【文章內(nèi)容簡介】 404536全線558095105110全線90135155175220全線100155175205 站內(nèi)避雷器設(shè)計詳細(xì)規(guī)程根據(jù)《DL6201997交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》發(fā)電廠和變電站高壓配電裝置的雷電侵入波過電壓保護(hù)方法如下。 閥式避雷器采用閥式避雷器進(jìn)行雷電過電壓保護(hù)時，除旋轉(zhuǎn)電機外，對不同電壓范圍、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)中諧振過電壓和間歇性電弧接地過電壓等發(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)電機的雷電侵入波過電壓保護(hù)，宜采用旋轉(zhuǎn)電機金屬氧化物避雷器或旋轉(zhuǎn)電機磁吹閥式避雷器。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)電機最高運行電壓。c)中性點避雷器的額定電壓，對3kV～20kV和35kV、66kV系統(tǒng)，；對3kV～20kV發(fā)電機，g。采用無間隙金屬氧化物避雷器作為雷電過電壓保護(hù)裝置時，應(yīng)符合下列要求：a)避雷器的持續(xù)運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)作用的暫時過電壓和操作過電壓能量。閥式避雷器標(biāo)稱放電電流下的殘壓，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)簡單可靠的多次動作記錄器或磁鋼記錄器。表41 無間隙金屬氧化物避雷器持續(xù)運行電壓和額定電壓系統(tǒng)接地方式持續(xù)運行電壓kV額定電壓kV相 地中性點相 地中性點有效接地110kV Um Um Um220kV Um ( Um) Um ( Um) 330kV、500kV Um Um ( Um) Um不接地 3kV～20kV Um。 Umg Um。 Umg Um。 Umg 35kV、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括號外、內(nèi)數(shù)據(jù)分別對應(yīng)變壓器中性點經(jīng)接地電抗器接地和不接地。2 330kV、500kV括號外、。3 220kV變壓器中性點經(jīng)接地電抗器接地和330kV、500kV變壓器或高壓并聯(lián)電抗器中性點經(jīng)接地電抗器接地時，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變壓器中性點不接地且絕緣水平低于表21所列數(shù)值時，避雷器的參數(shù)需另行研究確定。 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43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)使單相間隙動作時有利于滅弧，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44所列數(shù)值。表43 保護(hù)間隙的主間隙距離最小值系統(tǒng)標(biāo)稱電壓kV36102035間隙距離mm81525100210表44 輔助間隙的距離系統(tǒng)標(biāo)稱電壓kV3102035輔助間隙距離mm5101520 范圍Ⅱ發(fā)電廠和變電所高壓配電裝置的雷電侵入波過電壓保護(hù)2km架空進(jìn)線保護(hù)段范圍內(nèi)的桿塔耐雷水平應(yīng)該符合表45的要求。應(yīng)采取措施防止或減少近區(qū)雷擊閃絡(luò)。表45 有避雷線線路的耐雷水平標(biāo)稱電壓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具有架空進(jìn)線電氣設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平的330kV發(fā)電廠和變電所敞開式高壓配電裝置中，金屬氧化物避雷器至主變壓器的距離，對于單、雙、三和四回進(jìn)線的情況，分別為90m、140m、170m和190m。對其他電器的最大距離可相應(yīng)增加35%。敞開式發(fā)電廠和變電所采用斷路器主接線時，金屬氧化物避雷器宜裝設(shè)在每回線路的入口和每一主變壓器回路上，母線較長時是否需裝設(shè)避雷器可通過校驗確定。采用GIS、主接線為斷路器的發(fā)電廠和變電所，金屬氧化物避雷器宜安裝于每回線路的入口，每組母線上是否安裝需經(jīng)校驗確定。當(dāng)升壓變壓器經(jīng)較長的氣體絕緣管道或電纜接至GIS母線時(如水力發(fā)電廠)以及接線復(fù)雜的GIS發(fā)電廠和變電所的避雷器的配置可通過校驗確定。范圍Ⅱ的變壓器和高壓并聯(lián)電抗器的中性點經(jīng)接地電抗器接地時，中性點上應(yīng)裝設(shè)金屬氧化物避雷器保護(hù)。 范圍Ⅰ發(fā)電廠和變電所高壓配電裝置的雷電侵入波過電壓保護(hù)發(fā)電廠和變電所應(yīng)采取措施防止或減少近區(qū)雷擊閃絡(luò)。未沿全線架設(shè)避雷線的35kV～110kV架空送電線路，應(yīng)在變電所1km～2km的進(jìn)線段架設(shè)避雷線。220kV架空送電線路，在2km進(jìn)線保護(hù)段范圍內(nèi)以及35kV～110kV線路在1km～2km進(jìn)線保護(hù)段范圍內(nèi)的桿塔耐雷水平應(yīng)該符合表45的要求。 35kV～110kV變電所的進(jìn)線保護(hù)接線進(jìn)線保護(hù)段上的避雷線保護(hù)角宜不超過20176。，最大不應(yīng)超過30176。未沿全線架設(shè)避雷線的35kV～110kV線路，其變電所的進(jìn)線段應(yīng)采用圖10所示的保護(hù)接線。在雷季，如變電所35kV～110kV進(jìn)線的隔離開關(guān)或斷路器可能經(jīng)常斷路運行，同時線路側(cè)又帶電，必須在靠近隔離開關(guān)或斷路器處裝設(shè)一組排氣式避雷器FE。FE外間隙距離的整定，應(yīng)使其在斷路運行時，能可靠地保護(hù)隔離開關(guān)或斷路器，而在閉路運行時不動作。如FE整定有困難，或無適當(dāng)參數(shù)的排氣式避雷器，則可用閥式避雷器代替。全線架設(shè)避雷線的35kV～220kV變電所，其進(jìn)線的隔離開關(guān)或斷路器與上述情況相同時，宜在靠近隔離開關(guān)或斷路器處裝設(shè)一組保護(hù)間隙或閥式避雷器。發(fā)電廠、變電所的35kV及以上電纜進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器，其接地端應(yīng)與電纜金屬外皮連接。對三芯電纜，末端的金屬外皮應(yīng)直接接地［圖11(a)］；對單芯電纜，應(yīng)經(jīng)金屬氧化物電纜護(hù)層保護(hù)器(FC)或保護(hù)間隙(FG)接地［圖11(b)］。如電纜長度不超過50m或雖超過50m，但經(jīng)校驗，裝一組閥式避雷器即能符合保護(hù)要求，圖11中可只裝F1或F2。如電纜長度超過50m，且斷路器在雷季可能經(jīng)常斷路運行，應(yīng)在電纜末端裝設(shè)排氣式避雷器或閥式避雷器。連接電纜段的1km架空線路應(yīng)架設(shè)避雷線。全線電纜—變壓器組接線的變電所內(nèi)是否需裝設(shè)閥式避雷器，應(yīng)視電纜另一端有無雷電過電壓波侵入的可能，經(jīng)校驗確定。 具有35kV及以上電纜段的變電所進(jìn)線保護(hù)接線(a)三芯電纜段的變電所進(jìn)線保護(hù)接線；(b)單芯電纜段的變電所進(jìn)線保護(hù)接線具有架空進(jìn)線的35kV及以上發(fā)電廠和變電所敞開式高壓配電裝置中閥式避雷器的配置。a)每組母線上應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器。閥式避雷器與主變壓器及其他被保護(hù)設(shè)備的電氣距離超過表46或表47的參考值時，可在主變壓器附近增設(shè)一組閥式避雷器。表46 普通閥式避雷器至主變壓器間的最大電氣距離 m系統(tǒng)標(biāo)稱電壓kV進(jìn)線長度km進(jìn) 線 路 數(shù)123≥435122540504055755065905575105661245608065851058010513090115145110124570100709513580115160901301802202105165195220注1 全線有避雷線進(jìn)線長度取2km，進(jìn)線長度在1km～2km間時的距離按補插法確定，表12同此。2 35kV也適用于有串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器的情況。變電所內(nèi)所有閥式避雷器應(yīng)以最短的接地線與配電裝置的主接地網(wǎng)連接，同時應(yīng)在其附近裝設(shè)集中接地裝置。b)35kV及以上裝有標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平的設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)特性閥式避雷器且高壓配電裝置采用單母線、雙母線或分段的電氣主接線時，碳化硅普通閥式避雷器與主變壓器間的最大電氣距離可參照表11確定。對其他電器的最大距離可相應(yīng)增加35%。金屬氧化物避雷器與主變壓器間的最大電氣距離可參照表12確定。對其他電器的最大距離可相應(yīng)增加35%。表47 金屬氧化物避雷器至主變壓器間的最大電氣距離 m系統(tǒng)標(biāo)稱電壓kV進(jìn)線長度km進(jìn) 線 路 數(shù)123≥4110125590125851201701051452051151652302202125(90)195(140)235(170)265(190)注1 本表也適用于電站碳化硅磁吹避雷器(FM)的情況。2 表12括號內(nèi)距離對應(yīng)的雷電沖擊全波耐受電壓為850kV。3 標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平指35kV、66kV、110kV及220kV變壓器、電壓互感器標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊全波耐受電壓分別為200kV、325kV、480kV及950kV。4 110kV及220kV金屬氧化物避雷器在標(biāo)稱放電電流下的殘壓分別為260kV及520kV。c)架空進(jìn)線采用雙回路桿塔，有同時遭到雷擊的可能，確定閥式避雷器與變壓器最大電氣距離時，應(yīng)按一路考慮，且在雷季中宜避免將其中一路斷開。d)對電氣接線比較特殊的情況，可用計算方法或通過模擬試驗確定最大電氣距離。 自耦變壓器的典型保護(hù)接線有效接地系統(tǒng)中的中性點不接地的變壓器，如中性點采用分級絕緣且未裝設(shè)保護(hù)間隙，應(yīng)在中性點裝設(shè)雷電過電壓保護(hù)裝置，且宜選變壓器中性點金屬氧化物避雷器。如中性點采用全絕緣，但變電所為單進(jìn)線且為單臺變壓器運行，也應(yīng)在中性點裝設(shè)雷電過電壓保護(hù)裝置。不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)中的變壓器中性點，一般不裝設(shè)保護(hù)裝置，但多雷區(qū)單進(jìn)線變電所且變壓器中性點引出時，宜裝設(shè)保護(hù)裝置；中性點接有消弧線圈的變壓器，如有單進(jìn)線運行可能，也應(yīng)在中性點裝設(shè)保護(hù)裝置。該保護(hù)裝置可任選金屬氧化物避雷器或碳化硅普通閥式避雷器。自耦變壓器必須在其兩個自耦合的繞組出線上裝設(shè)閥式避雷器，該閥式避雷器應(yīng)裝在自耦變壓器和斷路器之間，并采用圖12的保護(hù)接線。35kV～220kV開關(guān)站，應(yīng)根據(jù)其重要性和進(jìn)線路數(shù)等條件，在母線上或進(jìn)線上裝設(shè)閥式避雷器。與架空線路連接的三繞組自耦變壓器、變壓器(包括一臺變壓器與兩臺電機相連的三繞組變壓器)的低壓繞組如有開路運行的可能和發(fā)電廠雙繞組變壓器當(dāng)發(fā)電機斷開由高壓側(cè)倒送廠用電時，應(yīng)在變壓器低壓繞組三相出線上裝設(shè)閥式避雷器，以防來自高壓繞組的雷電波的感應(yīng)電壓危及低壓繞組絕緣；但如該繞組連有25m及以上金屬外皮電纜段，則可不必裝設(shè)避雷器。變電所的3kV～10kV配電裝置(包括電力變壓器)，應(yīng)在每組母線和架空進(jìn)線上裝設(shè)閥式避雷器(分別采用電站和配電閥式避雷器)，并應(yīng)采用圖13所示的保護(hù)接線。母線上閥式避雷器與主變壓器的電氣距離不宜大于表13所列數(shù)值。架空進(jìn)線全部在廠區(qū)內(nèi)，且受到其地建筑物屏蔽時，可只在母線上裝設(shè)閥式避雷器。有電纜段的架空線路，閥式避雷器應(yīng)裝設(shè)在電纜頭附近，其接地端應(yīng)和電纜金屬外皮相連。如各架空進(jìn)線均有電纜段，則閥式避雷器與主變壓器的最大電氣距離不受限制。閥式避雷器應(yīng)以最短的接地線與變電所、配電所的主接地網(wǎng)連接(包括通過電纜金屬外皮連接)。閥式避雷器附近應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。3kV～10kV配電所，當(dāng)無所用變壓器時，可僅在每路架空進(jìn)線上裝設(shè)閥式避雷器。注：配電所指所內(nèi)僅有起開閉和分配電能作用的配電裝置，而母線上無主變壓器。 3kV～10kV配電裝置雷電侵入波的保護(hù)接線表13 閥式避雷器至3kV～10kV主變壓器的最大電氣距離雷季經(jīng)常運行的進(jìn)線路數(shù)123≥4最大電氣距離 m15202530 變電所絕緣子串及空氣間隙的絕緣配合 變電所絕緣子串。清潔區(qū)變電所絕緣子串應(yīng)同時符合以下三種電壓要求：a)由工頻電壓爬電距離要求的變電所每串絕緣子片數(shù)參照式(23)確定。其中爬電比距λ，對Ⅰ。 (23) b)變電所操作過電壓要求的變電所絕緣子串正極性操作沖擊電壓波50%、支柱絕緣子的相應(yīng)值： (27)式中：——對范圍Ⅱ為線路型避雷器操作過電壓保護(hù)水平；對范圍Ⅰ則代之以計算用最大操作過電壓［式(29)、式(30)和式(33)同此］,kV； σs——絕緣子串在操作過電壓下放電電壓的變異系數(shù)，5%； K4——變電所絕緣子串操作過電壓配合系數(shù)。 c)雷電過電壓要求的變電所絕緣子串正極性雷電沖擊電壓波50%放電電壓l應(yīng)符合下式的要求，且不得低于變