發(fā)電廠和變電所的防雷保護 (2)-文庫吧
2025-04-22 18:32 本頁面
【正文】 在很大范圍內(nèi)變動時，其殘壓近乎不變。 在具有正常防雷接線的 110~220KV變電所中，流經(jīng)避雷器的雷電流一般不超過 5KA（對 330KV為10KA），故殘壓的最大值取為 5KA下的數(shù)值； 在一般情況下，避雷器的沖擊放電電壓與 5KA的殘壓基本相同，則在分析中可以將避雷器上的電壓 ub近似地視為一斜角平頂波，其幅值為5KA時的殘壓 ，波頭時間（即避雷器放電時間）則取決于入侵波的陡度。 若入侵波為斜角波，即u=αt ，則避雷器的作用相當于在避雷器放電時刻 tp在避雷器安裝處產(chǎn)生一負電壓波 α （ ttp）。 由于避雷器直接接在變壓器旁，故變壓器上的過電壓波形與避雷器上電壓相同， 若變壓器的沖擊耐壓大于避雷器的沖擊放電電壓和 5KA下的殘壓，則變壓器將得到可靠的保護 。 二、避雷器與設備的距離對過電壓的影響 不可能在每臺被保護設備上并聯(lián)一臺避雷器，也就是說 避雷器與被保護設備存在一定距離 ，一般只在變電所母線上裝設避雷器，由于變壓器是最重要的設備，因此避雷器盡量靠近變壓器。 進線隔離開關(guān)處電壓的最大值 UL為： ?? lUU bL 15 2?? ? 波速 變壓器上電壓的最大值 UT為： ??lUUbT25 2?? ? 上兩式表明，不論設備位于避雷器前或避雷器后，只要設備離避雷器有一段距離，則設備上所受沖擊電壓的最大值必然要 高于 避雷器殘壓 。 所以，當雷電波入侵變電所時，變電所設備上所受沖擊電壓的最大值 US可表示為： ?? lUU bS 25 ?? ?設備與避雷器之間的距離 若考慮各設備對地電容的存在以及變電所具體接線的復雜性， 可引入對地電容影響系數(shù)，則： KlUUbS ??25 ?? ? 從左圖可以看出，變壓器上的電壓具有振蕩性質(zhì)，其軸為避雷器殘壓。對變壓器絕緣的作用與截波的作用較為接近，因此 常以變壓器絕緣承受截波的能力來說明在運行中該變壓器承受雷電波的能力 。 變壓器承受截波的能力稱為 多次截波耐壓值 Uj，根據(jù)實踐經(jīng)驗，該值為 變壓器三次截波沖擊試驗電壓 的 1/，即： 3UU jj?? 為了保證設備安全運行，必須滿足： UUUUjbjKlS??????25即： 1）必須限制避雷器的殘壓，也就是說對流過避雷器的雷電流必須加以限制使之不大于 5KA或10KA； 2）限制入侵波的陡度 α ； 3）盡量縮短避雷器與被保護設備間的電氣距離。 由上式可見，為了保證變壓器和其他設備的安全，需采取如下措施： 避雷器的最大保護距離 ：入侵波陡度 α為一定值時，變壓器與避雷器之間的距離有一極限值，超過此值，變壓器上受到的沖擊電壓將超過其沖擊耐壓，避雷器對變壓器將無法保護，此值稱為避雷器的最大保護距離或保護范圍 。 一路進線的變電所 二路進線的變電所 說明： 1）因變電所中其他設備的沖擊耐壓值比變壓器高，所以其他設備的最大允許電氣安全距離可以比上兩圖中的值相應增加 35%。 2）二路進線的變電所，其最大允許電氣距離比一路進線時大。原因是一路來波時，另一路將分流部分雷電流。 3）規(guī)程建議，三路進線變電所的最大電氣允許距離比二路時增大 20%；四路及以上進線可增大35%。 變電所的防雷性能通常用危險波曲線來說明。危險波曲線取得的方法為： 1）在某一運行方式下，固定入侵波幅值，改變?nèi)肭植ǘ付戎敝磷冸娝鶅?nèi)某一設備上的過電壓達到其沖擊耐壓值為止，記錄該入侵波幅值及其相應的陡度作為危險曲線上的一點。 2）改變?nèi)肭植ǚ?，重復上述過程。 入侵波幅值和陡度位于區(qū)域 Ⅰ ，則變電所出現(xiàn)雷害事故；位于Ⅱ 區(qū)，則無雷害事故。危險波形越偏上或偏右，則運行方式下的防雷性能越好。 三、變電所避雷器保護配置 ，但進出線都裝有避雷器的除外。 被保護設備的電氣距離是否滿足要求而定。 避雷器，避雷器應盡可能靠近設備本體。 超過允許值時，應在變壓器附近增設一組避雷器。 雷器。 設避雷器，避雷器裝設于變壓器與斷路器之間。 ： 1）中性點直接接地系統(tǒng)，變壓器中性點為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時； 2）中性點直接接地系統(tǒng)，變壓器中性點為全絕緣，但是變電站為單進線且為單臺變壓器運行時； 3）中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，多雷
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