交流无间隙金属氧化物避雷器使用导则-行业标jb-(编辑修改稿)

交流无间隙金属氧化物避雷器使用导则-行业标jb-(编辑修改稿)内容摘要：

程中，网络的某些部分可能变为非直接接地系统，使接地故障因数升高； ； 、系统并 网同步调度操作的时间可长达 20min或更多。 中性点非有效接地系统在无接地故障自动切除装置时，接地故障健全相的电压升高到线电压，持续时间通常可达两小时会更长。 有时则会出现幅值更高的弧光接地和揩振过电压。 GB1l032为此规定用于非有效接地系统的电站、配电和并联补偿电容器避雷器，要在避雷器和额定电压下耐受 24h，在 ～ 2h。 雷电放电电流 影响雷电放电电流的主要因素 中国最大的管理资源中心 通过避雷器的雷电放电电流的幅值与陡度与许多因素有关。 在有避雷器针或避雷线作直击雷保护的 变电所中，主要因素是： (主要是高度、宽度及避雷线位置 )，通常几何参数受线路额定电压的影响最大； ；。 放电电流的陡度决定于进入变电所的雷电过电压的陡度。 由于架空线路导线的衰减作用，接线路几何形状的不同，过电压的陡度被限制在 150kV/s与1200kV/s之间； ； ；。 由于行波的折反射，避雷器的放电电流要受到连接在母线上 其他架空线路和电缆线路并联波阻抗的影响。 没有直接雷击保护的电力设施，如配电变压器或架空线路与电缆连接处，被保护设施和避雷器都可能受到直接雷击，产生很高很陡的电压和很大的放电电流。 通过避雷器的放电电流有可能接近于雷电流本身。 标称放电电流的选择 选定避雷器标称放电电流时主要考虑以下因素： ，即可以接受的绝缘损坏的危险率，通常随着系统电压的提高重要性也随之加强；。 按照 GBJ64规定， l10kV及以上的架空线路，绝大部 分均为沿全线架设避雷线，保护角也比较小。 按远方雷击的侵入波统计，通过避雷器的雷电流绝大多数为： ～ 220kV系统一般不大于 5kA，在雷电活动特别强烈的地区、进线保护不完善或进线段耐雷水平达不到规定时可能大于 5kA、但小于 10kA； 10kA； ，每组不大于 20kA。 110kV以下线路虽无全线避雷线，但从技术经济比较考虑，有一定的设备绝缘损坏危险率是可以接受的。 按照避雷器类型使用条件，标称电流可以选用 5kA、 1kA等级。 中国最大的管理资源中心 近区雷击一般不作为选择标称放电电流的依据，但避雷器应该具有足够的大电流冲击耐受能力。 GBl1032规定的避雷器标称放电电流如表 1所示： 表 1 避雷器的标称放电电流值 避雷器类型 系统或设备额定电压， kV(有效值 ) 标称放电电流， kA(峰值 ) 电机和变压器中性点 ～ 500 低压 ～ 电机 ～ 配电 3～ 10 5 并联补偿电容器 3～ 63 5 电气化铁道 ～ 55 5 电站 3～ 220 5 ll0～ 500 10 5OO 20 长持续时间放电能力 金属氧化物避雷器应具有在下列操作过电压下吸收操作冲击电流能量的能力。 ； ； ； ；。 为了考验避雷器在实际运行条件下承受线路上所储存的过电压能量的能力， GB11O32参照 IEC标准草案作了线路放电试验的规定。 采用分布参数的链型冲击电流发生器来模拟输电线路改变冲击发生器各链的参数可以模拟不同的线路长度和波阻抗，并可根据不同的电压等级按比例模拟不同的过电压倍数，然后向被试避雷器比例单元放电，形成近似操作过电压的长持续时间冲击电流。 GBl1032规定， 110kV及以上系统用避雷器 (不包括中性点避雷器 )均要进行该项试验，并按系统额定电压分为四个等级 (表 2)。 中国最大的管理资源中心 表 2中规定了分布参数冲击发生器的参数，对于避雷器的操作冲击残压与额定电压之比一定时，获得的能量随放电等级增加而增加。 然而试验时避雷器中产生的能量很大程度上与被试电阻片实际操作残压有关。 这一能量可 按式 (1)计算并有足够的精确度 ……………………………(1) 式中： UR—— 试品的额定电压， kV(有效值 )； UL—— 发生器充电电压， kV； W′ —— 试验中确定的比能量，其值等于试验时避雷器吸收的总能量与额定电压 UR的比值， kJ/kV； Ures—— 线路放电试验时试品的残压， kV； Z—— 线路波阻抗，Ω； T—— 电流峰值的视在持续时间， ms。 表 2 避雷器线路放电试验参数 避雷器标称放电电流等级， kA 线路放电等级 线路波阻抗Z， Ω 电流的视在持续时间， ms 充电电压UL， kV 相当于系统额定电压等级， kV 510 l 20xx ll0 510 2 20xx 220 10 3 2400 330 l020 4 2800 500 比能量与操作冲击残压的关系示于图 1。 中国最大的管理资源中心 图 1 每 kV额定值比能量 (kJ)和避雷器操作冲击残压 Ures与额定电压 UR 有效值之比的关系曲线参变量线路放电等级 表 2中避雷器线路放电试验参数所对应的输电线路参数如表 3所示： 表 3 输电线路参数 线路放电等级 系统额定电压， kV 线路近似长度， km 线路近似波阻抗， Ω 近似过电压倍数 (标么值 ) 1 l10 300 490 2 220 300 480 3 330 360 390 4 500 420 336 注：标值为系统最高相电压的峰值。 如系统条件符合表 3，避雷器的线路放电等级一般可直接按表 2选取。 若系统条件不符合表 3或对避雷器能量吸收能力有较高要求时，可通过电磁暂态计算程序 (EMTP)或暂态网络分析仪 (TNA)来计算避雷器吸收的能量。 这一能量除以避雷器额定电压为实际要求的比能量，再根据该比能量在图 1中找出相应的线路放电等级。 注：①当横、纵坐 标交点落在两级之间，取较高的一级； ②对同一额定电压的避雷器，按上述方法选择的线路放电等级可能高于表 2中对应的等级。 中国最大的管理资源中心 在不具备 EMTP和 TNA的情况下，当忽略相间耦合的影响时，简单的单相模型在很多情况下是适用的。 下面的近似公式可用来估算避雷器吸收的操作波电流和能量。 图 2中曲线 a为避雷器伏安特性。 图 2 …………………………………(2) ……………………………(3) 式中： UOV—— 预期过电压； Z—— 线路波阻抗； Ia—— 避雷器操作波电流； Ures—— 避雷器操作波残压； T—— 操作波由线路首端到末端的传播时间； W—— 避雷器吸收的能量。 注：公式 (3)计算的是一次操作避雷器所吸收的能量。 对于 3～ 63kV系统用避雷器，不要求进行输电线路特性规定的线路放电试验，而是要根据避雷器的类型及使用情况进行幅值为 50～ 400A的 20xxμs 的万波冲击电流试验。 绝缘配合系数 中国最大的管理资源中心 按惯用法衡量绝缘配合程度时，设备的绝缘水平与避雷器的保护水平之间应有的裕度 ，称之为配合系数 KS(安全系数 DF和距离系数 SF的乘积 )。 …………………(4) 按照 ： 避雷器紧靠保护设备 KS 避雷器非紧靠保护设备 KS KS 对于 330kV和 5O0kV变电所、带 电缆段的变电所和气体绝缘变电所 (GIS)的配合系数，必要时可使用计算机或模拟试验以对绝缘配合状态进行校核，也可用统计法求出变电所的危险概率。 压力释放等级 为使在避雷器内部故障时通过避雷器的故障电流不致引起避雷器外壳的严重爆炸，避雷器所能耐受的短路。