件相对设置，所述横杆的两端分别与两组所述支撑组件连接，每组所述支撑组件的顶部设置有所述出线避雷线。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实用新型实施例提供了一种光伏变电站的综合防雷系统，该系统结构简单合理，便于制造加工，安装和制造方便，成本低，同时，该光伏变电站的综合防雷系统为系统的防雷系统，覆盖的面积广，能够对光伏变电站的多个区域进行防雷，每个区域的防雷效果好，不同区域进行有效防雷措施后，整个光伏变电站的防雷击的措施安全可靠，可以更简便、可靠地预防雷害，提高光伏电站安全性。具体如下：

本实施例提供的光伏变电站的综合防雷系统，在光伏组件上设置金属支架，金属支架接入主地网，将雷电流引入主地网；在升压站区设置升压站区域避雷针，升压站区域避雷针与主地网连接，用以防止雷击；光伏变电站的输出电源线设置线路避雷器和出线避雷线，用来防护雷电过电压和操作过电压，达到保护通信线路和设备的目的。防雷效果好，更加安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例的光伏变电站的综合防雷系统的光伏组件的防雷示意图；

图2为本实用新型实施例的光伏变电站的综合防雷系统的升压站区域避雷针示意图；

图3为本实用新型实施例的光伏变电站的综合防雷系统的光伏升压站的电源输出线的防雷示意图；

图4为本实用新型实施例的光伏变电站的综合防雷系统的变电室的防雷示意图；

图5为本实用新型实施例的光伏变电站的综合防雷系统的整体防雷示意图。

图中：

金属支架100，热镀锌圆钢110，升压站区域避雷针200，线路避雷器300，出线避雷线400，屋顶避雷带500，

光伏组件500，变电室600，高压配电装置700，出线门型架800，变压器900。

具体实施方式

雷害是电力系统主要事故之一，变电所又是电力系统的枢纽，它担负着电网供电的重要任务。由于变电所和架空线路直接连接，而线路的绝缘水平又比变电所内的电气设备要高，因此沿着线路侵入到变电所的雷电流进行波的幅值也是很高的。如无完善的保护设施，就有可能使变电所内的主变压器或者其它电器的绝缘损坏。变电所一旦发生雷害事故，使设备受到损坏，就有可能造成大面积停电，给生产和生活带来重大损失和影响，其后果是十分严重的。因此，必须重视变电所防雷，要求防雷措施必须十分可靠。传统的对于光伏变电站的没有系统的防雷措施，存在安全隐患。

鉴于此，本实用新型设计者设计了一种光伏变电站的综合防雷系统，该防雷系统结构简单合理，能够对光伏变电站的多个区域同时进行防雷，防雷的效果好，有效降低了雷害事故的发生概率。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请参阅图1－5，本实施例提供了一种光伏变电站的综合防雷系统，能够对光伏变电站进行有效的防雷，降低雷害的发生率，减少雷害的损失。

请参阅图5，光伏变电站内设置有光伏组件500、变电室600、变压器900、高压配电装置700以及出线门型架800。光伏组件500用于接收太阳能，将太阳能转化为电能进行输出使用。光伏组件500为现有技术，本实施例中为对其结构和功能进行改进，为了避免叙述重复累赘，在此不进行详细说明。光伏组件500通过光伏板接收光照，光伏板的位置以及数量按需设置，保证获得最大的太阳能利用率。

光伏组件500将转化的电输送至变电室600，变电室600与变压器900电连接，变压器900与高压配电装置700电连接，将电能输送至不同的地区进行使用。变电室600为房屋构造，不易受到外界环境的干扰，使用过程中安全可靠。变电室600与变压器900之间通过电源线连接，变压器900与高压配电装置700之间通过电源线连接，高压配电装置700通过多根电源线将电能进行输出。其中，变电室600、变压器900、高压配电装置700均为现有技术，本实施例中未对其结构和功能进行改进，为了避免叙述重复累赘，在此不进行详细描述。

电源输出线接入高压配电装置700，将电能输出，电源输出线搭接在出线门型架800800上，使用更加安全可靠。

进一步的，出线门型架800包括两组支撑组件以及横杆，两组支撑组件相对设置，两组支撑组件之间间隔设定距离，横杆搭接在两组支撑组件之间，分别与两组支撑组件连接。电源输出线搭接在横杆上，便于电源输出线的设置。具体的，每组支撑组件包括两根支撑杆，两根支撑杆的一端连接，另一端间隔设置，横杆安装于两根支撑杆的交接位置，整个出线门型架800的结构简单合理，牢固可靠，使用安全。其中一根支撑杆向上延伸高于横杆的高度，将出线避雷线400安装在支撑杆的高出横杆的部分，引导雷电流的效果好。

光伏变电站的综合防雷系统防雷的区域广，防雷的效果好。光伏变电站的综合防雷系统包括金属支架100、升压站区域避雷针200、线路避雷器300以及出线避雷线400。

请参阅图1，金属支架100用于光伏组件500的防雷，其采用金属型材搭建制成，呈框架状结构，节省了制造材料，降低了制造成本。金属型材可以是圆柱形、方柱形等，也可以是实心结构或者空心结构，加工时灵活多变，降低了制造成本。金属支架100与光伏组件500连接，具体的与光伏板连接，每个光伏板与一个金属支架100连接，金属支架100与光伏板连接后，金属支架100自身作为天然接闪器，能够将雷电流导流至光伏变电站的主地网，将雷电流吸收。光伏板设置有多个，多个光伏板间隔设置，实际安装时，每个光伏板下方设置有一个金属支架100，为了便于雷电流的传输，以及便于金属支架100与主地网的电连接，相邻的金属支架100之间电连接。即金属支架100为导体，多个金属支架100依次导通，构成雷电流传输的线路，便于雷电流输送到主地网。

进一步的，金属支架100包括支撑脚以及支撑板，支撑脚设置在支撑板上，支撑板安装在对应的光伏板上，通过支撑脚起到辅助支撑光伏板的作用，还可以直接利用金属支架100支撑光伏板。支撑脚与支撑板之间采用螺接、焊接等方式连接均可，螺接方式操作简单，便于安装和维修；焊接方式得到的金属支架100牢固可靠，不易损坏。为了保证支撑脚能够很好的支撑光伏板，优选设置为，支撑脚设置有三根，三根支撑脚位于同一三角形的三个顶点处，每根支撑脚垂直于支撑板设置，支撑效果好，三角形支撑结构，不易倾倒。该实施例的另一可选方案中，支撑脚设置有四根，四根支撑脚位于同一矩形或者正方形的四个顶点处，每个支撑脚垂直于支撑板设置，支撑效果好。

进一步的，优选设置为，支撑脚与支撑板转动连接，通过改变支撑脚与支撑板之间的角度，进而能够改变光伏板的倾斜角度，提高太阳能的利用。

相邻金属支架100电连接，便于雷电流的传输。优选设置为，相邻金属支架100通过热镀锌圆钢110连接，或者相邻金属支架100通过热镀锌扁钢连接，连接结构简单可靠，安装方便。

通过设置金属支架100，能够对光伏组件500进行防雷，金属支架100作为天然接闪器，并且金属支架100之间利用热镀锌圆钢110或者热镀锌扁钢进行连接，再接至光伏厂区主地网，作辅助引导雷电流用。

请参阅图2，升压站区避雷针，用于升压站区的防雷，光伏升压站可依据占地面积和内部变电设备来选择升压站避雷针的类型。在实际安装过程中，可以选择独立避雷针或者构架避雷针进行防雷。构架避雷针安装好后，避雷针的钢支架可靠接至光伏变电站内部的主地网，用来引导雷电流作用，起到预防直击雷的作用。独立避雷针是指不借助其他建筑物、构筑物等，组装架设专门的杆塔(如铁塔)，并在其上部安装接闪器而形成的避雷装置。安装独立避雷针能够防止(或降低)避雷针遭雷击时对被保护物反击放电的概率，一般独立避雷针采用与被保护物相分离的独立接地装置。

线路避雷器300安装在高压配电装置700的电源输出线上，线路避雷器300的数量按需设置，电源输出线间隔设置有多根，每根电源输出线上设置有一个线路避雷器300。线路避雷器300为一种引雷器，当有雷电高电压时，它被击穿(短路)，将高电压(雷)引入地下，从而保护线路不受高压电的袭击。它有电击穿和热击穿。当发生电击穿时，它可以恢复。但发生热击穿时是不能恢复的。发生热击穿后就不能起到保护作用了，就要更换避雷器。

请参阅图4，该实施例的优选方案中，光伏变电站的综合防雷系统还包括屋顶避雷带500，屋顶避雷带500通过建筑物自身的钢筋结构接入所述主地网，将屋顶避雷带500安装在变电室600的屋顶，然后将其通过变电室600自身的钢筋作引下线，将雷电流引入主地网。

本实施例提供的综合防雷系，可以更简便、可靠地预防雷害，提高光伏电站的安全性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏变电站的综合防雷系统，其特征在于，所述综合防雷系统包括金属支架、升压站区域避雷针、线路避雷器以及出线避雷线，其中：

所述金属支架与所述光伏变电站内的光伏组件连接，且所述金属支架接入所述光伏变电站的主地网；所述升压站区域避雷针接入所述主地网；所述线路避雷器与所述光伏变电站的电源输出线连接，所述出线避雷线安装于所述光伏变电站的出线门型架上。

2.根据权利要求1所述的光伏变电站的综合防雷系统，其特征在于，所述金属支架设置有多个，相邻的所述金属支架电连接。

3.根据权利要求2所述的光伏变电站的综合防雷系统，其特征在于，相邻的所述金属支架通过热镀锌圆钢连接。

4.根据权利要求2所述的光伏变电站的综合防雷系统，其特征在于，相邻的所述金属支架通过热镀锌扁钢连接。

5.根据权利要求1－4任一项所述的光伏变电站的综合防雷系统，其特征在于，每个所述金属支架包括四根支撑脚以及支撑板，四根所述支撑脚均安装于所述支撑板，其四根所述支撑脚位于所述支撑板的同一板面，所述支撑板安装于所述光伏组件。

6.根据权利要求1所述的光伏变电站的综合防雷系统，其特征在于，所述线路避雷器设置有多个，每根所述电源输出线上安装有一个所述线路避雷器。

7.根据权利要求1所述的光伏变电站的综合防雷系统，其特征在于，所述升压站区域避雷针为独立避雷针。

8.根据权利要求1所述的光伏变电站的综合防雷系统，其特征在于，所述升压站区域避雷针为构架避雷针。

9.根据权利要求1所述的光伏变电站的综合防雷系统，其特征在于，所述综合防雷系统还包括屋顶避雷带，所述屋顶避雷带通过建筑物自身的钢筋结构接入所述主地网。

10.根据权利要求1所述的光伏变电站的综合防雷系统，其特征在于，所述出线门型架包括两组支撑组件以及横杆，两组所述支撑组件相对设置，所述横杆的两端分别与两组所述支撑组件连接，每组所述支撑组件的顶部设置有所述出线避雷线。