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文檔簡介

1、 第一章 總則第二章 一般規定第三章 過電壓保護裝置第四章 架空電力線路的過電壓保護第五章 發電廠和變電所的過電壓保護第六章 旋轉電機的過電壓保護第七章 架空配電網的過電壓保護第八章 微波通信站的過電壓保護附錄一 有關外過電壓計算的一些參數和方法附錄二 電暈對雷電波波形的影響附錄三 雷擊有避雷線線路桿塔頂部時耐雷水平的確定附錄四 繞擊率的確定附錄五 建弧率的確定附錄六 有避雷線線路的雷擊跳閘率的確定附錄七 送電線路耐雷水平和跳閘率的計算附錄八 35330kV架空送電線路常用桿塔的耐雷水平和雷擊跳閘率附錄九 大檔距導線與避雷線間距離的確定附錄十 非標準普通閥型避雷器的組合原則附錄十一

2、雷電波在電纜中的衰減附錄十二 閥型避雷器的電氣特性附錄十三 全國年平均雷暴日數分布圖附錄十四 名詞解釋打印刷新對應的新標準:DL/T 620-97 電力設備過電壓保護設計技術規程SDJ 779 中華人民共和國水利電力部關于頒發電力設備過電壓保護設計技術規程SDJ779的通知 (79)水電規字第4號  電力設備過電壓保護設計技術規程SDJ76于一九七六年頒發試行后,對電力設備過電壓保護設計工作起到了一定的指導和提高作用。 現根據近年來的建設經驗和各單位的意見,對本規程的內容作了必要的修改和補充,并頒發執行。在執行中如遇到問題,請告我部規劃設計管理局。一九七

3、九年一月八日 基 本 符 號 電流、電壓和功率 I雷電流幅值; Ic接地電容電流; I1雷擊桿塔時的耐雷水平; I2雷擊導線或繞擊導線時的耐雷水平; i總雷電流瞬時值; igt通過桿塔的電流瞬時值; Ue額定電壓; Uxg設備的最高運行相電壓; Ugo空氣間隙的工頻放電電壓; Une內過電壓間隙的工頻放電電壓或操作沖擊波50放電電壓; Ush絕緣子串工頻濕閃電壓或操作沖擊波50濕閃電壓; U進行波的幅值; U50絕緣子串的50沖擊放電電壓; Ug感應過電壓的最大值; ug感應過電壓的瞬時值; Uj桿塔上絕緣承受的過電壓最大值; uj桿塔上絕緣承受的過電壓瞬時值; Utd桿塔

4、頂部電位的最大值; utd桿塔頂部電位的瞬時值; W消弧線圈的容量。電感、電阻和波阻 Lgt桿塔的等值電感(簡稱桿塔電感); Lb一檔避雷線的電感的一半; R工頻接地電阻; Rch沖擊接地電阻; Z避雷線的波阻; Z11導線的自波阻;Z12、Z13、Z23線1與線2、線1與線3、線2與線3的互波阻。時間參數 tt雷電流波頭長度; tp雷電波波長; t0進線保護段首端斜角波波頭的長度; t進線保護段末端斜角波波頭的長度。幾何特征 D兩避雷針、避雷線間的距離; D避雷針與等效避雷針間的距離; f通過兩支等高避雷針頂點和保護范圍邊緣最低點的圓弧的弓高; h避雷針、避雷線的高度,避雷針校驗點的高度,保

5、護發電廠、變電所用的避雷線的支柱高度,桿塔高度,線路的平均高度; hb 避雷線的平均高度; hd 導線的平均高度; ha 避雷針、避雷線的有效高度; hx 被保護物的高度; 兩等高避雷針(線)間保護范圍上部邊緣最低點的高度或兩等高避雷針間假想避雷針的高度; h1線1的平均高度,線2、3等等的腳注類推; l檔距長度; lb進線保護段長度; lj絕緣子串的放電距離; lm木橫擔線路的線間距離; l避雷線上校驗的雷擊點與接地支柱間或最近支柱間的距離; l2避雷線上校驗的雷擊點與另一端支柱間的距離; bx兩針間在hx水平面上保護范圍的一側最小寬度; R0通過兩避雷針、避雷線頂點以及兩避雷針、避雷線間保

6、護范圍上部邊緣最低點的圓的半徑; r避雷針在地面上的保護半徑; rx避雷針在hx水平面上的保護半徑; r1線1的半徑; d12線1與線2間的距離,其他腳注的意義類推; d12線1與線2的鏡象間的距離,其他腳注的意義類推; S雷擊點與線路的距離; S1、S2、S3、S2按不同條件確定的送電線路檔距中央導線與避雷線間的距離; Sk避雷針、避雷線與被保護物間的空氣中距離; Sd避雷針、避雷線與被保護物間的地中距離; 避雷線對邊導線的保護角; 每個絕緣子的泄漏距離。計算指標 E絕緣子串的平均運行電壓梯度; P雷電流幅值概率; P1超過雷擊桿塔時耐雷水平的雷電流概率; P2超過雷擊導線或繞擊導線時耐雷水

7、平的雷電流概率; P3雷擊擋距中央的避雷線時,超過耐雷水平的雷電流概率; Pa平原線路繞擊率; Pa山區線路繞擊率; m每串絕緣子的個數; N每100km一般高度電力線路每40雷日遭受雷擊的次數,簡稱線路雷擊次數; n雷擊跳閘率; 地面落雷密度,即每1雷日、每平方公里對地落雷次數; g擊桿率; h建弧率。計算系數 a感應過電壓系數; K0內過電壓倍數; K1絕緣子串內過電壓濕閃校正系數; K2空氣間隙的內過電壓放電電壓校正系數; K3空氣間隙運行電壓綜合系數; k導線和避雷線間的耦合系數; k0導線和避雷線間的幾何耦合系數; k1電暈效應校正系數; k13線1對線3的幾何耦合系數,其他腳注的意

8、義類推; P避雷針、避雷線的高度影響系數; b桿塔分流系數; b避雷線分流系數。 第一章 總 則  第1條 在制訂過電壓保護方案時,必須認真貫徹執行黨的有關方針和政策,根據雷電活動情況和地形、地質、氣象情況,以及電力網結構型式和運行方式等,結合運行經驗,進行全面分析和技術經濟比較,做到技術先進,經濟合理,符合電力系統和電力設備安全經濟運行的要求。 第2條 本規程適用于330kV及以下發電、變電、送電、配電和用電等交流電力設備的過電壓保護。農村電力網及特殊電力設備的過電壓保護,還應按有關的專用規定執行。 雷電活動特殊強烈的地區,還應根據當地實踐經驗,適當加強防雷措施。

9、0;第二章一般規定  第3條 220330kV的電力網,應采用中性點直接接地方式。 110154kV的電力網,一般采用中性點直接接地方式。在雷電活動較強的山岳丘陵地區,構型簡單的電力網,如采用直接接地方式不能滿足安全供電的要求和對聯網影響不大時,可采用中性點經消弧線圈接地的方式。 360kV的電力網,應采用中性點非直接接地的方式。當單相接地故障電流大于下列數值時,應裝設消弧線圈:310 kV電力網 30A20kV及以上電力網 10A 與發電機或調相機電氣上直接連接的320kV電路,中性點應采用非直接接地的方式。當單相接地故障電流大于5A時,如要求發電機(調相機)能帶內部單相接地故障運

10、行,應裝設消弧線圈。消弧線圈可裝在廠用變壓器的中性點上,也可裝在發電機或調相機的中性點上。 第4條 電力系統內過電壓倍數的確定,應考慮系統構型、系統容量及參數、中性點接地方式、斷路器的性能、母線上的出線回路數以及系統運行接線、操作方式等因素。內過電壓計算倍數一般取下列數值: 對地絕緣,以設備的最高運行相電壓Uxg為基準: 3560kV及以下(非直接接地) 4.0 Uxg 110154kV(非直接接地) 3.5 Uxg 110220kV(直接接地) 3.0 Uxg 330kV(直接接地) 2.75 Uxg 相間絕緣: 3220kV的電力網,相間內過電壓宜取對地內過電壓的1.31.4倍;330kV

11、的電力網,相間內過電壓可取對地內過電壓的1.41.45倍。 確定相間絕緣時,兩相的電位宜分別取相間內過電壓的+60和-40。 第5條 電力網的絕緣應能承受操作空載線路的過電壓。在中性點直接接地的電力網中,操作110220kV空載線路時,由于電感-電容回路振蕩產生的最大操作過電壓倍數一般不超過下列數值:使用重燃次數較少的空氣斷路器,不超過2.6,使用少油斷路器,不超過2.8,使用有中值或低值并聯電阻的空氣斷路器,不超過2.2。操作330kV空載線路時產生的最大操作過電壓倍數不應超過2.0。斷路器切斷空載線路時不發生重燃是限制操作過電壓的有效措施。 在中性點非直接接地的60kV及以下的電力網中,操

12、作空載線路產生的最大操作過電壓的倍數,一般不超過3.5,操作單相接地的空載線路,雖可能超過4.0,仍取4.0。 串聯補償裝置對操作過電壓的影響在設計中不予考慮。 斷路器應能將操作并聯電容器組產生的過電壓限制到不超過第4條中的數值。有中值并聯電阻的斷路器可將過電壓倍數限制到2.53.0;如磁吹避雷器的通流能力滿足電容器組釋放儲能的要求,也可用磁吹避雷器限制這種過電壓。 第6條 切斷空載變壓器或電抗器時,由于斷路器強制熄弧產生的過電壓應根據斷路器結構、回路參數、中性點接地方式、變壓器的接線和構造等因素確定。在中性點直接接地的電力網中,斷開110330kV空載變壓器時的過電壓,一般不超過3.0Uxg

13、;在中性點非直接接地的35154kV電力網中,一般不超過4.0 Uxg。 采用滅弧性能較強又無并聯電阻的斷路器斷開勵磁電流標么值較大的空載變壓器時,所產生的高幅值過電壓,可裝設并聯電阻予以限制。也可在斷路器與變壓器間裝設閥型避雷器。避雷器可在低壓側或高壓側,但如高低壓電力網中性點接地方式不同,低壓側宜采用磁吹避雷器。 斷開高壓變壓器電弧爐組時,電流迅速截斷產生的過電壓,應用閥型避雷器加以限制。 在可能只帶一條線路運行的變壓器的中性點消弧線圈上,宜用閥型避雷器限制切除最后一條線路兩相接地故障時,強迫斷開消弧線圈電感電流在消弧線圈上產生的過電壓。 為限制內過電壓裝設的避雷器,在變壓器等被保護設備運

14、行中不得斷開。 空載變壓器突然合閘時的過電壓,一般小于2.0Uxg,可不采取保護措施。 第7條 在中性點不接地的電力網中,線路和變電所的正常絕緣應能承受間歇性電弧接地引起的過電壓。間歇性電弧接地過電壓一般不超過3.0Uxg,個別可達3.5Uxg。 策8條 各級電壓的電力網均應采取措施,防止在電力系統操作或故障情況下,由于電力網參數的不利組合引起的鐵磁諧振過電壓。鐵磁諧振過電壓一般不超過1.52.5Uxg,個別達3.5Uxg以上。諧振過電壓持續時間長,不能用避雷器限制。中性點非直接接地的電力網應防止下列情況下產生的鐵磁諧振過電壓: 變壓器供電給接有電磁式電壓互感器的空載母線或空載短線; 配電變壓

15、器高壓繞組對地短路; 用電磁式電壓互感器在高壓側進行雙電源的定相; 送電線路一相斷線后一端接地以及斷路器的非同期動作、熔斷器的非全相熔斷。 為防止鐵磁諧振過電壓,應充分考慮電力網各種可能的運行方式和操作方式、改變電力網中感抗和容抗的比值、保證斷路器三相同期動作,以避免形成鐵磁諧振過電壓的條件。中性點非直接接地的電力網中,可選取下列防止過電壓的措施: 一、選用勵磁特性較好的電磁式電壓互感器或采用電容式電壓互感器。 二、在電磁式電壓互感器的開口三角繞組中,一般裝設R0.4Xm的電阻(Xm為互感器在線電壓作用下單相繞組的勵磁電抗),在35kV及以下電力網中,一般R100,也可用220V500W的白熾

16、燈泡固定裝在35kV及以下電壓互感器的開口三角繞組中在中性點位移超過一定電壓值時,可用零序過電壓繼電器將電阻短時投入 1min,然后再自動切除。 三、個別情況下,在10kV及以下的母線上,可裝設一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,減小對地容抗Xco,使(XcoXm)0.01。 四、選擇消弧線圈的安裝位置時,應盡量避免有使電力網的一部分失去消弧線圈運行的可能性。 五、采取臨時切換措施,如投入事先規定好的某些線路或設備等。 六、特殊情況下,可改為中性點瞬間經電阻接地或直接接地。 中性點直接接地的電力網,在各種情況下,應盡量避免形成中性點不接地的電力網。 第9條 在電力系統中,應

17、采取措施防止發電機或變壓器的電感參數周期性變化引起的參數諧振過電壓。 可用快速勵磁自動調節器限制由于電機電感參數的周期性變化產生的同步自勵過電壓;用速動過電壓繼電保護斷開發電機,消除可能產生的異步自勵過電壓。在發電機容量小于空載線路的充電功率,或線路中有串聯補償裝置的情況下,發電機全電壓合閘或逐步升壓起動過程中產生的參數諧振過電壓,一般可采取下列措施予以限制: 一、使發電機的容量大于被投入空載線路的充電功率。 二、避免發電機帶空載線路起動或避免以全電壓向空載線路合閘。 三、裝設并聯電抗器,使線路等值容抗大于電機直軸電抗與變壓器漏抗之和。 在自振頻率小于且接近于100Hz的中性點直接接地的電力網

18、中,應避免在只帶空載線路的變壓器的低壓側合閘,以防止由于變壓器電感周期性變化在高壓空載或輕載線路中引起幅值較高的以二次諧波為主的諧振過電壓。 第10條 電力網應采取措施,使其有關參數避開共振條件,并在水輪發電機轉子上裝設阻尼繞組,以防止或限制水輪發電機不對稱短路或負荷嚴重不平衡產生的諧振過電壓。 第11條 電力網應限制由于斷路器非全相分合閘、非同期動作、熔斷器非全相動作在中性點不接地的變壓器上產生的內過電壓。有單側電源的變壓器從電源側非全相分合閘,如變壓器的勵磁電感與對地電容產生鐵磁諧振,能產生23Ucg的過電壓;有雙側電源的變壓器在非全相分合閘時,由于兩側電源的不同步在變壓器中性點上可出現接

19、近于2倍的工頻相電壓,如產生鐵磁諧振,會出現更高的過電壓。在這種情況下,應采取改進斷路器的性能、消除諧振條件等措施,以防止諧振過電壓擊穿中性點不接地的分級絕緣的中性點絕緣和引起其中性點避雷器爆炸。也可在中性點裝設高值阻尼電阻限制過電壓,阻尼電阻按變壓器的勵磁電感和對地電容確定。 注:有單側電源的變壓器,如另一側帶有調相機或較大的同步電動機,也類似于有雙側電源的情況。 第12條 有消弧線圈的較低電壓電力網,應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電力網,應采取增大其對地電容等的措施,如安裝電力電容器等,以防止零序電壓通過電容(變壓器繞組間或兩條電力線路間)耦合,由較高電壓

20、電力網傳遞到中性點非直接接地的較低電壓電力網,或由較低電壓電力網傳遞到較高電壓電力網,或回路參數形成串聯諧振條件,產生高幅值的轉移過電壓。 第13條 確定電力網內過電壓的幅值和選擇避雷器的滅弧電壓,應考慮空載線路的電容效應、電力系統單相接地和突然失去負荷引起的工頻過電壓。一般不考慮同時出現的三種過電壓均為最嚴重情況。 在220kV及以下的電力網中,一般不采取特殊措施限制工頻過電壓。 在330kV電力網中,可采用并聯電抗器和速動繼電保護等將出現大氣過電壓或操作過電壓時的工頻過電壓限制在1.31.4Uxg以下。 第14條 在距電力線路S65m處,雷云對地放電時,在電力線路的導線上產生的感應過電壓最

21、大值可按下式計算: (1)式中 Ug感應過電壓最大值,只在極少情況下達到500600kV; I雷電流幅值,kA; hd導線平均高度,m; S雷擊點與線路的距離,m。 在設計中,一般計入雷擊點自然接地電阻的作用,最大電流采用I100kA。 雷擊于桿塔頂部以及電力線路上的或其附近的避雷針、避雷線時,在電力線路導線上感應的過電壓幅值可按附錄一(F-6)式計算。 第15條 雷電流幅值概率曲線見圖1。雷電流幅值超過I的概率也可按下式求得: (2)式中 P雷電流幅值概率; I雷電流幅值,kA。 在線路防雷設計中,雷電流波頭長度一般取2.6s,波頭形狀取斜角形;在設計特殊高塔時,可取半余弦波形,其最大陡度與

22、平均陡度之比為 。 第16條 電力線路的雷擊跳閘率應按下列方法確定: 一、每年40雷日的中等雷電活動強度地區,一般高度電力線路遭受雷擊的次數可按下式計算: (3)式中 N線路雷擊次數,次(100km·40雷日); h避雷線或導線的平均高度,m; 地面落雷密度,即每一雷日、每平方公里對地落雷次數。 在一般情況下, 可取0.015,此時N0.6h (4)圖1 我國雷電流幅值概率曲線 注:陜南以外的西北地區、內蒙古自治區的部分地區等(這類地區的年平均雷暴日數一般在20及以下)雷電流幅值較小,可由給定的概率按圖查出雷電流幅值后減半。 年平均雷暴日數一般根據當地氣象臺的資料并參照全國年平均雷暴

23、日數分布圖(見附錄十三)確定。 二、擊桿率(g)與避雷線根數和地形有關,一般采用表1所列數值。 表1 擊桿率g地形避雷線根數012平原山丘1/21/41/31/61/4 三、在中性點非直接接地的電力網中,一般高度金屬或鋼筋混凝土桿塔無避雷線線路的雷擊跳閘率可按下式計算: (5)式中 n雷擊跳閘率,次(100km·40雷日); 上導線平均高度,m; h建弧率,見附錄五; P雷擊使線路一相導線與桿塔間放電后再向第二相導線反擊時耐雷水平為I,超過I的雷電流概率。 四、在中性點直接接地的電力網中,一般高度金屬或鋼筋混凝土桿塔無避雷線線路的雷擊跳閘率可按下式計算: (6)式中 g無避

24、雷線線路的擊桿率,見表1; P1超過雷擊桿塔時耐雷水平的雷電流概率; P2超過雷擊導線時耐雷水平的雷電流概率。 五、一般高度有避雷線線路的雷擊跳閘率可按下式計算: (7)式中 避雷線平均高度,m; g擊桿率; P1超過雷擊桿塔時耐雷水平的雷電流概率; 繞擊率,見附錄四; P2超過雷繞擊時耐雷水平的雷電流概率; P3雷擊檔距中央的避雷線時,超過耐雷水平的雷電流概率,其值一般可不予計算; h建弧率,見附錄五。 有關線路防雷計算的方法和參數可參照附錄一、附錄三、附錄六、附錄七。送電線路常用桿塔的耐雷水平和耐雷指標見附錄八。 選擇電力線路路徑和發電廠廠址、變電所所址時,宜避開易擊區,否則應加強防雷措施

25、。 第17條 電力線路、發電廠、變電所的絕緣配合應符合下列要求: 一、絕緣配合原則: 220kV及以下的線路和變電所的絕緣,在一般情況下應能耐受通常出現的內過電壓。按外過電壓選擇變電所的絕緣時,應以閥型避雷器的殘壓為基礎。 對330kV線路和變電所的絕緣,應采取限制內過電壓的措施,如采用并聯電抗器、裝有中值或低值電阻的斷路器和磁吹避雷器。按外過電壓選擇變電所的絕緣時,應以磁吹避雷器的殘壓為基礎。 諧振過電壓通常會損壞設備的絕緣,應避開出現諧振過電壓的條件。 線路絕緣和變電所自恢復絕緣可按慣用法或統計法選定。非自恢復絕緣應按慣用法選定。 在一般情況下,防雷設計中不考慮變電所和線路絕緣間的相互配合

26、問題,但絕緣水平超過標準很多的線路,如未沿全線架設避雷線的木桿線路、鋼筋混凝土桿木橫擔線路和降低電壓運行的線路,宜在進線段首端裝設符合運行電壓等級的管型避雷器。 二、在非污穢區,線路每串絕緣子的個數一般按運行電壓所要求的泄漏距離選定。每串絕緣子個數應符合下式要求 (8)式中 m每串絕緣子的個數; Ue額定電壓,kV; l每個絕緣子的泄漏距離,cm。 m值還應按內過電壓進行驗算。驗算時每串絕緣子般須扣去預留的零值絕緣子:35220kV,直線桿1個,耐張桿2個;330kV直線桿12個,耐張桿23個??廴チ阒到^緣子后,其工頻濕閃電壓或操作沖擊波50濕閃電壓應符合下列要求 (9)式中 Ush工頻濕閃電

27、壓、操作波濕閃電壓峰值,kV; K0內過電壓倍數; Uxg設備的最高運行相電壓,kV; K1絕緣子串內過電壓濕閃校正系數;在海拔1000m及以下,K11.1。 m值還應符合耐雷水平的要求,在高海拔地區,外過電壓可能成為重要因素。 變電所每串絕緣子個數一般與線路耐張串的絕緣子個數相同。 三、按內過電壓確定的線路空氣間隙,應符合下式要求: (10)式中 Une按內過電壓要求考慮風偏后空氣間隙的工頻放電電壓、操作沖擊波50放電電壓峰值,kV; K2空氣間隙內過電壓放電電壓的校正系數;在海拔1000m及以下,K21.2。 發電廠、變電所中的空氣間隙,宜另加10的裕度。 四、按運行電壓確定的線路空氣間隙

28、,應符合下式要求: (11)式中 Ug0考慮風偏后空氣間隙的工頻放電電壓,kV; K3空氣間隙運行電壓綜合系數,在中性點非直接接地系統取2.5;在中性點直接接地系統,對220kV及以下取1.6,對330kV取1.7。 發電廠、變電所中的空氣間隙,宜另加10的裕度。 五、在非污穢區,按外過電壓確定的線路空氣間隙,其沖擊強度應與絕緣子串的沖擊放電電壓相適應。 發電廠、變電所的空氣間隙,應與閥型避雷器的殘壓相配合。 第18條 在海拔1000m以上的地區,線路、發電廠和變電所內絕緣子串的絕緣水平以及外過電壓、內過電壓、運行電壓的最小空氣間隙,應按國家標準高壓電氣設備絕緣試驗電壓和試驗方法的規定進行海拔

29、影響的修正。 第19條 升壓運行的架空送電線路,如絕緣水平較低不符合正常要求,應通過技術經濟比較,采取降低線路接地電阻和內過電壓的措施,或允許適當增大預期的過電壓跳閘次數。 保護升壓運行的電力變壓器和配電裝置的閥型避雷器,其特性應與被保護設備的絕緣配合。閥型避雷器的滅弧電壓應符合電力網中性點接地方式的要求,而中性點直接接地的電力網,零序電抗與正序電抗的比值 不應大于3。 第三章 過電壓保護裝置 第一節 避雷針和避雷線  第20條 為防止直接雷擊電力設備,一般采用避雷針和避雷線。 第21條 單支避雷針的保護范圍應按下列方法確定(圖2): 一、避雷針在地面上的保護半徑

30、應按下式計算: (12)式中 r保護半徑,m; h避雷針的高度,m。 二、在被保護物高度 水平面上的保護半徑應按下式確定: 1.當 時, (13)式中 rx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; p高度影響系數,h30m,p1;30h120m, ,以下各式中p值均同此。 2.當 時, (14)圖2 單支避雷針的保護范圍  第22條 兩支等高避雷針的保護范圍應按下列方法確定(圖3):圖3 高度為h的兩等高避雷針1及2的保護范圍 一、兩針外側的保護范圍應按單支避雷針的計算方法確定。 二、兩針間的保護范圍應按通過兩針頂點及保護范圍上部邊緣

31、最低點O的圓弧(圖3)確定,圓弧的半徑為R0。O點為假想避雷針的頂點,其高度應按下式計算: (15)式中 h0兩針間保護范圍上部邊緣最低點的高度,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最小寬度應按下式計算: (16)式中 bx保護范圍的一側最小寬度(m);當D7hap時,bx0。 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Dh不宜大于5。 第23條 多支等高避雷針的保護范圍應按下列方法確定(圖4、圖5): 一、三支等高避雷針所形成的三角形1、2、3的外側保護范圍,應分別按兩支等高避雷針的計算方法確定;如在三角形內被保護物最太高度hx水平面上,各相

32、鄰避雷針間保護范圍的一側最小寬度bx0時,則全部面積即受到保護。 二、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幾個三角形,然后分別按三支等高避雷針的方法計算,如各邊保護范圍的一側最小寬度bx0,則全部面積受到保護。圖4 三支等高避雷針1、2及3在hx水平面上的保護范圍圖5 四支等高避雷針1、2、3及4在hx水平面上的保護范圍 第24條 保護發電廠、變電所用的單根避雷線的保護范圍應按下列方法確定(圖6): 一、在hx水平面上避雷線每側保護范圍的寬度應按下式確定: 1.當 時, (17)式中 rx每側保護范圍的寬度,m。 2.當 時, (18) 二、在hx水平面上避雷線端部的

33、保護半徑,也應按(17)、(18)式確定。 第25條 保護發電廠、變電所用的兩根平行避雷線的保護范圍,應按下列方法確定(圖7): 一、兩避雷線外側的保護范圍,應按單根避雷線的計算方法確定。 二、兩避雷線間各橫截面的保護范圍,應由通過兩避雷線1、2點及保護范圍上部邊緣最低點0的賀弧確定。0點的高度應按下式計算: (19)式中 h0兩避雷線間保護范圍邊緣最低點的高度,m; 兩避雷線間的距離,m; h避雷線的高度,m。 三、兩避雷線端部的保護范圍,可按兩支等高避雷針的計算方法確定,等效避雷針的高度可近似取避雷線懸點高度的80。 第26條 不等高避雷針、避雷線的保護范圍,應按下列方法確定(圖8): 一

34、、兩支不等高避雷針外側的保護范圍,應分別按單支避雷針的計算方法確定。 二、兩支不等高避雷針間的保護范圍,應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的項點,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,其弓高應按下式計算: (20)式中 f圓弧的弓高,m; 避雷針2和等效避雷針3間的距離,m。圖6 單根避雷線的保護范圍圖7 兩根平行避雷線1和2的保護范圍  三、對多支不等高避雷針,各相鄰兩避雷針的外側保護范圍,按兩支不等高避雷

35、針的計算方法確定;如在多角形內被保護物最大高度 水平面上,各相鄰避雷針間保護范圍的一側最小寬度 ,則全部面積即受到保護。 四、兩根不等高避雷線各橫截面的保護范圍,應仿照兩支不等高避雷針的方法,并按公式(19)計算, 第27條 在山地和坡地,應考慮地形、地質、氣象及雷電活動的復雜性對避雷針保護范圍的降低作用。避雷針的保護范圍可按公式(12)、(13)、(14)和(16)的計算結果乘以系數0.75。公式(15)可改為 ,公式(20)可改為 。 利用山勢設立的遠離被保護物的避雷針,不得作為主要保護裝置, 第28條 必要時,可考慮相互靠近的避雷針和避雷線的聯合保護作用。 聯合保護范圍可近似按下列方法確

36、定(圖9): 將避雷線上的各點均近似看作等效避雷針,其等效高度可近似取為該點避雷線高度的80,然后分別按兩針的方法計算。圖8 兩支不等高避雷針1及2的保護范圍圖9 避雷針和避雷線的聯合保護范圍 第二節 閥型避雷器 第29條 閥型避雷器的滅弧電壓,在一般情況下,宜按下列要求確定: 一、中性點直接接地的電力網中,應取設備最高運行線電壓的80。 二、中性點非直接接地的電力網中,不應低于設備最高運行線電壓的100。 第30條 保護旋轉電機中性點絕緣的閥型避雷器,其額定電壓不應低于電機最高運行相電壓,其型式宜按表2選定。表2 保護旋轉電機中性點絕緣的避雷器型式電機額定電壓(kV)3610避雷器

37、型式FCD2FZ2 FCD4FZ4(FS4)FCD6FZ6FS6  第31條 保護變壓器中性點絕緣的閥型避雷器的型式,宜按表3、表4選定。 對中性點為分級絕緣的220kV的變壓器,中性點絕緣可用棒型間隙或避雷器保護。如用同期性能不良的斷路器,變壓器中性點宜用間隙保護。間隙在單相接地短路時的暫態過電壓作用下不應動作,而在外過電壓作用下應動作,并能保護變壓器的中性點絕緣,根據 值的大小,間隙可采用250350mm。表3 中性點非直接接地電力網中保護變壓器中性點絕緣的避雷器型式變壓器額定電壓(kV)3560110154避雷器型式FZ-35或FZ-30(或FZ-15+FZ-10)F

38、Z-40FZ-110JFZ-154J 如變壓器中性點連接有絕緣較弱的消弧線圈,可采用FZ-15+FZ-10。  第32條 發電廠、變電所的閥型避雷器應裝設簡單可靠的多次動作記錄器或磁鋼記錄器。動作記錄器的數字應便于運行人員巡視和記錄。表4 中性點直接接地系統中保護變壓器中性點絕緣的避雷器型式變壓器額定電壓(kV)110*220330變壓器中性點絕緣全絕緣分級絕緣分級絕緣分級絕緣避雷器型式F110J或FZ60FZ110JFCZ154J或FZ154J 可采用滅弧電壓70kV或性能接近的非標準組合避雷器及專用磁吹避雷器等保護裝置,也可試用FZ40保護絕緣水平為35kV級的中性點,但在變壓器

39、非全相合閘時FZ40仍會有爆炸危險。 * 對中性點為全絕緣和分級絕緣的110kV變壓器,如使用同期性能良好的斷路器(三相分合閘非同期時間不超過10ms),變壓器中性點可裝設FZ60或性能接近的非標準組合避雷器及專用磁吹避雷器等保護裝置。對中性點為全絕緣的110kV變壓器,如使用同期性能不良的斷路器,為防止避雷器在斷路器非全相動作時爆炸,在雙側電源或另一側有調相機、較大的同步電動機的單側電源,變壓器中性點宜裝設FZ110J。 第三節 管型避雷器  第33條 在選擇管型避雷器時,開斷續流的上限,考慮非周期分量,不應小于安裝處短路電流最大有效值;開斷續流的下限,不考慮非周期分量,

40、不得大于安裝處短路電流的可能最小數值。 第34條 如按開斷續流的范圍選擇管型避雷器,最大短路電流應按雷季電力系統最大運行方式計算,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,距發電廠較遠的地點,乘以1.3。最小短路電流,應按雷季電力系統最小運行方式計算,且不包括非周期分量。 第35條 管型避雷器的外間隙,在符合保護要求的條件下,應采用較大的數值。管型避雷器外間隙一般采用表5所列數值。 為減少管型避雷器GB1在反擊時動作,應降低GB1與避雷線的總接地電阻,并增大GB1的外間隙,一般可增大到表5所列數值。 表5 管型避雷

41、器外間隙的數值 (mm)額定電壓(kV)3610203560110中性點直接接地中性點非直接接地外間隙最小數值8101560100200350400GB1外間隙最大數值150200250300350400400500400500 表中GB1指用于變電所進線段首端的管型避雷器。 第36條 管型避雷器的設置應符合下列要求: 一、應避免各避雷器排出的電離氣體相交而造成短路。但在開口端固定避雷器,則允許其排出的電離氣體相交。 二、為防止在管型避雷器的內腔積水,宜垂直安裝,開口端向下,或傾斜安裝,與水平線的夾角不應小于15°。在污穢地區,應增大傾斜角度。 三、管型避雷器應安裝牢固,并保證外間隙

42、穩定不變。 四、額定電壓10kV及以下的管型避雷器,為防止雨水造成短路,外間隙的電極不應垂直布置。 五、外間隙電極宜鍍鋅,或采取避免銹水沾污絕緣子的措施。 第37條 裝設在木桿上的管型避雷器,一般采用三相共用的接地裝置,并可與避雷線共用一根接地引下線。如需利用接地電阻限制短路電流,各相避雷器可單獨敷設引下線,分別與獨立的接地裝置連接。 第38條 管型避雷器應裝設簡單可靠的動作指示器。 第四節 保 護 間 隙  第39條 如管型避雷器的滅弧能力不能符合要求,可采用保護間隙,并應盡量與自動重合閘裝置配合。保護間隙的主間隙不應小于表6所列數值。 表6 保護間隙的主間隙最

43、小值 (mm)額定電壓(kV)3610203560110中性點直接接地中性點非直接接地間隙數值81525100210400700750 注:保護加強絕緣變壓器用的間隙,在符合絕緣配合要求的條件下,應盡量采用增大的間隙值。 第40條 保護間隙的結構應符合下列要求: 一、應保證間隙穩定不變; 二、應防止間隙動作時電弧跳到其他設備上、與間隙并聯的絕緣子受熱、電極被燒壞; 三、間隙的電極宜鍍鋅。 第41條 額定電壓為60110kV的保護間隙,可裝設在耐張絕緣子串上。中性點非直接接地的電力網,應使單相間隙動作時有利于滅??;在335kV級,宜采用角形保護間隙。 335kV的保護間隙,宜在其接地引下線中串接

44、一個輔助間隙,以防止外物使間隙短路。輔助間隙可采用表7所列數值。 表7 輔助間隙的數值 (mm)額定電壓(kV)36102035輔助間隙數值5101520 第五節 消弧線圈  第42條 中性點經消弧線圈接地的電力網,在正常運行情況下,中性點長時間電壓位移不應超過額定相電壓的15。 第43條 60kV及以下的電力網,故障點的殘余電流不宜超過10A。必要時可將電力網分區運行,以減少故障點的殘余電流。110154kV中性點經消弧線圈接地的電力網,可按脫諧度調整消弧線圈,脫諧度一般不大于10。 第44條 消弧線圈應采用過補償運行方式。如消弧線圈容量不足,允許短時期以欠補償

45、方式運行,但脫諧度不宜超過10。 第45條 消弧線圈的容量應根據電力網5年左右的發展規劃確定,并應按下式計算: (21)式中 W消弧線圈的容量,kVA; 接地電容電流,A; 電力網的額定電壓,kV。 第46條 電力網中消弧線圈裝設的地點應符合下列要求: 一、應保證電力網在任何運行方式下,斷開一、兩條線路時,大部分電力網不致失去補償。 二、不應將多臺消弧線圈集中安裝在電力網中的一處,并應盡量避免電力網中只裝設一臺消弧線圈。 三、消弧線圈宜接于星形三角形或星形星形三角形接線的變壓器中性點上。 接于星形三角形接線的雙繞組或星形星形三角形接線的三繞組變壓器中性點上的消弧線圈容量,不應超過變壓器三相總容

46、量的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星形星形接線的變壓器中性點,消弧線圈的容量不應超過變壓器三相總容量的20。但不應將消弧線圈接于零序磁通經鐵芯閉路的星形星形接線的變壓器,如外鐵型變壓器或三臺單相變壓器組成的變壓器組。 四、如變壓器無中性點或中性點未引出,應裝設專用接地變壓器,其容量應與消弧線圈的容量相配合。 第四章 架空電力線路的過電壓保護 第一節 一般線路的過電壓保護  第47條 電力線路的防雷方式,應根據線路的電壓等級、負荷性質、系統運行方式、當地原有線路的運行經驗、雷電活動的強弱、地形地貌的特點和土壤電阻率的高低等條件,通

47、過技術經濟比較確定。 各級電壓的送電線路,應盡量裝設三相或單相自動重合閘裝置。 第48條 各級電壓的電力線路,一般采用下列防雷方式: 330kV線路應沿全線架設雙避雷線。 220kV線路應沿全線架設避雷線;在山區,宜架設雙避雷線,但少雷區除外。 110kV線路一般沿全線架設避雷線,在雷電活動特殊強烈的地區,宜架設雙避雷線。在少雷區或運行經驗證明雷電活動輕微的地區,可不沿全線架設避雷線,但應裝設自動重合閘裝置。 60kV線路,負荷重要且所經地區年平均雷暴日數為30以上的地區,宜沿全線架設避雷線。 35kV及以下的線路,一般不沿全線架設避雷線。 第49條 有避雷線的線路,在一般土壤電阻率地區,其耐

48、雷水平不宜低于表8所列數值。 表8 有避雷線送電線路的耐雷水平 (kA)額定電壓(kV)3560110154220330一般線路大跨越檔中央和發電廠、變電所進線保護段203030306060407575909080120120100140140 注:較大值用于多雷區或較重要的線路。 雙回路或多回路桿塔的線路,應盡量達到表中的數值。為此,可采取改善接地、架設耦合地線或適當加強絕緣等措施。 第50條 有避雷線線路,每基桿塔不連避雷線的工頻接地電阻,在雷季干燥時,不宜超過表9所列數值。 表9 有避雷線架空電力線路軒塔的工頻接地電阻 ()土壤電阻率(·m)100及以下100以上至500500以上至10001000以上至20002000以上接地電阻1015202530* * 如土壤電阻率很高,接地電阻很難

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