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文檔簡介

1、中華人民共和國電力行業(yè)標準交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合OvervoltageprotectionandinsulationcoordinationforACelectricalinstallationsDL/T6201997中華人民共和國電力工業(yè)部 1997-04-21 批準 1997-10-01 實施刖百本標準是根據(jù)原水利電力部 1979 年 1 月頒發(fā)的 SDJ779電力設(shè)備過電壓保護設(shè)計技術(shù)規(guī)程和1984 年 3 月頒發(fā)的 SD11984500kV 電網(wǎng)過電壓保護絕緣配合與電氣設(shè)備接地暫行技術(shù)標準,經(jīng)合并、修訂之后提出的。本標準較修訂前的兩個標準有如下重要技術(shù)內(nèi)容的改變:1)增補了

2、電力系統(tǒng)電阻接地方式,修訂了不接地系統(tǒng)接地故障電流的閾值;2)對暫時過電壓和操作過電壓保護,補充了有效接地系統(tǒng)偶然失地保護和并聯(lián)補償電容器組、電動機操作過電壓保護及隔離開關(guān)操作引起的特快暫態(tài)過電壓保護等內(nèi)容,對 330kV系統(tǒng)提出新的操作過電壓水平要求,修訂了限制 500kV 合閘和重合閘過電壓的原則和措施等;3)增加了金屬氧化物避雷器參數(shù)選擇的要求;4)增加了變電所內(nèi)金屬氧化物避雷器最大保護距離和 SF6GIS 變電所的防雷保護方式的內(nèi)容;5)充實并完善了 3kV500kV 交流電氣裝置絕緣配合的原則和方法,給出架空線路、變電所絕緣子串、空氣間隙和電氣設(shè)備絕緣水平的推薦值。本標準發(fā)布后,SD

3、J7-79 即行廢止;SD119-84 除第六章 500kV 電網(wǎng)電氣設(shè)備接地外也予以廢止。本標準的附錄 A、附錄 B 和附錄 C 是標準的附錄,附錄 D、附錄 E 和附錄 F 是提示的附錄。本標準由電力工業(yè)部科學(xué)技術(shù)司提出。本標準由電力工業(yè)部絕緣配合標準化技術(shù)委員會歸口。本標準起草單位:電力工業(yè)部電力科學(xué)研究院高壓研究所。本標準起草人:杜潮春、陳維江。本標準委托電力工業(yè)部電力科學(xué)研究院高壓研究所負責(zé)解釋。1 范圍本標準規(guī)定了標稱電壓為 3kV500kV 交流系統(tǒng)中電氣裝置過電壓保護的方法和要求;提供了相對地、相間絕緣耐受電壓或平均(50%)放電電壓的選擇程序,并給出了電氣設(shè)備通常選用的耐受電

4、壓和架空送電線路與高壓配電裝置的絕緣子、空氣間隙的推薦值。2 定義本標準采用下列定義。2.1電阻接地系統(tǒng) Resistancegroundedsystem系統(tǒng)中至少有一根導(dǎo)線或一點(通常是變壓器或發(fā)電機的中性線或中性點)經(jīng)過電阻接地。1 高電阻接地的系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)符合同WXC0的準則,以限制由于電弧接地故障產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓。一般采用接地故障電流小于 10A。Ro是系統(tǒng)等值零序電阻,XC0是系統(tǒng)每相的對地分布容抗。2 低電阻接地的系統(tǒng)為獲得快速選擇性繼電保護所需的足夠電流,一般采用接地故障電流為 100A1000A。對于一般系統(tǒng),限制瞬態(tài)過電壓的準則是(Ro/X0)2。其中 X0是系統(tǒng)等值零序感抗。

5、2.2少雷區(qū) lessthunderstormregion平均年雷暴日數(shù)不超過 15 的地區(qū)。2.3中雷區(qū) middlethunderstormregion平均年雷暴日數(shù)超過 15 但不超過 40 的地區(qū)。2.4多雷區(qū) morethunderstormregion平均年雷暴日數(shù)超過 40 但不超過 90 的地區(qū)。2.5雷電活動特殊強烈地區(qū) Thunderstormactivityspecialstrongregion平均年雷暴日數(shù)超過 90 的地區(qū)及根據(jù)運行經(jīng)驗雷害特殊嚴重的地區(qū)。3 系統(tǒng)接地方式和運行中出現(xiàn)的各種電壓3.1系統(tǒng)接地方式3.1.1 110kV500kV 系統(tǒng)應(yīng)該采用有效接地方式

6、,即系統(tǒng)在各種條件下應(yīng)該使零序與正序電抗之比(X0/X1)為正值并且不大于 3,而其零序電阻與正序電抗之比(R0/X1)為正值并且不大于 1。110kV 及 220kV 系統(tǒng)中變壓器中性點直接或經(jīng)低阻抗接地,部分變壓器中性點也可不接地。330kV 及 500kV 系統(tǒng)中不允許變壓器中性點不接地運行。3.1.23kV10kV 不直接連接發(fā)電機的系統(tǒng)和 35kV、66kV 系統(tǒng),當單相接地故障電容電流不超過下列數(shù)值時,應(yīng)采用不接地方式;當超過下列數(shù)值又需在接地故障條件下運行時,應(yīng)采用消弧線圈接地方式:a)3kV10kV 鋼筋混凝土或金屬桿塔的架空線路構(gòu)成的系統(tǒng)和所有 35kV、66kV 系統(tǒng),10

7、A。b)3kV10kV 非鋼筋混凝土或非金屬桿塔的架空線路構(gòu)成的系統(tǒng),當電壓為:1)3kV 和 6kV 時,30A;2)10kV 時,20A。c)3kV10kV 電纜線路構(gòu)成的系統(tǒng),30A。3.1.3 3kV20kV 具有發(fā)電機的系統(tǒng),發(fā)電機內(nèi)部發(fā)生單相接地故障不要求瞬時切機時,如單相接地故障電容電流不大于表 1 所示允許值時,應(yīng)采用不接地方式;大 DL/T620-1997于該允許值時,應(yīng)采用消弧線圈接地方式,且故障點殘余電流也不得大于該允許值。消弧線圈可裝在廠用變壓器中性點上,也可裝在發(fā)電機中性點上。表 1 發(fā)電機接地故障電流允許值發(fā)電機額定電壓kV發(fā)電機額定容量MW電流允許值A(chǔ)發(fā)電機額定電

8、壓kV發(fā)電機額定容量MW電流允許值A(chǔ)6.33001注:對額定電壓為 13.8kV15.75kV 的氫冷發(fā)電機為 2.5A。發(fā)電機內(nèi)部發(fā)生單相接地故障要求瞬時切機時,宜采用高電阻接地方式。電阻器一般接在發(fā)電機中性點變壓器的二次繞組上。3.1.4 6kV35kV 主要由電纜線路構(gòu)成的送、配電系統(tǒng),單相接地故障電容電流較大時,可采用低電阻接地方式,但應(yīng)考慮供電可靠性要求、故障時瞬態(tài)電壓、瞬態(tài)電流對電氣設(shè)備的影響、對通信的影響和繼電保護技術(shù)要求以及本地的運行經(jīng)驗等。3.1.5 6kV 和 10kV 配電系統(tǒng)以及發(fā)電廠廠用電系統(tǒng),單相接地故障電容電流較小時,為防止諧振、間歇性電弧接地過電壓等對設(shè)備的損害

9、,可采用高電阻接地方式。3.1.6消弧線圈的應(yīng)用a)消弧線圈接地系統(tǒng),在正常運行情況下,中性點的長時間電壓位移不應(yīng)超過系統(tǒng)標稱相電壓的 15%。b)消弧線圈接地系統(tǒng)故障點的殘余電流不宜超過 10A,必要時可將系統(tǒng)分區(qū)運行。消弧線圈宜采用過補償運行方式。c)消弧線圈的容量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)W1.35IcUn式中:W消弧線圈的容量,Ic 接地電容電流,AUn系統(tǒng)標稱電壓,kV。d)系統(tǒng)中消弧線圈裝設(shè)地點應(yīng)符合下列要求:1)應(yīng)保證系統(tǒng)在任何運行方式下,斷開一、二回線路時,大部分不致失去補償。2)不宜將多臺消弧線圈集中安裝在系統(tǒng)中的一處。3)消弧線圈宜接于 YN,d 或 YN,yn,d 接線的變壓器中性點上,

10、也可接在 ZN,yn 接線的變壓器中性點上。接于 YN,d 接線的雙繞組或 YN,yn,d 接線的三繞組變壓器中性點上的消弧線圈容量,不應(yīng)超過變壓器三相總?cè)萘康?50%,并不得大于三繞組變壓器的任一繞組的容量。如需將消弧線圈接于 YN,yn 接線的變壓器中性點,消弧線圈的容量不應(yīng)超過變壓器三相總?cè)萘康?0%,但不應(yīng)將消弧圈接于零序磁通經(jīng)鐵芯閉路的 YN,yn 接線的變壓器,如外鐵型變壓器或三臺單相變壓器組成的變壓器組。4)如變壓器無中性點或中性點未引出,應(yīng)裝設(shè)專用接地變壓器,其容量應(yīng)與消弧線圈的容量相配合。3.2 系統(tǒng)運行中出現(xiàn)于設(shè)備絕緣上的電壓3.2.1系統(tǒng)運行中出現(xiàn)于設(shè)備絕緣上的電壓有:a

11、)正常運行時的工頻電壓;b)暫時過電壓(工頻過電壓、諧振過電壓);c)操作過電壓;d)雷電過電壓。3.2.2相對地暫時過電壓和操作過電壓的標么值如下:a)工頻過電壓的OpuUm/石;b)諧振過電壓和操作過電壓的LOPUJ2Uml網(wǎng)。注:Um 為系統(tǒng)最高電壓。510 年的發(fā)展規(guī)劃確定,并應(yīng)按下式計算:kVA;3.2.3系統(tǒng)最高電壓的范圍:a)范圍 I,3.6kVUm252kVo4 暫時過電壓、操作過電壓及保護4.1暫時過電壓(工頻過電壓、諧振過電壓)及保護4.1.1工頻過電壓、諧振過電壓與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、容量、參數(shù)、運行方式以及各種安全自動裝置的特性有關(guān)。工頻過電壓、諧振過電壓除增大絕緣承受電壓外,還

12、對選擇過電壓保護裝置有重要影響。a)系統(tǒng)中的工頻過電壓一般由線路空載、接地故障和甩負荷等引起。對范圍 n 的工頻過電壓,在設(shè)計時應(yīng)結(jié)合實際條件加以預(yù)測。根據(jù)這類系統(tǒng)的特點,有時需綜合考慮這幾種因素的影響。通??扇≌K碗姞顟B(tài)下甩負荷和在線路受端有單相接地故障情況下甩負荷作為確定系統(tǒng)工頻過電壓的條件。對工頻過電壓應(yīng)采取措施加以降低。 一般主要采用在線路上安裝并聯(lián)電抗器的措施限制工頻過電壓。在線路上架設(shè)良導(dǎo)體避雷線降低工頻過電壓時,宜通過技術(shù)經(jīng)濟比較加以確定。系統(tǒng)的工頻過電壓水平一般不宜超過下列數(shù)值:線路斷路器的變電所側(cè) 1.3p.u.線路斷路器的線路側(cè) 1.4p.u.b)對范圍I中的 110kV

13、 及 220kV 系統(tǒng),工頻過電壓一般不超過 1.3p.u.;3kV10kV 和35kV66kV 系統(tǒng),一般分別不超過1.1J3PU和J3PU。應(yīng)避免在 110kV 及 220kV 有效接地系統(tǒng)中偶然形成局部不接地系統(tǒng),并產(chǎn)生較高的工頻過電壓。對可能形成這種局部系統(tǒng)、低壓側(cè)有電源的 110kV 及 220kV 變壓器不接地的中性點應(yīng)裝設(shè)間隙。因接地故障形成局部不接地系統(tǒng)時該間隙應(yīng)動作;系統(tǒng)以有效接地方式運行發(fā)生單相接地故障時間隙不應(yīng)動作。間隙距離的選擇除應(yīng)滿足這兩項要求外,還應(yīng)兼顧雷電過電壓下保護變壓器中性點標準分級絕緣的要求(參見 7.3.5)。4.1.2諧振過電壓包括線性諧振和非線性(鐵磁

14、)諧振過電壓,一般因操作或故障引起系統(tǒng)元件參數(shù)出現(xiàn)不利組合而產(chǎn)生。應(yīng)采取防止措施,避免出現(xiàn)諧振過電壓的條件;或用保護裝置限制其幅值和持續(xù)時間。a)為防止發(fā)電機電感參數(shù)周期性變化引起的發(fā)電機自勵磁(參數(shù)諧振)過電壓,一般可采取下列防止措施:1)使發(fā)電機的容量大于被投入空載線路的充電功率;2)避免發(fā)電機帶空載線路啟動或避免以全電壓向空載線路合閘;3)快速勵磁自動調(diào)節(jié)器可限制發(fā)電機同步自勵過電壓。發(fā)電機異步自勵過電壓,僅能用速動過電壓繼電保護切機以限制其作用時間。b)應(yīng)該采用轉(zhuǎn)子上裝設(shè)阻尼繞組的水輪發(fā)電機,以限制水輪發(fā)電機不對稱短路或負荷嚴重不平衡時產(chǎn)生的諧振過電壓。4.1.3范圍 n 的系統(tǒng)當空載

15、線路上接有并聯(lián)電抗器,且其零序電抗小于線路零序容抗時,如發(fā)生非全相運行狀態(tài)(分相操動的斷路器故障或采用單相重合閘時),由于線間電容的影響,斷開相上可能發(fā)生諧振過電壓。上述條件下由于并聯(lián)電抗器鐵芯的磁飽和特性,有時在斷路器操作產(chǎn)生的過渡過程激發(fā)下,可能發(fā)生以工頻基波為主的鐵磁諧振過電壓。在并聯(lián)電抗器的中性點與大地之間串接一接地電抗器,一般可有效地防止這種過電壓。該接地電抗器的電抗值宜按補償并聯(lián)電抗器所接線路的相間電容選擇,同時應(yīng)考慮以下因素:a)并聯(lián)電抗器、接地電抗器的電抗及線路容抗的實際值與設(shè)計值的變異范圍;b)限制潛供電流的要求;c)連接接地電抗器的并聯(lián)電抗器中性點絕緣水平。4.1.4范圍

16、n 的系統(tǒng)中,當空載線路(或其上接有空載變壓器時)由電源變壓器斷路器合閘、重合閘或由只帶有空載線路的變壓器低壓側(cè)合閘、帶電線路末端的空載變壓器合閘以及系統(tǒng)解列等情況下,如由這些操作引起的過渡過程的激發(fā)使變壓器鐵芯磁飽和、電感作周期性變化,回路等值電感在 2 倍工頻下的電抗與 2 倍工頻下線路入口容抗接近相等時,可能產(chǎn)生以2 次諧波為主的高次諧波諧振過電壓。應(yīng)盡量避免產(chǎn)生 2 次諧波諧振的運行方式、操作方式以及防止在故障時出現(xiàn)該種諧振的接線;確實無法避免時,可在變電所線路繼電保護裝置內(nèi)增設(shè)過電壓速斷保護,以縮短該過電壓的持續(xù)時間。4.1.5范圍 I 的系統(tǒng)中有可能出現(xiàn)下列諧振過電壓:a)110k

17、V 及 220kV 系統(tǒng)采用帶有均壓電容的斷路器開斷連接有電磁式電壓互感器的空載母線,經(jīng)驗算有可能產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓時,宜選用電容式電壓互感器。已裝有電磁式電壓互感器時,運行中應(yīng)避免可能引起諧振的操作方式,必要時可裝設(shè)專門消除此類鐵磁諧振的裝置。b)由單一電源側(cè)用斷路器操作中性點不接地的變壓器出現(xiàn)非全相或熔斷器非全相熔斷時,如變壓器的勵磁電感與對地電容產(chǎn)生鐵磁諧振,能產(chǎn)生 2.0p.u3.0p.u.的過電壓;有雙側(cè)電源的變壓器在非全相分合閘時,由于兩側(cè)電源的不同步在變壓器中性點上可出現(xiàn)接近于2.0p.u.的過電壓,如產(chǎn)生鐵磁諧振,則會出現(xiàn)更高的過電壓。c)經(jīng)驗算如斷路器操作中因操動機構(gòu)故障出現(xiàn)

18、非全相或嚴重不同期時產(chǎn)生的鐵磁諧振過電壓可能危及中性點為標準分級絕緣、運行時中性點不接地的 110kV 及 220kV 變壓器的中性點絕緣,宜在中性點裝設(shè)間隙,對該間隙的要求與 4.1.1b)同。在操作過程中,應(yīng)先將變壓器中性點臨時接地。有單側(cè)電源的變壓器,如另一側(cè)帶有同期調(diào)相機或較大的同步電動機,也類似有雙側(cè)電源的情況。d)3kV66kV 不接地系統(tǒng)或消弧線圈接地系統(tǒng)偶然脫離消弧線圈的部分,當連接有中性點接地的電磁式電壓互感器的空載母線(其上帶或不帶空載短線路),因合閘充電或在運行時接地故障消除等原因的激發(fā),使電壓互感器過飽和則可能產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓。為限制這類過電壓,可選取下列措施:1)選

19、用勵磁特性飽和點較高的電磁式電壓互感器。2)減少同一系統(tǒng)中電壓互感器中性點接地的數(shù)量,除電源側(cè)電壓互感器高壓繞組中性點接地外,其它電壓互感器中性點盡可能不接地。3)個別情況下,在 10kV 及以下的母線上裝設(shè)中性點接地的星形接線電容器組或用一段電纜代替架空線路以減少 XC0,使 XC0V0.01Xm。注:Xm為電壓互感器在線電壓作用下單相繞組的勵磁電抗。.一一.一D/IZ24)在互感器的開口二角形繞組裝設(shè)R0.4(Xm/K13)的電阻(K13為互感器一次繞組與開口三角形繞組的變比)或裝設(shè)其它專門消除此類鐵磁諧振的裝置。5)10kV 及以下互感器高壓繞組中性點經(jīng) Rp.nA0.06Xm(容量大于

20、 600W)的電阻接地。4.1.63kV66kV 不接地及消弧線圈接地系統(tǒng),應(yīng)采用性能良好的設(shè)備并提高運行維護水平,以避免在下述條件下產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓:a)配電變壓器高壓繞組對地短路;b)送電線路一相斷線且一端接地或不接地。4.1.7有消弧線圈的較低電壓系統(tǒng),應(yīng)適當選擇消弧線圈的脫諧度,以便避開諧振點;無消弧線圈的較低電壓系統(tǒng),應(yīng)采取增大其對地電容等措施(如安裝電力電容器等),以防止零序電壓通過電容,如變壓器繞組間或兩條架空線路間的電容耦合,由較高電壓系統(tǒng)傳遞到中性點不接地的較低電壓系統(tǒng),或由較低電壓系統(tǒng)傳遞到較高電壓系統(tǒng),或回路參數(shù)形成串聯(lián)諧振條件,產(chǎn)生高幅值的轉(zhuǎn)移過電壓。4.2操作過電壓

21、及保護4.2.1線路合閘和重合閘過電壓??蛰d線路合閘時,由于線路電感一電容的振蕩將產(chǎn)生合閘過電壓。線路重合時,由于電源電勢較高以及線路上殘余電荷的存在,加劇了這一電磁振蕩過程,使過電壓進一步提高。a)范圍 n 中,線路合閘和重合閘過電壓對系統(tǒng)中設(shè)備絕緣配合有重要影響,應(yīng)該結(jié)合系統(tǒng)條件預(yù)測空載線路合閘、單相重合閘和成功、非成功的三相重合閘(如運行中使用時)的相對地和相間過電壓。預(yù)測這類操作過電壓的條件如下:1)對于發(fā)電機一變壓器一線路單元接線的空載線路合閘,線路合閘后,電源母線電壓為系統(tǒng)最高電壓;對于變電所出線則為相應(yīng)運行方式下的實際母線電壓。2)成功的三相重合閘前,線路受端曾發(fā)生單相接地故障;

22、非成功的三相重合閘時,線路受端有單相接地故障。b)空載線路合閘、單相重合閘和成功的三相重合閘(如運行中使用時),在線路上產(chǎn)生的相對地統(tǒng)計過電壓,對 330kV 和 500kV 系統(tǒng)分別不宜大于 2.2p.u.和 2.0p.u.。c)限制這類過電壓的最有效措施是在斷路器上安裝合閘電阻。對范圍 H,當系統(tǒng)的工頻過電壓符合 4.1.1 要求且符合以下參考條件時,可僅用安裝于線路兩端(線路斷路器的線路側(cè))上的金屬氧化物避雷器(MOA)將這類操作引起的線路的相對地統(tǒng)計過電壓限制到要求值以下。這些參考條件是:1)發(fā)電機一變壓器一線路單元接線時的參考條件見表 2。表 2 僅用 MOA 限制合閘、重合閘過電壓

23、的條件系統(tǒng)標稱電壓kV發(fā)電機容量MW線路長度km系統(tǒng)標稱電壓kV發(fā)電機容量MW線路長度km330200300V100500V1001502002)系統(tǒng)中變電所出線時的參考條件為:330kVv200km500kVv200km在其他條件下,可否僅用金屬氧化物避雷器限制合閘和重合閘過電壓,需經(jīng)校驗確定。d)范圍 I 的線路合閘和重合閘過電壓一般不超過 3.0p.u.,通常無需采取限制措施。4.2.2空載線路分閘過電壓??蛰d線路開斷時,如斷路器發(fā)生重擊穿,將產(chǎn)生操作過電壓。a)對范圍 n 的線路斷路器,應(yīng)要求在電源對地電壓為 1.3p.u.條件下開斷空載線路不發(fā)生重擊穿。b)對范圍 I,110kV 及

24、 220kV 開斷架空線路該過電壓不超過 3.0p.u.;開斷電纜線路可能超過 3.0p.u.o為此,開斷空載架空線路宜采用不重擊穿的斷路器;開斷電纜線路應(yīng)該采用不重擊穿的斷路器。c)對范圍 I,66kV 及以下系統(tǒng)中,開斷空載線路斷路器發(fā)生重擊穿時的過電壓一般不超過 3.5p.u.o開斷前系統(tǒng)已有單相接地故障,使用一般斷路器操作時產(chǎn)生的過電壓可能超過4.0p.u.o為此,選用操作斷路器時,應(yīng)該使其開斷空載線路過電壓不超過 4.0p.u.o4.2.3線路非對稱故障分閘和振蕩解列過電壓。系統(tǒng)送受端聯(lián)系薄弱,如線路非對稱故障導(dǎo)致分閘,或在系統(tǒng)振蕩狀態(tài)下解列,將產(chǎn)生線路非對稱故障分閘或振蕩解列過電壓

25、。對范圍 n 的線路,宜對這類過電壓進行預(yù)測。預(yù)測前一過電壓的條件,可選線路受端存在單相接地故障,分閘時線路送受端電勢功角差應(yīng)按實際情況選取。當過電壓超過 4.2.1b)所列數(shù)值時,可用安裝在線路兩端的金屬氧化物避雷器加以限制。4.2.4隔離開關(guān)操作空載母線的過電壓。隔離開關(guān)操作空載母線時,由于重擊穿將會產(chǎn)生幅值可能超過 2.0p.u.、頻率為數(shù)百千赫至兆赫的高頻振蕩過電壓。這對范圍 n 的電氣裝置有一定危險。為此,宜符合以下要求:a)隔離開關(guān)操作由敞開式配電裝置構(gòu)成的變電所空載母線時的過電壓,可能使電流互感器一次繞組進出線之間的套管閃絡(luò)放電,宜采用金屬氧化物避雷器對其加以保護。b)隔離開關(guān)操

26、作氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)變電所的空載母線時,會產(chǎn)生頻率更高的過電壓,它可能對匝間絕緣裕度不高的變壓器構(gòu)成危脅。為此,宜對采用的操作方式加以校核,盡量避免可能引起危險的操作方式。4.2.53kV66kV 系統(tǒng)開斷并聯(lián)電容補償裝置如斷路器發(fā)生單相重擊穿時, 電容器高壓端對地過電壓可能超過 4.0p.u.o開斷前電源側(cè)有單相接地故障時,該過電壓將更高。開斷時如發(fā)生兩相重擊穿,電容器極間過電壓可能超過2-565m 處,雷云對地放電時,線路上產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓最大值可按下式計算:Ui25號式中:Ui雷擊大地時感應(yīng)過電壓最大值,kV;(2)I雷電流幅值(一般不超過 100),kA;hc導(dǎo)線平均高度

27、,m;s雷擊點與線路的距離,m。線路上的感應(yīng)過電壓為隨機變量,其最大值可達 300kV400kV,一般僅對 35kV 及以下線路的絕緣有一定威脅。b)雷擊架空線路導(dǎo)線產(chǎn)生的直擊雷過電壓,可按下式確定:Us=100|(3)式中:Us 雷擊點過電壓最大值,kV。雷直擊導(dǎo)線形成的過電壓易導(dǎo)致線路絕緣閃絡(luò)。架設(shè)避雷線可有效地減少雷直擊導(dǎo)線的概率。c)因雷擊架空線路避雷線、桿頂形成作用于線路絕緣的雷電反擊過電壓,與雷電參數(shù)、桿塔型式、高度和接地電阻等有關(guān)。宜適當選取桿塔接地電阻,以減少雷電反擊過電壓的危害。5.1.3發(fā)電廠和變壓所內(nèi)的雷電過電壓來自雷電對配電裝置的直接雷擊、反擊和架空進線上出現(xiàn)的雷電侵入

28、波。a)應(yīng)該采用避雷針或避雷線對高壓配電裝置進行直擊雷保護并采取措施防止反擊。b)應(yīng)該采取措施防止或減少發(fā)電廠和變電所近區(qū)線路的雷擊閃絡(luò)并在廠、所內(nèi)適當配置閥式避雷器以減少雷電侵入波過電壓的危害。c)按本標準要求對采用的雷電侵入波過電壓保護方案校驗時,校驗條件為保護接線一般應(yīng)該保證 2km 外線路導(dǎo)線上出現(xiàn)雷電侵入波過電壓時,不引起發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)備絕緣損壞。5.2避雷針和避雷線5.2.1單支避雷針的保護范圍(圖 2):a)避雷針在地面上的保護半徑,應(yīng)按下式計算:r=1.5hP(4)式中:r 保護半徑,m;h避雷針的高度,m;P5.5P高度影響系數(shù),h30m,P=1;30mh120m,12

29、0m 時,取其等于 120m。b)在被保護物高度水平面上的保護半徑應(yīng)按下列方法確定:1)當 hx0.5h 時rx=(h-hx)P=haP(5)式中:上避雷針在 hx水平面上的保護半徑,m;hx被保護物的高度,m;ha避雷針的有效高度,m。2)當 hx0.5h 時rx=(1.5h-2hx)P(6)圖 4 兩等高(h)避雷針間保護范圍白一側(cè)最小寬度(bx)與 D/haP 的關(guān)系(a)D/hai=07;(b)D/haP=575.2.2兩支等高避雷針的保護范圍(圖 3):a)兩針外側(cè)的保護范圍應(yīng)按單支避雷針的計算方法確定。圖 2 單支避雷針的保護范圍(hw30m 時,0=45)b)兩針間的保護范圍應(yīng)按

30、通過兩針頂點及保護范圍上部邊緣最低點 O 的圓弧確定,圓弧的半徑為 RO。O 點為假想避雷針的頂點,其高度應(yīng)按下式計算:Dh0h7P(7)式中:ho兩針間保護范圍上部邊緣最低點高度,m;D兩避雷針間的距離,m。兩針間 hx水平面上保護范圍的一側(cè)最小寬度應(yīng)按圖 4 確定。當 bxrx時,取 bx=rxo求得 bx后,可按圖 3 繪出兩針間的保護范圍。兩針間距離與針高之比 D/h 不宜大于 5。5.2.3 多支等高避雷針的保護范圍(圖 5):圖 5 三、四支等高避雷針在 hx水平面上的保護范圍(a)三支等高避雷針在 hx水平面上的保護范圍;(b)四支等高避雷針在 hx水平面上的保護范圍a)三支等高

31、避雷針所形成的三角形的外側(cè)保護范圍應(yīng)分別按兩支等高避雷針的計算方法確定。如在三角形內(nèi)被保護物最大高度 hx水平面上,各相鄰避雷針間保護范圍的一側(cè)最小寬度 bx0 時,則全部面積受到保護。圖 6 單根避雷線的保護范圍(hw30m 時,0=25)b)四支及以上等高避雷針所形成的四角形或多角形,可先將其分成兩個或數(shù)個三角形,然后分別按三支等高避雷針的方法計算。如各邊的保護范圍一側(cè)最小寬度 bx0,則全部面積即受到保護。5.2.4 單根避雷線在 hx水平面上每側(cè)保護范圍的寬度(圖 6):hxa)當rx=0.47(h-hx)P式中:rx每側(cè)保護范圍的寬度,m。(8)hxb)當rx=(h-1.53hx)P

32、5.2.5 兩根等高平行避雷線的保護范圍(圖 7):a)兩避雷線外側(cè)的保護范圍應(yīng)按單根避雷線的計算方法確定。(9)b)兩避雷線間各橫截面的保護范圍應(yīng)由通過兩避雷線的圓弧確定。O 點的高度應(yīng)按下式計算:1、2 點及保護范圍邊緣最低點 Ohoh4P(10)式中:ho兩避雷線間保護范圍上部邊緣最低點的高度,m;D兩避雷線間的距離,m;h避雷線的高度,m。c)兩避雷線端部的兩側(cè)保護范圍仍按單根避雷線保護范圍計算。兩線間保護最小寬度(參見圖 3)按下列方法確定:h,hx1)當2時bx=0.47(ho-hx)P(11)hxh2)當2時bx=(ho1.53hx)P(12)5.2.6 不等高避雷針、避雷線的保

33、護范圍(圖 8):圖 8 兩支不等高避雷針的保護范圍a)兩支不等高避雷針外側(cè)的保護范圍應(yīng)分別按單支避雷針的計算方法確定。b)兩支不等高避雷針間的保護范圍應(yīng)按單支避雷針的計算方法,先確定較高避雷針 1 的保護范圍,然后由較低避雷針 2 的頂點,作水平線與避雷針 1 的保護范圍相交于點 3,取點3 為等效避雷針的頂點,再按兩支等高避雷針的計算方法確定避雷針 2 和 3 間的保護范圍。通過避雷針 2、3 頂點及保護范圍上部邊緣最低點的圓弧,其弓高應(yīng)按下式計算:(13)圖 7 兩根平行避雷線的保護范圍7P式中:f 圓弧白弓高,m;D避雷針 2 和等效避雷針 3 間的距離,m。c)對多支不等高避雷針所形

34、成的多角形,各相鄰兩避雷針的外側(cè)保護范圍按兩支不等高避雷針的計算方法確定;三支不等高避雷針,如在三角形內(nèi)被保護物最大高度 hx水平面上,各相鄰避雷針間保護范圍一側(cè)最小寬度 bx0,則全部面積即受到保護;四支及以上不等高避雷針所形成的多角形,其內(nèi)側(cè)保護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范圍,應(yīng)仿照兩支不等高避雷針的方法,按式(10)計算。1.1.7山地和坡地上的避雷針,由于地形、地質(zhì)、氣象及雷電活動的復(fù)雜性,避雷針的保護范圍應(yīng)有所減小。避雷針的保護范圍可按式(4)式(6)的計算結(jié)果和依圖 4 確定的 bx等乘以利用山勢設(shè)立的遠離被保護物的避雷針不得作為主要保護裝置

35、。1.1.8相互靠近的避雷針和避雷線的聯(lián)合保護范圍可近似按下列方法確定(圖 9):避雷針、線外側(cè)保護范圍分別按單針、線的保護范圍確定。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算其保護范圍。圖 9 避雷針和避雷線的聯(lián)合保護范圍5.3閥式避雷器5.3.1采用閥式避雷器進行雷電過電壓保護時,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 n 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

36、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。5.3.2旋轉(zhuǎn)電機的雷電侵入波過電壓保護,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。5.3.3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)110kV 及 220kV 有效接地系統(tǒng)不低于 0.8Um。b)3kV10kV 和 35kV、66kV 系統(tǒng)分別不低于 1.1Um和 Um;3kV 及以上具有發(fā)電機的系統(tǒng)不低于 1.1Umgo注:Um-g為發(fā)電機最高運行電壓。c)中性點避雷器的額定電壓,對 3kV20kV 和 35kV、66kV 系

37、統(tǒng),分別不低于 0.64Um和 0.58Um;對 3kV20kV 發(fā)電機,不低于 0.64Umg。ho系數(shù) 0.75 求得;式(7)可修改為口f5P;式(13)可修改為5.3.4采用無間隙金屬氧化物避雷器作為雷電過電壓保護裝置時,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。5.3.5閥式避雷器標稱放電電流下的殘壓,不應(yīng)大于被保護電氣設(shè)備(旋轉(zhuǎn)電機除外)標準雷電沖擊全波耐受電壓的 71%。5.3.6 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。5.4排氣式避雷器5.4

38、.1 在選擇排氣式避雷器時,開斷續(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。5.4.2如按開斷續(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)最大運行方式計算,并包括非周期分量的第一個半周短路電流有效值。如計算困難,對發(fā)電廠附近,可將周期分量第一個半周的有效值乘以 1.5;距發(fā)電廠較遠的地點,乘以 1.3。最小短路電流應(yīng)按雷季電力系統(tǒng)最小運行方式計算,且不包括非周期分量。5.4.3 排氣式避雷器外間隙的距離,在符合保護要求的條件下,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

39、。表 3 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110kVUm/V30.45Um0.75Um0.57Um220kVUm/V30.13Um(0.45Um)0.75Um0.17Um(0.57Um)330kV、500kV號(0.59Um)0.13Um0.75Um(0.8Um)0.17Um不接地3kV20kV1.1Um;Umg0.64Um;Umg/V31.38Um;1.25Umg0.8Um;0.72Umg35kV、66kVUmUm/V31.25Um0.72Um消弧線圈Um;UmgUm/3Umg/10050050010001000

40、20002000接地電阻Q1015202530注:如土壤電阻率超過 2000am,接地電阻很難降低到 30時,可采用超過 500m的放射形接地體,或采用連續(xù)伸長接地體,接地電阻不受限制。68 根總長不雷電活動強烈的地方和經(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、適當加強絕緣或架設(shè)耦合地線。6.1.5桿塔上避雷線對邊導(dǎo)線的保護角,一般采用 2030。220kV330kV 雙避雷線線路,一般采用 20。左右,500kV 一般不大于 15。,山區(qū)宜采用較小的保護角。桿塔上兩根避雷線間的距離不應(yīng)超過導(dǎo)線與避雷線間垂直距離的 5 倍。6.1.6有避雷線的線路應(yīng)防止雷擊檔距中央反擊導(dǎo)線。1

41、5c 無風(fēng)時,檔距中央導(dǎo)線與避雷線間的距離宜符合下式:S1=0.0121+1(14)式中:S1導(dǎo)線與避雷線間的距離,m;1檔距長度,m。當檔距長度較大,按式(14)計算出的 S1大于表 10 的數(shù)值時,可按后者要求。1.1.7 中雷區(qū)及以上地區(qū) 35kV 及 66kV 無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 30QO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 100a-m 或有運行經(jīng)驗的地區(qū),可不另設(shè)人工接地裝置。1.1.8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、

42、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。1.1.9與架空線路相連接的長度超過 50m 的電纜,應(yīng)在其兩端裝設(shè)閥式避雷器或保護間隙;長度不超過 50m 的電纜,只在任何一端裝設(shè)即可。1.1.10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的動作條件確定,一般采用 10mm40mm。在海拔 1000m 以上的地區(qū),間隙應(yīng)相應(yīng)加大。6.2線路交叉部分的保護6.2.1 線路

43、交叉檔兩端的絕緣不應(yīng)低于其鄰檔的絕緣。交叉點應(yīng)盡量靠近上下方線路的桿塔,以減少導(dǎo)線因初伸長、覆冰、過載溫升、短路電流過熱而增大弧垂的影響,以及降低雷擊交叉檔時交叉點上的過電壓。6.2.2同級電壓線路相互交叉或與較低電壓線路、通信線路交叉時,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,當導(dǎo)線溫度為 40c 時,不得小于表 9 所列數(shù)值。對按允許載流量計算導(dǎo)線截面的線路,還應(yīng)校驗當導(dǎo)線為最高允許溫度時的交叉距離,此距離應(yīng)大于表 15 所列操作過電壓間隙距離,且不得小于 0.8m。表 9 同級電壓線路相互交叉或與較低電壓線路通信線路交叉時的交叉距離系統(tǒng)標稱電壓 kV310201102

44、20330500交叉距離 m234566.2.33kV 及以上的同級電壓線路相互交叉或與較低電壓線路、通信線路交叉時,交叉檔一般采取下列保護措施: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)鋼筋混凝土桿且無避雷線時,應(yīng)裝設(shè)排氣式避雷器或保護間隙。c)與 3kV 及以上電力線路交叉的低壓線路和通信線路,當交叉檔兩端為木桿時,應(yīng)裝置保護間隙。門型木桿上的保護間隙,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間隙,可在距絕緣子固定點 750mm 處綁扎接地引下線構(gòu)成。通信線的保護間隙,可

45、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措施。6.2.4如交叉點至最近桿塔的距離不超過 40m,可不在此線路交叉檔的另一桿塔上裝設(shè)交叉保護用的接地裝置、排氣式避雷器或保護間隙。6.3大跨越檔的雷電過電壓保護6.3.1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 40m 有避雷線的桿塔,每增高 10m,應(yīng)增加一個絕緣子,避雷線對邊導(dǎo)線的保護角對 66kV 及以下和 110kV 及以上線路分別不宜大于 20。和 15。接地電阻不應(yīng)超過表 8 所列數(shù)值的 50%,當土壤電阻率大于 2000am時, 也不宜超過 20QO全高超過 10

46、0m 的桿塔, 絕緣子數(shù)量應(yīng)結(jié)合運行經(jīng)驗, 通過雷電過電壓的計算確定。6.3.2 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。對新建無避雷線的大跨越檔,應(yīng)裝設(shè)排氣式避雷器或保護間隙,新建線路并應(yīng)比表 15 要求增加一個絕緣子。6.3.3根據(jù)雷擊檔距中央避雷線時防止反擊的條件,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)線與避雷線間的距離系統(tǒng)標稱電壓kV3566110220330500距離 m3.06.07.511.015.017.57 發(fā)電廠和變電所的雷電過電壓保護7.1發(fā)電廠和變電所的直擊雷過電壓保護7.1.1發(fā)電廠和

47、變電所的直擊雷過電壓保護可采用避雷針或避雷線。下列設(shè)施應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護裝置:a)屋外配電裝置,包括組合導(dǎo)線和母線廊道;b)火力發(fā)電廠的煙囪、冷卻塔和輸煤系統(tǒng)的高建筑物;c)油處理室、燃油泵房、露天油罐及其架空管道、裝卸油臺、易燃材料倉庫等建筑物;d)乙煥發(fā)生站、制氫站、露天氫氣罐、氫氣罐儲存室、天然氣調(diào)壓站、天然氣架空管道及其露天貯罐;e)多雷區(qū)的列車電站。7.1.2發(fā)電廠的主廠房、主控制室和配電裝置室一般不裝設(shè)直擊雷保護裝置。為保護其他設(shè)備而裝設(shè)的避雷針,不宜裝在獨立的主控制室和 35kV 及以下變電所的屋頂上。但采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等有屏蔽作用的建筑物的車間變電所可不受此限制。雷電活

48、動特殊強烈地區(qū)的主廠房、主控制室和配電裝置室宜設(shè)直擊雷保護裝置。主廠房如裝設(shè)避直擊雷保護裝置或為保護其他設(shè)備而在主廠房上裝設(shè)避雷針,應(yīng)采取加強分流、裝設(shè)集中接地裝置、設(shè)備的接地點盡量遠離避雷針接地引下線的入地點、避雷針接地引下線盡量遠離電氣設(shè)備等防止反擊的措施,并宜在靠近避雷針的發(fā)電機出口處裝設(shè)一組旋轉(zhuǎn)電機閥式避雷器。主控制室、配電裝置室和 35kV 及以下變電所的屋頂上如裝設(shè)直擊雷保護裝置時,若為金屬屋頂或屋頂上有金屬結(jié)構(gòu),則將金屬部分接地;若屋頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),則將其焊接成網(wǎng)接地;若結(jié)構(gòu)為非導(dǎo)電的屋頂時,則采用避雷帶保護,該避雷帶的網(wǎng)格為 8m10m,每隔 10m20m 設(shè)引下線接地。上

49、述接地引下線應(yīng)與主接地網(wǎng)連接,并在連接處加裝集中接地裝置。峽谷地區(qū)的發(fā)電廠和變電所宜用避雷線保護。已在相鄰高建筑物保護范圍內(nèi)的建筑物或設(shè)備,可不裝設(shè)直擊雷保護裝置。屋頂上的設(shè)備金屬外殼、電纜金屬外皮和建筑物金屬構(gòu)件均應(yīng)接地。7.1.3露天布置的 GIS 的外殼不需裝設(shè)直擊雷保護裝置,但應(yīng)接地。7.1.4發(fā)電廠和變電所有爆炸危險且爆炸后可能波及發(fā)電廠和變電所內(nèi)主設(shè)備或嚴重影響發(fā)供電的建構(gòu)筑物(如制氫站、露天氫氣貯罐、氫氣罐儲存室、易燃油泵房、露天易燃油貯罐、廠區(qū)內(nèi)的架空易燃油管道、裝卸油臺和天然氣管道以及露天天然氣貯罐等),應(yīng)用獨立避雷針保護,并應(yīng)采取防止雷電感應(yīng)的措施。避雷針與易燃油貯罐和氫氣

50、天然氣等罐體及其呼吸閥等之間的空氣中距離,避雷針及其接地裝置與罐體、罐體的接地裝置和地下管道的地中距離應(yīng)符合 7.1.11a)及 7.1.11b)的要求。避雷針與呼吸閥的水平距離不應(yīng)小于 3m,避雷針尖高出呼吸閥不應(yīng)小于 3m。避雷針的保護范圍邊緣高出呼吸閥頂部不應(yīng)小于 2m。避雷針的接地電阻不宜超過 100。在高土壤電阻率地區(qū),如接地電阻難于降到 10Q,允許采用較高的電阻值,但空氣中距離和地中距離必須符合 7.1.11 的要求。避雷針與 5000m3以上貯罐呼吸閥的水平距離不應(yīng)小于 5m,避雷針尖高出呼吸閥不應(yīng)小于 5m。露天貯罐周圍應(yīng)設(shè)閉合環(huán)形接地體,接地電阻不應(yīng)超過 30Q(無獨立避雷

51、針保護的露天貯罐不應(yīng)超過 10),接地點不應(yīng)小于兩處,接地點間距不應(yīng)大于 30m。架空管道每隔 20m25m 應(yīng)接地一次,接地電阻不應(yīng)超過 30QO易燃油貯罐的呼吸閥、易燃油和天然氣貯罐的熱工測量裝置應(yīng)進行重復(fù)接地,即與貯罐的接地體用金屬線相連。不能保持良好電氣接觸的閥門、法蘭、彎頭等管道連接處應(yīng)跨接。7.1.57.1.1 中所述設(shè)施上的直擊雷保護裝置包括兼作接閃器的設(shè)備金屬外殼、電纜金屬外皮、建筑物金屬構(gòu)件等,其接地可利用發(fā)電廠或變電所的主接地網(wǎng),但應(yīng)在直擊雷保護裝置附近裝設(shè)集中接地裝置。7.1.6獨立避雷針(線)宜設(shè)獨立的接地裝置。在非高土壤電阻率地區(qū),其接地電阻不宜超過 10QO當有困難

52、時,該接地裝置可與主接地網(wǎng)連接,但避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點至 35kV 及以下設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點之間,沿接地體的長度不得小于 15m。獨立避雷針不應(yīng)設(shè)在人經(jīng)常通行的地方,避雷針及其接地裝置與道路或出入口等的距離不宜小于 3m,否則應(yīng)采取均壓措施,或鋪設(shè)礫石或瀝青地面,也可鋪設(shè)混凝土地面。7.1.7110kV 及以上的配電裝置,一般將避雷針裝在配電裝置的架構(gòu)或房頂上,但在土壤電阻率大于 1000am 的地區(qū),宜裝設(shè)獨立避雷針。否則,應(yīng)通過驗算,采取降低接地電阻或加強絕緣等措施。66kV 的配電裝置,允許將避雷針裝在配電裝置的架構(gòu)或房頂上,但在土壤電阻率大于 500a-m 的地區(qū),宜裝

53、設(shè)獨立避雷針。35kV 及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針。裝在架構(gòu)上的避雷針應(yīng)與接地網(wǎng)連接,并應(yīng)在其附近裝設(shè)集中接地裝置。裝有避雷針的架構(gòu)上,接地部分與帶電部分間的空氣中距離不得小于絕緣子串的長度;但在空氣污穢地區(qū),如有困難,空氣中距離可按非污穢區(qū)標準絕緣子串的長度確定。除水力發(fā)電廠外,裝設(shè)在架構(gòu)(不包括變壓器門型架構(gòu))上的避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點至變壓器接地線與主接地網(wǎng)的地下連接點之間,沿接地體的長度不得小于 15m。7.1.8除水力發(fā)電廠外,在變壓器門型架構(gòu)上和在離變壓器主接地線小于 15m 的配電裝置的架構(gòu)上,當土壤電阻率大于 350Qm 時,不允許裝設(shè)避雷針、避雷線;如不大

54、于 350Qm,則應(yīng)根據(jù)方案比較確有經(jīng)濟效益,經(jīng)過計算采取相應(yīng)的防止反擊措施,并至少遵守下列規(guī)定,方可在變壓器門型架構(gòu)上裝設(shè)避雷針、避雷線:a)裝在變壓器門型架構(gòu)上的避雷針應(yīng)與接地網(wǎng)連接,并應(yīng)沿不同方向引出 3 根4 根放射形水平接地體,在每根水平接地體上離避雷針架構(gòu) 3m5m 處裝設(shè)一根垂直接地體;b)直接在 3kV35kV 變壓器的所有繞組出線上或在離變壓器電氣距離不大于 5m 條件下裝設(shè)閥式避雷器。高壓側(cè)電壓 35kV 變電所,在變壓器門型架構(gòu)上裝設(shè)避雷針時,變電所接地電阻不應(yīng)超過 4a(不包括架構(gòu)基礎(chǔ)的接地電阻)。7.1.9110kV 及以上配電裝置,可將線路的避雷線引接到出線門型架構(gòu)

55、上,土壤電阻率大于1000am 的地區(qū),應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。35kV、66kV 配電裝置,在土壤電阻率不大于 500Q-m 的地區(qū),允許將線路的避雷線引接到出線門型架構(gòu)上,但應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。在土壤電阻率大于 500am 的地區(qū),避雷線應(yīng)架設(shè)到線路終端桿塔為止。從線路終端桿塔到配電裝置的一檔線路的保護,可采用獨立避雷針,也可在線路終端桿塔上裝設(shè)避雷針。7.1.10 火力發(fā)電廠煙囪附近的引風(fēng)機及其電動機的機殼應(yīng)與主接地網(wǎng)連接,并應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置,該接地裝置宜與煙囪的接地裝置分開。如不能分開,引風(fēng)機的電源線應(yīng)采用帶金屬外皮的電纜,電纜的金屬外皮應(yīng)與接地裝置連接。機械通風(fēng)冷卻塔上電動機的電源線、

56、裝有避雷針和避雷線的架構(gòu)上的照明燈電源線,均必須采用直接埋入地下的帶金屬外皮的電纜或穿入金屬管的導(dǎo)線。電纜外皮或金屬管埋地長度在 10m 以上,才允許與 35kV 及以下配電裝置的接地網(wǎng)及低壓配電裝置相連接。嚴禁在裝有避雷針、避雷線的構(gòu)筑物上架設(shè)未采取保護措施的通信線、廣播線和低壓線。7.1.11 獨立避雷針、避雷線與配電裝置帶電部分間的空氣中距離以及獨立避雷針、避雷線的接地裝置與接地網(wǎng)間的地中距離。a)獨立避雷針與配電裝置帶電部分、發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)備接地部分、架構(gòu)接地部分之間的空氣中距離,應(yīng)符合下式的要求:Sa0.2Ri+0.1h(15)式中:Sa空氣中距離,m;Ri避雷針的沖擊接地電阻

57、,Q;h避雷針校驗點的高度,m。b)獨立避雷針的接地裝置與發(fā)電廠或變電所接地網(wǎng)間的地中距離,應(yīng)符合下式的要求:Se0.3Ri(16)式中:Se地中距離,m。c)避雷線與配電裝置帶電部分、發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)備接地部分以及架構(gòu)接地部分間的空氣中距離,應(yīng)符合下列要求對一端絕緣另一端接地的避雷線Sa0.2R+0.1(h+Al)(17)式中:h避雷線支柱的高度,m;l避雷線上校驗的雷擊點與接地支柱的距離,m。對兩端接地的避雷線Sa3z0.2R+0.1(h+Al)(18)式中:B避雷線分流系數(shù);l避雷線上校驗的雷擊點與最近支柱間的距離,m。避雷線分流系數(shù)可按下式計算:12.4(l2h)l2hlhtRil

58、2l2hl2h6.2(l2h)避雷線上校驗的雷擊點與另一端支柱間的距離,l2=lAl,m;避雷線兩支柱間的距離,m;門一一雷電流波頭長度,一般取 2.6ws。(19)式中:l2ld)避雷線的接地裝置與發(fā)電廠或變電所接地網(wǎng)間的地中距離,應(yīng)符合下列要求:對一端絕緣另一端接地的避雷線,應(yīng)按式(16)校驗。對兩端接地的避雷線應(yīng)按下式校驗:Se0,33Ri(20)e)除上述要求外,對避雷針和避雷線,Sa不宜小于 5m,Se不宜小于 3m。對 66kV 及以下配電裝置,包括組合導(dǎo)線、母線廊道等,應(yīng)盡量降低感應(yīng)過電壓,當條件許可時,Sa應(yīng)盡量增大。7.2范圍n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

59、7.2.12km 架空進線保護段范圍內(nèi)的桿塔耐雷水平應(yīng)該符合表 7 的要求。應(yīng)采取措施防止或減少近區(qū)雷擊閃絡(luò)。7.2.2具有架空進線電氣設(shè)備采用標準絕緣水平的 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%。117.2.3敞開式發(fā)電廠和變電所采用2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。7.2.4采用 GIS、主接線為2斷路器的發(fā)電廠和變電所,金屬氧化物避雷器宜安

60、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。7.2.5范圍 n 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。7.3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7.3.1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35kV110kV 架空送電線路,應(yīng)在變電所 1km2km 的進線段架設(shè)避雷線。220kV 架空送電線路,在 2km 進線保護段范圍內(nèi)以及 35kV110kV

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