【正文】 其中對于 330kV和 500kV為參考值。其中對于 330kV和 500kV為參考值。 c)變電所的雷電過電壓相間空氣間隙可取相應(yīng)對地間隙的 倍。 c)變電所相對地空氣間隙的正極性雷電沖擊電壓波 50%放電電壓 u 應(yīng)符合下式的要求： u ≥ K7UR (31) 式中： K7—— 變 電所相對地空氣間隙雷電過電壓配合系數(shù)，有風(fēng)偏間隙取 ；無風(fēng)偏間隙取 。 變電所導(dǎo)線對構(gòu)架的受風(fēng)偏及不受風(fēng)偏影響的空氣間隙應(yīng)符合下列各項要求： a)變電所相對地空氣間隙 (包括不受風(fēng)偏影響的間隙 )與工頻電壓的配合和送電線路相同，見 a)。 變電所導(dǎo)線對構(gòu)架的空氣間隙。 0emLKUm ?? (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%放電電壓u 、支柱絕緣子的相應(yīng)值： p .l4sp .1s .s .i 31 UKUu ??? ? (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； σ s—— 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)，取 。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： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 30 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。 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。閥式避雷器附近應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。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。 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。 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。 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。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。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。 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。 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。 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。對其他電器的最大距離可相應(yīng)增加 35%。對其他電器的最大距離可相應(yīng)增加 35%。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 27 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。 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) 1 2 3 ≥ 4 35 1 2 25 40 50 40 55 75 50 65 90 55 75 105 66 1 2 45 60 80 65 85 105 80 105 130 90 115 145 110 1 2 45 70 100 70 95 135 80 115 160 90 130 180 220 2 105 165 195 220 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(bǔ)插法確定，表 12 同此。 a)每組母線上應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器。 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。 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。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)］。 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。 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。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 25 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。 圖 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。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。 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)。 采用 GIS、主接線為 112 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。對其他電器的最大距離可相應(yīng)增加 35%。應(yīng)采取措施防止或減少近區(qū)雷擊閃絡(luò)。輔助間隙的距離可采用表 44 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。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 23 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。 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。g 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。g Um。 Umg Um； Um 3/gm?U Um。 Um Um Umg 3/。 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 3/mU Um Um Um 220kV 3/mU Um ( Um) Um ( Um) 330kV、500kV )(3 mm UU Um Um ( Um) Um 不接地 3kV～20kV Um。 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(jī)除外 )標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊全波耐受電壓的 71%。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 22 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。 c)中性點避雷器的額定電壓，對 3kV～ 20kV 和 35kV、 66kV 系統(tǒng)，分別不低于 和 ；對 3kV～ 20kV發(fā)電機(jī)，不低于 注： Um b)3kV～ 10kV和 35kV、 66kV系統(tǒng)分別不低于 Um； 3kV 及以上具有發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)不 低于 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的雷電侵入波過電壓保護(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。 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。 表 1 避雷器到 3 kV～ 10 kV 主變壓器的最大電氣距離 雷季運行進(jìn)行數(shù) 1 2 3 4 以上 最大電氣距離 /m 12 23 27 30 表 2 避雷器到 35 kV～ 220 kV 主變壓器的最大電氣距離 ( m) 電壓 /kV 裝設(shè) 避雷線 線路回路數(shù) 1 2 3 3 以上 36 進(jìn)線段 25 35 40 45 36 全線 55 80 95 105 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 21 110 全線 90 135 155 175 220 全線 100 155 175 205 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 。運行于大接地電流系統(tǒng)中的變壓器的 中性點有可能不接地運行 , 若變壓器中性點絕緣不是按線電壓設(shè)計的 , 應(yīng)在中性點裝設(shè)閥型避雷器。避雷器的安裝應(yīng)盡可能處于保護(hù)設(shè)備的中間位置 , 對變電站避雷器的保護(hù)距離進(jìn)行計算 , 當(dāng)母線避雷器到主變壓器的電氣距離大于表 表 2 中數(shù)據(jù)時 , 應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器 , 所增設(shè)的避雷器與變壓器的電氣距離 : 10 kV 一回應(yīng)小于 15 m、二回應(yīng)小于 23 m。變電站的每一組主母線和分段母線上都應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器 , 用來保護(hù)變壓器和電氣設(shè)備。裝設(shè)避雷器時 , 要盡量接近變壓器 , 并盡量減少連線的長度 , 以便減少雷電電流在連接線上的壓降。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 20 第四章 變電所內(nèi)避雷器的保護(hù) 變電所內(nèi)必須裝設(shè)避雷器以限制雷電波入侵時的過電壓。此外本期變電站采用的是雙回路供電， 但 110 千伏兩回路的運行方式為一主一備，故在“ T”內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 19 節(jié) 主線線路側(cè)設(shè)避雷器。 避雷線的布置 同上 。避雷器以最短的接地線與主接地網(wǎng)連接 , 避雷器附近應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。電纜與架空線連 接處應(yīng)裝設(shè)避雷器 , 其接地端與電纜外皮連接。如果沒有架設(shè)避雷線 , 當(dāng)接近變電所的進(jìn)線上遭受雷擊時 , 流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值可超過 5 kA, 且其陂度也會超過允許值 , 勢必會對線路造成破壞。當(dāng)線路上出現(xiàn)過電壓時 , 將有行波導(dǎo)線向變電所運動 , 起幅值為線路絕緣的 50%沖擊閃絡(luò)電壓 , 線路的沖擊耐壓比變電所設(shè)備的沖擊耐壓要高很多。7O DhhP?? ， 即 Oh = 米 在高度為 2xh 的平面保護(hù)范圍一側(cè)寬度 xb 按下式 計算： ( )x O xb h h??， 即 xb = 米＞ 0 滿足要求 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 17 （ 3）結(jié)論：當(dāng)被保護(hù)物在 16 米高的水平面上時， 1z 、 4z 間的 xb 大于零， 且整個被保護(hù)物均處于兩根避雷針聯(lián)合保護(hù)的屏蔽下，即達(dá)到聯(lián)合保護(hù)的要求。 ( )D D h h P? ? ? ， 即 39。 2xh =＜ minh ，故按照公式 rx＝ (hhx)P＝ haP 得各針保護(hù)范圍如下： 1xr = 米， 4xr = 米， （ 2）計算 1z 與 4z 間 保護(hù)最小寬度 避雷針 1 和等效避雷針 4 間的距離 39。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 16 故當(dāng)被保護(hù)物在 11 米高的水平面上時， 1z 、 2z 、 3z 、及 4z 間的 xb 全都大于零， 且整個被保護(hù)物均處于四根避雷針聯(lián)合保護(hù)的屏蔽下，即達(dá)到聯(lián)合保護(hù)的要求。D = 米 Oh = 米 xb = 米＞ 0 滿足要求 （ 3） 聯(lián)合保護(hù)范圍 1z 、 2z 、 3z 間 xb 都大于 0，則 1z 、 2z 、 3z 所形成的三角形全部面積都受保護(hù)。D = 米 Oh = 米 xb = 米＞ 0 滿足要求 2z 與 3z 間的保護(hù)寬度 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 15 避雷針 2 和避雷針 3 的高度一樣，則間距 D 不用進(jìn)行換算 直接按 7O DhhP?? 計 算，即 Oh = 米 xb = 米＞ 0， 滿足要求 1z 與 4z 間的保護(hù)寬度 39。D = 米 兩針間的保護(hù)范圍可通過兩針頂點及保護(hù)范圍上部邊緣的最低點 O 的圓弧確定， O點的高度 hO 按下式計算 39。D 按下式計算 1239。計算過程如下： （ 1）先計算單個避雷針的保護(hù)范圍 避雷針最高高度 maxh ≤ 30m，故高度影響系數(shù)取 P =1。針間距 12D = 米， 23D = 米， 34D = 米， 41D = 米， 31D =米。 驗算過程 驗算過程及計算數(shù)據(jù)如下： 1z （ 27， ）高度為 米， 2z （ ， ）高度 米， 3z （ ， ）高度 米， 4z （ ， ）高度 米。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 13 實際避雷針設(shè)計過程 本設(shè)計 方式說明 本設(shè)計采用 4 根避雷針進(jìn)行聯(lián)合保護(hù)，站內(nèi)最高建筑高度為 11 米， z z3 為構(gòu)架避雷針，