【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 等效避雷針的頂點(diǎn)，再按兩支等高避雷針的計(jì)算方法確定避雷針2和3間的保護(hù)范圍。通過(guò)避雷針3頂點(diǎn)及保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)的圓弧，其弓高應(yīng)按下式計(jì)算： (13)式中：f——圓弧的弓高，m； D′——避雷針2和等效避雷針3間的距離，m。 c)對(duì)多支不等高避雷針?biāo)纬傻亩嘟切?，各相鄰兩避雷針的外?cè)保護(hù)范圍按兩支不等高避雷針的計(jì)算方法確定；三支不等高避雷針，如在三角形內(nèi)被保護(hù)物最大高度hx水平面上，各相鄰避雷針間保護(hù)范圍一側(cè)最小寬度bx≥0，則全部面積即受到保護(hù)；四支及以上不等高避雷針?biāo)纬傻亩嘟切?，其?nèi)側(cè)保護(hù)范圍可仿照等高避雷針的方法確定。 d)兩根不等高避雷線各橫截面的保護(hù)范圍，應(yīng)仿照兩支不等高避雷針的方法，按式(10)計(jì)算。 山地和坡地上的避雷針，由于地形、地質(zhì)、氣象及雷電活動(dòng)的復(fù)雜性，避雷針的保護(hù)范圍應(yīng)有所減小。避雷針的保護(hù)范圍可按式(4)～式(6)；式(7)可修改為；式(13)可修改為。 利用山勢(shì)設(shè)立的遠(yuǎn)離被保護(hù)物的避雷針不得作為主要保護(hù)裝置。 相互靠近的避雷針和避雷線的聯(lián)合保護(hù)范圍可近似按下列方法確定(圖9)： 避雷針、線外側(cè)保護(hù)范圍分別按單針、線的保護(hù)范圍確定。內(nèi)側(cè)首先將不等高針、線劃為等高針、線，然后將等高針、線視為等高避雷線計(jì)算其保護(hù)范圍。圖9 避雷針和避雷線的聯(lián)合保護(hù)范圍 閥式避雷器 采用閥式避雷器進(jìn)行雷電過(guò)電壓保護(hù)時(shí)，除旋轉(zhuǎn)電機(jī)外，對(duì)不同電壓范圍、不同系統(tǒng)接地方式的避雷器選型如下： a)有效接地系統(tǒng)，范圍Ⅱ應(yīng)該選用金屬氧化物避雷器；范圍Ⅰ宜采用金屬氧化物避雷器。 b)氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)和低電阻接地系統(tǒng)應(yīng)該選用金屬氧化物避雷器。 c)不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)中諧振過(guò)電壓和間歇性電弧接地過(guò)電壓等發(fā)生的可能性及其嚴(yán)重程度，可任選金屬氧化物避雷器或碳化硅普通閥式避雷器。 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的雷電侵入波過(guò)電壓保護(hù)，宜采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)金屬氧化物避雷器或旋轉(zhuǎn)電機(jī)磁吹閥式避雷器。 有串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器和碳化硅閥式避雷器的額定電壓，在一般情況下應(yīng)符合下列要求： a)。 b)3kV～10kV和35kV；g。 注：Umg為發(fā)電機(jī)最高運(yùn)行電壓。 c)中性點(diǎn)避雷器的額定電壓，對(duì)3kV～20kV和35kV、66kV系統(tǒng)，；對(duì)3kV～20kV發(fā)電機(jī)，g。 采用無(wú)間隙金屬氧化物避雷器作為雷電過(guò)電壓保護(hù)裝置時(shí)，應(yīng)符合下列要求： a)避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓和額定電壓應(yīng)不低于表3所列數(shù)值。 b)避雷器能承受所在系統(tǒng)作用的暫時(shí)過(guò)電壓和操作過(guò)電壓能量。 閥式避雷器標(biāo)稱(chēng)放電電流下的殘壓，不應(yīng)大于被保護(hù)電氣設(shè)備(旋轉(zhuǎn)電機(jī)除外)標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊全波耐受電壓的71%。 發(fā)電廠和變電所內(nèi)35kV及以上避雷器應(yīng)裝設(shè)簡(jiǎn)單可靠的多次動(dòng)作記錄器或磁鋼記錄器。 排氣式避雷器 在選擇排氣式避雷器時(shí)，開(kāi)斷續(xù)流的上限，考慮非周期分量，不得小于安裝處短路電流的最大有效值；開(kāi)斷續(xù)流的下限，不考慮非周期分量，不得大于安裝處短路電流的可能最小值。 如按開(kāi)斷續(xù)流的范圍選擇排氣式避雷器，最大短路電流應(yīng)按雷季電力系統(tǒng)最大運(yùn)行方式計(jì)算，并包括非周期分量的第一個(gè)半周短路電流有效值。如計(jì)算困難，對(duì)發(fā)電廠附近，；距發(fā)電廠較遠(yuǎn)的地點(diǎn)。最小短路電流應(yīng)按雷季電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式計(jì)算，且不包括非周期分量。 排氣式避雷器外間隙的距離，在符合保護(hù)要求的條件下，應(yīng)采用較大的數(shù)值。排氣式避雷器外間隙的距離一般采用表4所列數(shù)值。表3 無(wú)間隙金屬氧化物避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓和額定電壓系統(tǒng)接地方式持續(xù)運(yùn)行電壓kV額定電壓kV相 地中性點(diǎn)相 地中性點(diǎn)有效接地110kV Um Um Um220kV Um ( Um) Um ( Um)330kV、500kV Um Um ( Um) Um不接地3kV～20kV Um。 Umg Um。 Umg Um。 Umg35kV、66kVUm Um Um消弧線圈Um。 Umg。 Um。 Umg Um； Umg低電阻 Um—Um—高電阻 Um。 Umg； Um； Umg Um。 Umg 注 1 220kV括號(hào)外、內(nèi)數(shù)據(jù)分別對(duì)應(yīng)變壓器中性點(diǎn)經(jīng)接地電抗器接地和不接地。 2 330kV、500kV括號(hào)外、。 3 220kV變壓器中性點(diǎn)經(jīng)接地電抗器接地和330kV、500kV變壓器或高壓并聯(lián)電抗器中性點(diǎn)經(jīng)接地電抗器接地時(shí)，接地電抗器的電抗與變壓器或高壓并聯(lián)電抗器的零序電抗之比小于等于1/3。 4 110kV、220kV變壓器中性點(diǎn)不接地且絕緣水平低于表21所列數(shù)值時(shí)，避雷器的參數(shù)需另行研究確定。表4 排氣式避雷器外間隙的距離系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)電壓kV36102035最小距離mm8101560100最大距離mm———150～200250～300 為減少排氣式避雷器在反擊時(shí)動(dòng)作，應(yīng)降低與避雷線的總接地電阻，并增大外間隙距離，一般可增大到表4所列的外間隙最大距離。 排氣式避雷器的設(shè)置應(yīng)符合下列要求： a)應(yīng)避免各避雷器排出的電離氣體相交而造成短路。但在開(kāi)口端固定避雷器，則允許其排出的電離氣體相交。 b)為防止在排氣式避雷器的內(nèi)腔積水，宜垂直安裝，開(kāi)口端向下或傾斜安裝，與水平線的夾角不應(yīng)小于15176。在污穢地區(qū)，應(yīng)增大傾斜角度。 c)排氣式避雷器應(yīng)安裝牢固，并保證外間隙穩(wěn)定不變。 d)標(biāo)稱(chēng)電壓10kV及以下系統(tǒng)中用的排氣式避雷器，為防止雨水造成短路，外間隙的電極不應(yīng)垂直布置。 e)外間隙電極宜鍍鋅，或采取避免銹水沾污絕緣子的措施。 排氣式避雷器應(yīng)裝設(shè)簡(jiǎn)單可靠的動(dòng)作指示器。 保護(hù)間隙 如排氣式避雷器的滅弧能力不能符合要求，可采用保護(hù)間隙，并應(yīng)盡量與自動(dòng)重合閘裝置配合，以減少線路停電事故。保護(hù)間隙的主間隙距離不應(yīng)小于表5所列數(shù)值。 除有效接地系統(tǒng)和低電阻接地系統(tǒng)外，應(yīng)使單相間隙動(dòng)作時(shí)有利于滅弧，并宜采用角形保護(hù)間隙。 保護(hù)間隙宜在其接地引下線中串接一個(gè)輔助間隙，以防止外物使間隙短路。輔助間隙的距離可采用表6所列數(shù)值。表5 保護(hù)間隙的主間隙距離最小值系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)電壓kV36102035間隙距離mm81525100210表6 輔助間隙的距離系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)電壓kV3102035輔助間隙距離mm51015206 高壓架空線路的雷電過(guò)電壓保護(hù) 一般線路的保護(hù) 送電線路的雷電過(guò)電壓保護(hù)方式，應(yīng)根據(jù)線路的電壓等級(jí)、負(fù)荷性質(zhì)、系統(tǒng)運(yùn)行方式、當(dāng)?shù)卦芯€路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱、地形地貌的特點(diǎn)和土壤電阻率的高低等條件，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 各級(jí)電壓的送、配電線路，應(yīng)盡量裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置。35kV及以下的廠區(qū)內(nèi)的短線路，可按需要確定。 各級(jí)電壓的線路，一般采用下列保護(hù)方式： a)330kV和500kV線路應(yīng)沿全線架設(shè)雙避雷線，但少雷區(qū)除外。 b)220kV線路宜沿全線架設(shè)雙避雷線；少雷區(qū)宜架設(shè)單避雷線。 c)110kV線路一般沿全線架設(shè)避雷線，在山區(qū)和雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)，宜架設(shè)雙避雷線。在少雷區(qū)可不沿全線架設(shè)避雷線，但應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置。 d)66kV線路，負(fù)荷重要且所經(jīng)地區(qū)平均年雷暴日數(shù)為30以上的地區(qū)，宜沿全線架設(shè)避雷線。 e)35kV及以下線路，一般不沿全線架設(shè)避雷線。 f)除少雷區(qū)外，3kV～10kV鋼筋混凝土桿配電線路，宜采用瓷或其他絕緣材料的橫擔(dān)；如果用鐵橫擔(dān)，對(duì)供電可靠性要求高的線路宜采用高一電壓等級(jí)的絕緣子，并應(yīng)盡量以較短的時(shí)間切除故障，以減少雷擊跳閘和斷線事故。 有避雷線的線路，在一般土壤電阻率地區(qū)，其耐雷水平不宜低于表7所列數(shù)值。 有避雷線的線路，每基桿塔不連避雷線的工頻接地電阻，在雷季干燥時(shí)，不宜超過(guò)表8所列數(shù)值。表7 有避雷線線路的耐雷水平標(biāo)稱(chēng)電壓kV3566110220330500耐雷水平kA一般線路大跨越檔中央和發(fā)電廠、變電所進(jìn)線保護(hù)段20～303030～606040～757575～110110100～150150125～175175表8 有避雷線的線路桿塔的工頻接地電阻土壤電阻率Ωm≤100＞100～500＞500～1000＞1000～2000＞2000接地電阻Ω1015202530 注：如土壤電阻率超過(guò)2000Ωm，接地電阻很難降低到30Ω時(shí)，可采用6～8根總長(zhǎng)不超過(guò)500m的放射形接地體，或采用連續(xù)伸長(zhǎng)接地體，接地電阻不受限制。 雷電活動(dòng)強(qiáng)烈的地方和經(jīng)常發(fā)生雷擊故障的桿塔和線段，應(yīng)改善接地裝置、架設(shè)避雷線、適當(dāng)加強(qiáng)絕緣或架設(shè)耦合地線。 桿塔上避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角，一般采用20176?！?0176。220kV～330kV雙避雷線線路，一般采用20176。左右，500kV一般不大于15176。，山區(qū)宜采用較小的保護(hù)角。桿塔上兩根避雷線間的距離不應(yīng)超過(guò)導(dǎo)線與避雷線間垂直距離的5倍。 有避雷線的線路應(yīng)防止雷擊檔距中央反擊導(dǎo)線。15℃無(wú)風(fēng)時(shí)， 檔距中央導(dǎo)線與避雷線間的距離宜符合下式：s1＝＋1 (14)式中：s1——導(dǎo)線與避雷線間的距離，m； l——檔距長(zhǎng)度，m。 當(dāng)檔距長(zhǎng)度較大，按式(14)計(jì)算出的s1大于表10的數(shù)值時(shí)，可按后者要求。 中雷區(qū)及以上地區(qū)35kV及66kV無(wú)避雷線線路宜采取措施，減少雷擊引起的多相短路和兩相異點(diǎn)接地引起的斷線事故，鋼筋混凝土桿和鐵塔宜接地，接地電阻不受限制，但多雷區(qū)不宜超過(guò)30Ω。鋼筋混凝土桿和鐵塔應(yīng)充分利用其自然接地作用，在土壤電阻率不超過(guò)100Ωm或有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，可不另設(shè)人工接地裝置。 鋼筋混凝土桿鐵橫擔(dān)和鋼筋混凝土橫擔(dān)線路的避雷線支架、導(dǎo)線橫擔(dān)與絕緣子固定部分或瓷橫擔(dān)固定部分之間，宜有可靠的電氣連接并與接地引下線相連。主桿非預(yù)應(yīng)力鋼筋如上下已用綁扎或焊接連成電氣通路，則可兼作接地引下線。 利用鋼筋兼作接地引下線的鋼筋混凝土電桿，其鋼筋與接地螺母、鐵橫擔(dān)間應(yīng)有可靠的電氣連接。 與架空線路相連接的長(zhǎng)度超過(guò)50m的電纜，應(yīng)在其兩端裝設(shè)閥式避雷器或保護(hù)間隙；長(zhǎng)度不超過(guò)50m的電纜，只在任何一端裝設(shè)即可。 絕緣避雷線的放電間隙，其間隙值應(yīng)根據(jù)避雷線上感應(yīng)電壓的續(xù)流熄弧條件和繼電保護(hù)的動(dòng)作條件確定，一般采用10mm～40mm。在海拔1000m以上的地區(qū)，間隙應(yīng)相應(yīng)加大。 線路交叉部分的保護(hù) 線路交叉檔兩端的絕緣不應(yīng)低于其鄰檔的絕緣。交叉點(diǎn)應(yīng)盡量靠近上下方線路的桿塔，以減少導(dǎo)線因初伸長(zhǎng)、覆冰、過(guò)載溫升、短路電流過(guò)熱而增大弧垂的影響，以及降低雷擊交叉檔時(shí)交叉點(diǎn)上的過(guò)電壓。 同級(jí)電壓線路相互交叉或與較低電壓線路、通信線路交叉時(shí)，兩交叉線路導(dǎo)線間或上方線路導(dǎo)線與下方線路避雷線間的垂直距離，當(dāng)導(dǎo)線溫度為40℃時(shí)，不得小于表9所列數(shù)值。對(duì)按允許載流量計(jì)算導(dǎo)線截面的線路，還應(yīng)校驗(yàn)當(dāng)導(dǎo)線為最高允許溫度時(shí)的交叉距離，此距離應(yīng)大于表15所列操作過(guò)電壓間隙距離。表9 同級(jí)電壓線路相互交叉或與較低電壓線路通信線路交叉時(shí)的交叉距離系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)電壓 kV3～1020～110220330500交叉距離 m23456 3kV及以上的同級(jí)電壓線路相互交叉或與較低電壓線路、通信線路交叉時(shí)，交叉檔一般采取下列保護(hù)措施： a)交叉檔兩端的鋼筋混凝土桿或鐵塔(上、下方線路共4基)，不論有無(wú)避雷線，均應(yīng)接地。 b)3kV及以上線路交叉檔兩端為木桿或木橫擔(dān)鋼筋混凝土桿且無(wú)避雷線時(shí)，應(yīng)裝設(shè)排氣式避雷器或保護(hù)間隙。 c)與3kV及以上電力線路交叉的低壓線路和通信線路，當(dāng)交叉檔兩端為木桿時(shí)，應(yīng)裝置保護(hù)間隙。 門(mén)型木桿上的保護(hù)間隙，可由橫擔(dān)與主桿固定處沿桿身敷設(shè)接地引下線構(gòu)成。單木桿針式絕緣子的保護(hù)間隙，可在距絕緣子固定點(diǎn)750mm處綁扎接地引下線構(gòu)成。通信線的保護(hù)間隙，可由桿頂沿桿身敷設(shè)接地引下線構(gòu)成。 如交叉距離比表9所列數(shù)值大2m及以上，則交叉檔可不采取保護(hù)措施。 如交叉點(diǎn)至最近桿塔的距離不超過(guò)40m，可不在此線路交叉檔的另一桿塔上裝設(shè)交叉保護(hù)用的接地裝置、排氣式避雷器或保護(hù)間隙。 大跨越檔的雷電過(guò)電壓保護(hù) 大跨越檔的絕緣水平不應(yīng)低于同一線路的其他桿塔。全高超過(guò)40m有避雷線的桿塔，每增高10m，應(yīng)增加一個(gè)絕緣子，避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角對(duì)66kV及以下和110kV及以上線路分別不宜大于20176。和15176。接地電阻不應(yīng)超過(guò)表8所列數(shù)值的50%，當(dāng)土壤電阻率大于2000Ωm時(shí)，也不宜超過(guò)20Ω。全高超過(guò)100m的桿塔，絕緣子數(shù)量應(yīng)結(jié)合運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)雷電過(guò)電壓的計(jì)算確定。 未沿全線架設(shè)避雷線的35kV及以上新建線路中的大跨越段，宜架設(shè)避雷線。對(duì)新建無(wú)避雷線的大跨越檔，應(yīng)裝設(shè)排氣式避雷器或保護(hù)間隙，新建線路并應(yīng)比表15要求增加一個(gè)絕緣子。 根據(jù)雷擊檔距中央避雷線時(shí)防止反擊的條件，大跨越檔導(dǎo)線與避雷線間的距離不得小于表10的要求。表10 防止反擊要求的大跨越檔導(dǎo)線與避雷線間的距