版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
發(fā)電廠和變電站的防雷保護(hù)第1頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)直擊雷過電壓的防護(hù)
對于直擊雷必須裝設(shè)避雷針或避雷線對直擊雷進(jìn)行保護(hù)。變電所的直擊雷防護(hù)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是選擇避雷針的支數(shù)、高度、裝設(shè)位置、驗(yàn)算它們的保護(hù)范圍、應(yīng)有的接地電阻、防雷接地裝置設(shè)計(jì)等。對于獨(dú)立避雷針,則還有一個(gè)驗(yàn)算它對相鄰配電裝置構(gòu)架及其接地裝置的空氣間距及地下距離的問題。第2頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
一、避雷針保護(hù)1.獨(dú)立避雷針
對于35kV及以下的配電裝置,因絕緣水平低,為避免反擊應(yīng)架設(shè)獨(dú)立避雷針,其接地裝置與主接地網(wǎng)分開埋設(shè)。第3頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
避雷針在高度h處的電位ua為接地裝置上的電位ue為式中
Ri——避雷針的沖擊接地電阻,Ω;
L0——避雷針單位高度的等值電感,μH/m;
h——避雷針校驗(yàn)點(diǎn)的高度,m;
i——流過避雷針的雷電流,kA;第4頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月取空氣間隙擊穿場強(qiáng)為Ea(kV/m),避雷針與被保護(hù)設(shè)備或其構(gòu)架間的空中距離應(yīng)為
取土壤的平均擊穿場強(qiáng)為Ee(kV/m),避雷針接地裝置與被保護(hù)設(shè)備接地裝置之間的地中距離應(yīng)為第5頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
我國標(biāo)準(zhǔn)推薦用下面兩個(gè)公式校核獨(dú)立避雷針與被保護(hù)設(shè)備之間的空氣距離Sa和地中距離SeSa≥0.2Ri+0.1h
(8—5)
Se≥0.3Ri
(8—6)
Sa
不宜小于5m,Se
不宜小于3m。
在一般土壤中避雷針(線)的工頻接地電阻不宜大于10Ω。第6頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
2.
架構(gòu)避雷針
對110kV及以上的配電裝置,由于電氣設(shè)備的絕緣水平較高,可將避雷針裝設(shè)在配電裝置的架構(gòu)或房頂上,但在土壤電阻率較大的地區(qū)(ρ>1000Ω·m),宜裝設(shè)獨(dú)立避雷針。
66kV的配電裝置,允許將避雷針裝設(shè)在配電裝置的架構(gòu)或房頂上,但在土壤電阻率ρ>500Ω·m的地區(qū),宜裝設(shè)獨(dú)立避雷針。
35kV及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂上不宜裝設(shè)避雷針。第7頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
變壓器的絕緣較弱,又是變電站中最貴重的設(shè)備,所以變壓器的門型架構(gòu)上,不宜裝設(shè)避雷針(線)。發(fā)電廠的主廠房一般不裝設(shè)避雷針,以免發(fā)生感應(yīng)或反擊使繼電保護(hù)誤動作或造成絕緣損壞。第8頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
架構(gòu)避雷針的接地是利用發(fā)電廠、變電站的主接地網(wǎng),但應(yīng)在其附近裝設(shè)輔助集中接地裝置,并且架構(gòu)避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至變壓器的接地線與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)之間,沿接地體的長度不得小于15m。第9頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
關(guān)于線路終端桿塔上的避雷線能否與變電站架構(gòu)相連,也按是否發(fā)生反擊的原則處理。當(dāng)線路電壓等級在110kV及以上時(shí),允許將避雷線引至出線的門型架構(gòu)上,當(dāng)土壤電阻率大于1000Ω·m時(shí),應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。第10頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
當(dāng)土壤電阻率ρ<500Ω·m時(shí),35kV~60kV線路的避雷線允許連接到出線門型架構(gòu)上,但應(yīng)設(shè)集中接地裝置。在ρ>500Ω·m的地區(qū),避雷線應(yīng)終止于線路終端桿塔,從線路終端桿塔到配電裝置架構(gòu)之間的一檔線路由獨(dú)立避雷針保護(hù),也可在線路終端桿塔上裝設(shè)避雷針。第11頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月二、避雷線保護(hù)
采用架空避雷線保護(hù)的布置形式有兩種。一種是避雷線一端經(jīng)配電裝置架構(gòu)接地,另一端經(jīng)絕緣子串與廠房建筑物絕緣,如圖8—2所示。另一種是避雷線兩端都接地,如圖8—3所示。
為了不發(fā)生反擊事故,避雷線與被保護(hù)設(shè)備之間的空氣距離Sa及避雷線的接地裝置與被保護(hù)設(shè)備接地裝置之間的地中距離Se應(yīng)足夠大,,且避雷線絕緣端的絕緣子串應(yīng)有足夠的絕緣強(qiáng)度,以防止反擊事故的發(fā)生。第12頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第13頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
當(dāng)避雷線一端絕緣時(shí),雷擊絕緣子串附近的避雷線開路端c點(diǎn)的過電壓最高。該點(diǎn)的過電壓uc可按下式計(jì)算
式中
L0——避雷線與接地架構(gòu)單位長度的平均電感,μH/m;△l——避雷線上校驗(yàn)的雷擊點(diǎn)與接地支柱的距離,m;
h——避雷線支柱的高度,m。第14頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第15頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月避雷線兩端接地時(shí),雷擊校驗(yàn)點(diǎn)c的過電壓為式中:i為總的雷電流;i1為流向架構(gòu)1的雷電流;△l為雷擊點(diǎn)距架構(gòu)1的距離;h1和Ri1分別為架構(gòu)1的高度和沖擊接地電阻;β?
為避雷線的分流系數(shù),β?=i1/i,可由電路的基爾霍夫定律推導(dǎo)求得。第16頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)忽略接地電阻對β?的影響,并設(shè)兩側(cè)架構(gòu)高度相等(為h)時(shí),《標(biāo)準(zhǔn)》對避雷線與被保護(hù)設(shè)備之間的空氣間隙距離Sa、避雷線接地裝置與被保護(hù)設(shè)備接地裝置之間的地中距離Se提出以下要求:第17頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
對一端絕緣另一端接地的避雷線:
對兩端接地的避雷線
一般情況下,避雷針、避雷線的Sa不宜小于5m,Se不宜小于3m。(8—10)
(8—11)
(8—12)
(8—13)
第18頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月避雷線一端絕緣時(shí)絕緣子串的片數(shù),按雷擊絕緣子串附近避雷線不致使絕緣子串閃絡(luò)的條件選擇。關(guān)于線路終端桿塔上的避雷線能否與變電站架構(gòu)相連,按是否發(fā)生反擊的原則處理。當(dāng)線路電壓等級在110kV及以上時(shí),允許引至出線的門型架構(gòu)上,土壤電阻率大于1000Ω·m時(shí),應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。土壤電阻率ρ<500Ω·m時(shí),35kV~60kV線路的避雷線允許連接到出線門型架構(gòu)上,但應(yīng)設(shè)集中接地裝置。當(dāng)ρ>500Ω·m時(shí),避雷線應(yīng)終止于線路終端桿塔,從線路終端桿塔到屋外配電裝置架構(gòu)之間的一檔線路由避雷針保護(hù)。第19頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)發(fā)電廠、變電所的直擊雷過電壓保護(hù)可采用避雷針或避雷線;避雷針的裝設(shè)可分為獨(dú)立避雷針和架構(gòu)避雷針兩種;為了防止發(fā)生反擊事故,獨(dú)立避雷針與被保護(hù)物體之間的空氣間隙應(yīng)有足夠的距離,避雷針接地裝置與被保護(hù)設(shè)備接地裝置之間在地中應(yīng)有足夠的距離。110kV及以上的配電裝置的架構(gòu)或房頂上可以裝設(shè)避雷針。第20頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)侵入波過電壓的防護(hù)
當(dāng)發(fā)電廠、變電站采取了可靠的直擊雷保護(hù)措施后,遭雷直擊的概率很小。所以沿線侵入的雷電波是發(fā)電廠、變電站遭受雷害事故的主要原因。其主要防護(hù)措施是在發(fā)電廠、變電站內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器或氧化鋅避雷器以限制入侵雷電波的幅值。第21頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月一、閥式避雷器的保護(hù)作用分析
1.變壓器與避雷器之間距離為零時(shí)的情況第22頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
假定避雷器的伏安特性uA=f(ia)和伏秒特性us=f
(t)為已知,則可按圖8—5所示的作圖法求取變壓器上的電壓。當(dāng)避雷器動作以后,可得
第23頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第24頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月圖中避雷器上電壓uA有兩個(gè)峰值:Uch——沖擊放電電壓;Ur——避雷器的殘壓。第25頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
一般情況下,避雷器的沖擊放電電壓與避雷器的殘壓基本相同,所以在防雷保護(hù)分析中可將避雷器上的電壓uA看作是一幅值為避雷器殘壓的斜角平頂波。第26頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
避雷器動作后,由于波在A、T間發(fā)生折、反射,使得設(shè)備絕緣上出現(xiàn)高于避雷器端點(diǎn)的電壓。2.變壓器和避雷器之間有一定的距離時(shí)的情況第27頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
即變電站設(shè)備上所受的沖擊電壓的最大值uBm為:第28頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月變壓器有一定的入口電容,避雷器與變壓器之間的連線也有電感、電容,它們將構(gòu)成某種振蕩回路,即變壓器上的電壓具有振蕩性質(zhì),如圖所示為變壓器所受電壓的實(shí)際典型波形。這種波形與全波相差較大,對變壓器絕緣的作用與截波的作用較為接近,因此常用變壓器絕緣耐受截波的能力來說明在運(yùn)行中變壓器承受雷電波的能力。第29頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
二、避雷器的保護(hù)距離
若被保護(hù)設(shè)備上受到的最大沖擊電壓值Uim小于設(shè)備本身的沖擊耐壓值Uj,則設(shè)備不會發(fā)生雷害事故。即
Uj≥Uim=Ur.5+2al/v
所以避雷器的最大保護(hù)距離為
第30頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
入侵波陡度a為某一值時(shí),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值,變壓器的絕緣會損壞,此值稱為避雷器的保護(hù)范圍。在變電站設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)使所有設(shè)備與避雷器的電氣距離都在避雷器的保護(hù)范圍之內(nèi)。第31頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月式中l(wèi)max是避雷器的保護(hù)距離,一般的做法可先求出變壓器距避雷器的最大容許距離,而其它變電設(shè)備不象變壓器那么重要,但它們的沖擊耐壓水平卻比變壓器更高,因而可近似地取其最大容許距離比變壓器大35%,即
l'max≈1.35lmax第32頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第33頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月括號內(nèi)距離對應(yīng)的雷電沖擊全波耐受電壓為850kV第34頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)變電站的進(jìn)線段保護(hù)
要將變電站電氣設(shè)備上的過電壓水平限制在其沖擊耐壓值以下,必須限制從線路傳來的侵入波陡度,以限制由于避雷器與電氣設(shè)備之間的距離引起的電位升高;限制流過避雷器的雷電流不超過5kA以降低殘壓。
第35頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
要求在靠近變電站1km~2km的一段進(jìn)線上加強(qiáng)防雷保護(hù)措施,即進(jìn)線段保護(hù)。當(dāng)線路全線無避雷線時(shí),這段線路必須架設(shè)避雷線;當(dāng)線路全線有避雷線時(shí),也將變電站附近2km長的一段進(jìn)線列為進(jìn)線保護(hù)段,進(jìn)線保護(hù)段應(yīng)具有較高的耐雷水平。
第36頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
一、35kV及以上變電站的進(jìn)線段保護(hù)第37頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
1.進(jìn)線段首端落雷,流經(jīng)避雷器的雷電流計(jì)算考慮最不利的情況,設(shè)變電站只有一回線路運(yùn)行,進(jìn)線段首端落雷,等值電路如圖所示。第38頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月由等值電路得式中
Z——線路波阻抗,Ω;
Ur——避雷器的殘壓最大值,kV。
2U50%——侵入電壓波,kV。由上式得(8—22)第39頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第40頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月2.
進(jìn)入變電站的雷電波陡度a的計(jì)算式中τ0——進(jìn)線段首端斜角波頭長度,μs;
τ——進(jìn)線段末端變形后的斜角波頭長度,μs;
U——侵入雷電波幅值,kV。通常可取為進(jìn)線段首端線路絕緣的50%沖擊閃絡(luò)電壓U50%。
l0——進(jìn)線段長度,km;
hc——進(jìn)線段導(dǎo)線的平均對地高度,m。第41頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
最嚴(yán)格的計(jì)算條件是雷在進(jìn)線段首端反擊,其波頭長度τ0接近于零,此波經(jīng)過距離lp
后,其波頭陡度為(kV/μs)
第42頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
對于未沿全線架設(shè)避雷線保護(hù)的線路,若變電站進(jìn)線的斷路器或隔離開關(guān)在雷雨季節(jié)有開路運(yùn)行的可能,而線路側(cè)又有電源時(shí),需在靠近隔離開關(guān)處裝設(shè)一組排氣式避雷器,見圖8—10(a)中的FE。第43頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
二、35kV及以上電纜進(jìn)線段的保護(hù)
對三芯電纜,末端的金屬外皮應(yīng)直接接地。對單芯電纜,因?yàn)椴辉S外皮流過工頻感應(yīng)電流而不能兩端同時(shí)接地,且需限制末端形成很高的過電壓,所以應(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。
第44頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
若電纜長度不超過50m或雖超過50m,但經(jīng)校驗(yàn),裝一組閥式避雷器即能符合保護(hù)要求,圖8—13中可只裝F1或F2。
若電纜長度較長,且斷路器在雷雨季節(jié)可能經(jīng)常斷路運(yùn)行時(shí),為防止開路端全反射形成很高的過電壓使斷路器損壞,應(yīng)在電纜末端裝設(shè)排氣式避雷器或閥式避雷器。第45頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
連接電纜段的1km架空線路應(yīng)架設(shè)避雷線。
對全線電纜—變壓器組接線的變電站內(nèi)是否需裝設(shè)閥式避雷器,應(yīng)根據(jù)電纜前端是否有雷電過電壓波侵入的可能,經(jīng)校驗(yàn)確定。第46頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
三、35kV小容量變電站進(jìn)線段的簡易保護(hù)
由于35kV小容量變電站范圍小、接線簡單,避雷器距變壓器的電氣距離一般在10m以內(nèi),故允許有較高的侵入波陡度。第47頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第48頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
變電站的3kV~10kV配電裝置,應(yīng)在每組母線和架空進(jìn)線上裝設(shè)閥式避雷器(分別采用電站型和配電型閥式避雷器)。母線上閥式避雷器與主變壓器的電氣距離不宜大于下表所列數(shù)值:第49頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第50頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
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。如果各架空線均有電纜段,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的主接地網(wǎng)連接。閥式避雷器附近應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。第51頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月3kV~10kV柱上斷路器和負(fù)荷開關(guān)應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器保護(hù),經(jīng)常斷路運(yùn)行而又帶電的柱上斷路器、負(fù)荷開關(guān)或隔離開關(guān),應(yīng)在帶電側(cè)裝設(shè)閥式避雷器,其接地線應(yīng)與柱上斷路器等的金屬外殼連接,且接地電阻不應(yīng)超過10Ω。
裝設(shè)在架空線路上的電容器宜裝設(shè)閥式避雷器保護(hù)。第52頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)
為了可靠地保護(hù)電氣設(shè)備,應(yīng)裝設(shè)可靠的進(jìn)線段保護(hù)以限制流過避雷器的雷電流幅值和雷電波的陡度,降低避雷器的殘壓和因避雷器與被保護(hù)設(shè)備之間的距離而引起的電壓升高。第53頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)變壓器防雷保護(hù)的幾個(gè)具體問題一、三繞組變壓器的防雷保護(hù)沖擊電壓在繞組間的傳遞關(guān)系三繞組變壓器可能出現(xiàn)只有高、中壓繞組運(yùn)行而低壓繞組開路的情況,此時(shí)通過靜電感應(yīng)傳遞到低壓繞組上的過電壓值會很高,所以應(yīng)在任一相低壓繞組出口處對地加裝一個(gè)避雷器。第54頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
二、自耦變壓器的防雷保護(hù)
1.高、中壓繞組運(yùn)行,低壓繞組開路同上的原因在自耦變壓器低壓繞組的任一相上應(yīng)裝設(shè)限制靜電感應(yīng)過電壓的避雷器。第55頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
2.高、低壓繞組運(yùn)行,中壓繞組開路高壓側(cè)進(jìn)波時(shí),在開路的中壓端子A2上可能出現(xiàn)的最大電壓約為的2U0/k,所以應(yīng)在中壓側(cè)出線套管與斷路器之間裝設(shè)一組避雷器F2進(jìn)行保護(hù)。第56頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月3.中、低壓繞組運(yùn)行,高壓繞組開路中壓側(cè)進(jìn)波時(shí),在振蕩過程中,A1點(diǎn)(高壓套管處)的電位最高可達(dá)2kU'0?所以在高壓側(cè)出線套管與斷路器之間也應(yīng)裝設(shè)一組避雷器F1保護(hù)。第57頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
當(dāng)中壓側(cè)有出線而高壓側(cè)進(jìn)波時(shí),雷電波電壓大部分加在AA'段繞組上,可能會使其損壞(高壓側(cè)有出線中壓側(cè)進(jìn)波相同)。所以當(dāng)變比小于1.25時(shí),在AA'間應(yīng)加一組避雷器F3。第58頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
三、變壓器中性點(diǎn)的保護(hù)(一)110kV及以上的中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)用于這種系統(tǒng)的變壓器,其中性點(diǎn)對地絕緣有兩種設(shè)計(jì)方案:1)全絕緣。即中性點(diǎn)處的絕緣水平與繞組首端的絕緣水平相同;2)分級絕緣。即中性點(diǎn)處的絕緣水平低于繞組首端的絕緣水平。第59頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
1、中性點(diǎn)為全絕緣時(shí),一般不需采用專門的保護(hù)。但在變電所只有一臺變壓器且為單路進(jìn)線的情況下,仍需在中性點(diǎn)加裝一臺與繞組首端同樣電壓等級的避雷器。
2、當(dāng)中性點(diǎn)為分級絕緣時(shí),則必須選用與中性點(diǎn)絕緣等級相當(dāng)?shù)谋芾灼骷右员Wo(hù),同時(shí)注意校核避雷器的滅弧電壓。第60頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
中性點(diǎn)若用閥型避雷器,則應(yīng)滿足以下條件:(1)其沖擊放電電壓應(yīng)低于變壓器中性點(diǎn)的沖擊耐壓;(2)其滅弧電壓應(yīng)大于因電網(wǎng)一相接地而引起的中性點(diǎn)電位升高的穩(wěn)態(tài)值,以免避雷器爆炸。第61頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
(二)35kV及以下的中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)為全絕緣,所以變壓器的中性點(diǎn)一般不需裝設(shè)防雷保護(hù)裝置。多雷區(qū)單進(jìn)線變電所且中性點(diǎn)引出時(shí),應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)保護(hù)裝置。第62頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
第五節(jié)配電變壓器的保護(hù)第63頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
只在高壓側(cè)裝設(shè)避雷器,不能保證變壓器的安全,原因如下:(1)低壓線遭雷直擊或遭受感應(yīng)雷過電壓時(shí),會使低壓側(cè)絕緣損壞。(2)正變換過電壓會導(dǎo)致高壓側(cè)絕緣損壞。(3)逆變換過電壓會導(dǎo)致中性點(diǎn)附近絕緣損壞。且會危及繞組的縱絕緣。第64頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
逆變換過電壓:高壓側(cè)線路受到直擊雷或感應(yīng)雷擊使避雷器動作,雷電流在接地電阻上產(chǎn)生的壓降將同時(shí)作用在低壓繞組的中性點(diǎn)上,此壓降大部分降在低壓繞組上,通過電磁耦合,按變比關(guān)系在高壓繞組上感應(yīng)出過電壓。第65頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
正變換過電壓:雷直擊于低壓線或低壓線遭受感應(yīng)雷作用時(shí),通過電磁耦合,按變比關(guān)系在高壓繞組感應(yīng)出過電壓。高壓側(cè)絕緣裕度比低壓側(cè)低,可能造成高壓側(cè)絕緣損壞。第66頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)三繞組變壓器(自耦變壓器)應(yīng)在低壓側(cè)套管與斷路器之間裝設(shè)限制靜電感應(yīng)過電壓的避雷器;自耦變壓器應(yīng)在高壓端與斷路器及中壓端與斷路器之間加裝一組避雷器保護(hù)。在中性點(diǎn)接地系統(tǒng),若變壓器中性點(diǎn)為分級絕緣,需在中性點(diǎn)加裝避雷器或保護(hù)間隙;配電變壓器應(yīng)在高、低壓側(cè)裝設(shè)避雷器保護(hù)。第67頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第六節(jié)氣體絕緣變電站的防雷保護(hù)
全封閉SF6氣體絕緣變電站(GIS)是將除變壓器以外的整個(gè)變電站的高壓電力設(shè)備及母線,封閉在一個(gè)接地的金屬殼內(nèi),殼內(nèi)充以3~4個(gè)大氣壓的SF6氣體作為相間和相對地的絕緣。
GIS變電站具有體積小,占地面積小,維護(hù)工作量小,不受周圍環(huán)境條件影響,對環(huán)境沒有電磁干擾以及運(yùn)行性能可靠等優(yōu)點(diǎn),已獲得越來越多的采用。
第68頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月一、GIS變電站過電壓保護(hù)特點(diǎn)(1)GIS絕緣的伏秒特性比較平坦,且負(fù)極性擊穿電壓比正極性低,因此其絕緣水平主要取決于雷電沖擊電壓水平。要降低絕緣水平,首先要降低雷電過電壓水平。(2)GIS變電站的波阻抗遠(yuǎn)比架空線路低,這對變電站的侵入波保護(hù)有利。第69頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月(3)GIS變電站結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)備之間的電氣距離小,避雷器離被保護(hù)設(shè)備較近,防雷保護(hù)措施比敞開式變電站容易實(shí)現(xiàn)。(4)GIS絕緣完全不允許發(fā)生電暈,一旦發(fā)生電暈將立即擊穿,而且不能恢復(fù)原有的電氣強(qiáng)度,甚至導(dǎo)致整個(gè)GIS系統(tǒng)的損壞。此外,GIS的價(jià)格還比較昂貴。因此,要求整套GIS裝置的過電壓保護(hù)應(yīng)有較高的可靠性,在設(shè)備絕緣配合上留有足夠的裕度。第70頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月二、GIS變電站的過電壓保護(hù)接線方式
實(shí)際的GIS變電站可能有不同的主接線方式。其進(jìn)線方式大體可分為兩類:一是架空線直接與GIS相連;二是經(jīng)電纜段與GIS相連。而變壓器的連接,有直接相連的,也有經(jīng)一段電纜線或架空線連接的。下面就對防雷保護(hù)來說比較不利的接線,即一條架空線路進(jìn)入GIS變電站,GIS末端連接變壓器的情況,討論GIS的典型保護(hù)接線方式。第71頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
1.與架空線路直接相連的GIS變電站的防雷保護(hù)接線第72頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第73頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月2.經(jīng)電纜段進(jìn)線的GIS變電站的防雷保護(hù)接線。第74頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第75頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)GIS變電所過電壓防護(hù)的特點(diǎn):①GIS絕緣的伏秒特性比較平坦,且負(fù)極性擊穿電壓比正極性低;②GIS變電站的波阻抗遠(yuǎn)比架空線路低,;③GIS變電站結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)備之間的電氣距離小;④GIS絕緣完全不允許發(fā)生電暈。GIS變電所過電壓防護(hù)接線方式:GIS變電所的保護(hù)應(yīng)盡可能采用保護(hù)性能優(yōu)異的
ZnO
避雷器。第76頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月第七節(jié)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的防雷保護(hù)一、旋轉(zhuǎn)電機(jī)防雷保護(hù)的特點(diǎn)(1)由于旋轉(zhuǎn)電機(jī)在結(jié)構(gòu)和工藝上的特點(diǎn),旋轉(zhuǎn)電機(jī)的沖擊絕緣水平在相同電壓等級的電氣設(shè)備中最低。第77頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月(2)電機(jī)絕緣的運(yùn)行條件較為惡劣,要受到熱、機(jī)械振動、空氣中的潮氣、污穢、電場等因素的聯(lián)合作用,絕緣容易老化。(3)電機(jī)絕緣的沖擊耐壓水平與保護(hù)它的避雷器的保護(hù)水平相差不多、絕緣配合的裕度很小。第78頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月(4)由于電機(jī)繞組的結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn),特別是大容量電機(jī),其匝間電容很小,起不了改善沖擊電壓分布的作用。此外,當(dāng)有沖擊波作用于電機(jī)繞組時(shí),繞組匝間絕緣上所受電壓與侵入波陡度a成正比。試驗(yàn)結(jié)果表明,為保護(hù)匝間絕緣,應(yīng)將陡度限制在5kV/μs以下。第79頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月(5)電機(jī)繞組的中性點(diǎn)一般是不接地的,應(yīng)對中性點(diǎn)采取保護(hù)措施。電機(jī)中性點(diǎn)的過電壓與入侵波陡度有關(guān),所以也要求限制入侵波陡度。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)陡度限制在2kV/μs以下時(shí),中性點(diǎn)不需另加保護(hù)。第80頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
二、直配電機(jī)的防雷保護(hù)從防雷的觀點(diǎn)來看,發(fā)電機(jī)可分為兩大類:(1)經(jīng)過變壓器與架空線連接的電機(jī),簡稱非直配電機(jī)。(2)直接與架空線相連(包括經(jīng)過電纜段、電抗器等元件與架空線相連)的電機(jī),簡稱直配電機(jī)。第81頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
1.避雷器保護(hù)在發(fā)電機(jī)出線母線上裝設(shè)一組FCD型磁吹避雷器或氧化鋅避雷器,其作用是限制侵入波幅值,保護(hù)電機(jī)主絕緣。第82頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
2.電容器保護(hù)在發(fā)電機(jī)電壓母線上裝設(shè)一組并聯(lián)電容器限制侵入波陡度,以保護(hù)電機(jī)匝間絕緣及中性點(diǎn)絕緣,同時(shí)也可降低感應(yīng)過電壓。計(jì)算結(jié)果表明,每相電容為0.25~0.5μF時(shí),入侵波陡度不超過2kV/μs。第83頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
3.電纜段保護(hù)(進(jìn)線段保護(hù))
電纜段與排氣式避雷器聯(lián)合構(gòu)成的典型進(jìn)線保護(hù)段如圖所示。第84頁,課件共95頁,創(chuàng)作于2023年2月
FE2動作后,其等值電路如圖(b)所示。這時(shí)沿著外皮將有電流i
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 人教版八年級數(shù)學(xué)下冊《18.1平行四邊形的性質(zhì)》同步測試題含答案
- 2024年版旅游代理居間合同協(xié)議書3篇
- 2024年遼河石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職單招職業(yè)技能測驗(yàn)歷年參考題庫(頻考版)含答案解析
- 二零二五版KTV員工薪酬福利與績效考核合同2篇
- 2025年人教A新版七年級英語下冊月考試卷
- 2025年人教版八年級語文下冊階段測試試卷
- 2025年度集裝箱買賣價(jià)格條款3篇
- 2025年粵教版選修6歷史下冊階段測試試卷
- 2024年貴州食品工程職業(yè)學(xué)院高職單招語文歷年參考題庫含答案解析
- 2025年滬教新版高三物理下冊月考試卷
- JJG 1149-2022電動汽車非車載充電機(jī)(試行)
- 工程款支付報(bào)審表
- 《項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)開題報(bào)告(含提綱)3000字》
- ICU常見藥物課件
- CNAS實(shí)驗(yàn)室評審不符合項(xiàng)整改報(bào)告
- 農(nóng)民工考勤表(模板)
- 承臺混凝土施工技術(shù)交底
- 臥床患者更換床單-軸線翻身
- 計(jì)量基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材201309
- 阿特拉斯基本擰緊技術(shù)ppt課件
- 新課程理念下的班主任工作藝術(shù)
評論
0/150
提交評論