交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合DLT—

1、中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合Overvoltage protection and insulation coordination forAC electrical installationsDL/T 6201997中華人民共和國(guó)電力工業(yè)部1997-04-21批準(zhǔn) 1997-10-01實(shí)施前 言 本標(biāo)準(zhǔn)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(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程和1984年3月頒發(fā)的SD 11984500kV電網(wǎng)過(guò)電壓保護(hù)絕緣配合與電氣設(shè)備接地暫行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)合并、修訂之后提出的。 本標(biāo)準(zhǔn)較修訂前的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)有如下重要技術(shù)內(nèi)容的改變： 1)增補(bǔ)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(duì)暫時(shí)過(guò)電壓和操作過(guò)電壓保護(hù)，補(bǔ)充了有效接地系統(tǒng)偶然失地保護(hù)和并聯(lián)補(bǔ)償電容器組、電動(dòng)機(jī)操作過(guò)電壓保護(hù)及隔離開(kāi)關(guān)操作引起的特快暫態(tài)過(guò)電壓保護(hù)等內(nèi)容，對(duì)330kV系統(tǒng)提出新的操作過(guò)電壓水平要求，修訂了限制500kV合閘和重合閘過(guò)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(hù)距離和SF6GIS變電所的防雷保護(hù)方式的內(nèi)容； 5)充實(shí)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(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，SDJ

3、779即行廢止；SD11984除第六章500kV電網(wǎng)電氣設(shè)備接地外也予以廢止。 本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B和附錄C是標(biāo)準(zhǔn)的附錄，附錄D、附錄E和附錄F是提示的附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)由電力工業(yè)部科學(xué)技術(shù)司提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由電力工業(yè)部絕緣配合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)起草人：杜澍春、陳維江。 本標(biāo)準(zhǔn)委托電力工業(yè)部電力科學(xué)研究院高壓研究所負(fù)責(zé)解釋。1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了標(biāo)稱電壓為3kV500kV交流系統(tǒng)中電氣裝置過(guò)電壓保護(hù)的方法和要求；提供了相對(duì)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壓和架空送電線路與高壓配

4、電裝置的絕緣子、空氣間隙的推薦值。2 定義 本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。2.1 電阻接地系統(tǒng)Resistance grounded system 系統(tǒng)中至少有一根導(dǎo)線或一點(diǎn)(通常是變壓器或發(fā)電機(jī)的中性線或中性點(diǎn))經(jīng)過(guò)電阻接地。 注 1 高電阻接地的系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合R0XC0的準(zhǔn)則，以限制由于電弧接地故障產(chǎn)生的瞬態(tài)過(guò)電壓。一般采用接地故障電流小于10A。R0是系統(tǒng)等值零序電阻，XC0是系統(tǒng)每相的對(duì)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(hù)所需的足夠電流，一般采用接地故障電流為100A1000A。對(duì)于一般系統(tǒng)，限制瞬態(tài)過(guò)電壓的準(zhǔn)則是(R0X0)2。其中X0是系統(tǒng)等值零序感抗。2.2 少雷區(qū)l

5、ess thunderstorm region 平均年雷暴日數(shù)不超過(guò)15的地區(qū)。2.3 中雷區(qū)middle thunderstorm region 平均年雷暴日數(shù)超過(guò)15但不超過(guò)40的地區(qū)。2.4 多雷區(qū)more thunderstorm region 平均年雷暴日數(shù)超過(guò)40但不超過(guò)90的地區(qū)。2.5 雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)Thunderstorm activity special strong region 平均年雷暴日數(shù)超過(guò)90的地區(qū)及根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)雷害特殊嚴(yán)重的地區(qū)。3 系統(tǒng)接地方式和運(yùn)行中出現(xiàn)的各種電壓3.1 系統(tǒng)接地方式 110kV500kV系統(tǒng)應(yīng)該采用有效接地方式，即系統(tǒng)在各種條件下應(yīng)

6、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(diǎn)直接或經(jīng)低阻抗接地，部分變壓器中性點(diǎn)也可不接地。 330kV及500kV系統(tǒng)中不允許變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行。 3kV10kV不直接連接發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)和35kV、66kV系統(tǒng)，當(dāng)單相接地故障電容電流不超過(guò)下列數(shù)值時(shí)，應(yīng)采用不接地方式；當(dāng)超過(guò)下列數(shù)值又需在接地故障條件下運(yùn)行時(shí)，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)，10A。 b)3kV10kV非鋼筋混凝土或非金屬桿塔的架

7、空線路構(gòu)成的系統(tǒng)，當(dāng)電壓為： 1)3kV和6kV時(shí)，30A； 2)10kV時(shí)，20A。 c)3kV10kV電纜線路構(gòu)成的系統(tǒng)，30A。 3kV20kV具有發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生單相接地故障不要求瞬時(shí)切機(jī)時(shí)，如單相接地故障電容電流不大于表1所示允許值時(shí)，應(yīng)采用不接地方式；大DL/T 6201997于該允許值時(shí)，應(yīng)采用消弧線圈接地方式，且故障點(diǎn)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(diǎn)上，也可裝在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)上。表1 發(fā)電機(jī)接地故障電流允許值發(fā)電機(jī)額定電壓kV發(fā)電機(jī)額定容量MW電流允許值A(chǔ)發(fā)電機(jī)額定電壓kV發(fā)電機(jī)額定容量MW電流允許值A(chǔ)6.350413.815.7512520

8、0210.550100318203001注：對(duì)額定電壓為13.8kV15.75kV的氫冷發(fā)電機(jī)為2.5A。 發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生單相接地故障要求瞬時(shí)切機(jī)時(shí)，宜采用高電阻接地方式。電阻器一般接在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)變壓器的二次繞組上。 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(shí)，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(shí)瞬態(tài)電壓、瞬態(tài)電流對(duì)電氣設(shè)備的影響、對(duì)通信的影響和繼電保護(hù)技術(shù)要求以及本地的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等。 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(shí)，為防止諧振、間歇性電弧接地過(guò)電壓等對(duì)設(shè)備的損害，可采用高電阻接地方式。 消弧線圈的應(yīng)用

9、a)消弧線圈接地系統(tǒng)，在正常運(yùn)行情況下，中性點(diǎn)的長(zhǎng)時(shí)間電壓位移不應(yīng)超過(guò)系統(tǒng)標(biāo)稱相電壓的15%。 b)消弧線圈接地系統(tǒng)故障點(diǎn)的殘余電流不宜超過(guò)10A，必要時(shí)可將系統(tǒng)分區(qū)運(yùn)行。消弧線圈宜采用過(guò)補(bǔ)償運(yùn)行方式。 c)消弧線圈的容量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)510年的發(fā)展規(guī)劃確定，并應(yīng)按下式計(jì)算： (1)式中：W消弧線圈的容量，kVA； IC接地電容電流，A； Un系統(tǒng)標(biāo)稱電壓，kV。 d)系統(tǒng)中消弧線圈裝設(shè)地點(diǎn)應(yīng)符合下列要求： 1)應(yīng)保證系統(tǒng)在任何運(yùn)行方式下，斷開(kāi)一、二回線路時(shí)，大部分不致失去補(bǔ)償。 2)不宜將多臺(tái)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(diǎn)上，也可接

10、在ZN，yn接線的變壓器中性點(diǎn)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(diǎn)上的消弧線圈容量，不應(yīng)超過(guò)變壓器三相總?cè)萘康?0%，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(diǎn)，消弧線圈的容量不應(yīng)超過(guò)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(tái)單相變壓器組成的變壓器組。 4)如變壓器無(wú)中性點(diǎn)或中性點(diǎn)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(yùn)行中出現(xiàn)于設(shè)備絕緣上的電壓 系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)于設(shè)備絕緣上的電壓有： a)正常運(yùn)行時(shí)的工頻電壓； b

11、)暫時(shí)過(guò)電壓(工頻過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓)； c)操作過(guò)電壓； d)雷電過(guò)電壓。 相對(duì)地暫時(shí)過(guò)電壓和操作過(guò)電壓的標(biāo)么值如下： a)工頻過(guò)電壓的； b)諧振過(guò)電壓和操作過(guò)電壓的。 注：Um為系統(tǒng)最高電壓。 系統(tǒng)最高電壓的范圍： a)范圍，3.6kVUm252kV； b)范圍，Um=252kV。4 暫時(shí)過(guò)電壓、操作過(guò)電壓及保護(hù)4.1 暫時(shí)過(guò)電壓(工頻過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓)及保護(hù) 工頻過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、容量、參數(shù)、運(yùn)行方式以及各種安全自動(dòng)裝置的特性有關(guān)。工頻過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓除增大絕緣承受電壓外，還對(duì)選擇過(guò)電壓保護(hù)裝置有重要影響。 a)系統(tǒng)中的工頻過(guò)電壓一般由線路空載、接地故障和甩負(fù)荷等引起。

12、對(duì)范圍的工頻過(guò)電壓，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際條件加以預(yù)測(cè)。根據(jù)這類系統(tǒng)的特點(diǎn)，有時(shí)需綜合考慮這幾種因素的影響。 通常可取正常送電狀態(tài)下甩負(fù)荷和在線路受端有單相接地故障情況下甩負(fù)荷作為確定系統(tǒng)工頻過(guò)電壓的條件。 對(duì)工頻過(guò)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(guò)電壓。在線路上架設(shè)良導(dǎo)體避雷線降低工頻過(guò)電壓時(shí)，宜通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較加以確定。系統(tǒng)的工頻過(guò)電壓水平一般不宜超過(guò)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(duì)范圍中的110kV及220kV系統(tǒng)，工頻過(guò)電壓一般不超過(guò)1.3p.u.；3kV10kV和35kV66kV系統(tǒng)，一般

13、分別不超過(guò)和。 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(guò)電壓。對(duì)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(diǎn)應(yīng)裝設(shè)間隙。因接地故障形成局部不接地系統(tǒng)時(shí)該間隙應(yīng)動(dòng)作；系統(tǒng)以有效接地方式運(yùn)行發(fā)生單相接地故障時(shí)間隙不應(yīng)動(dòng)作。間隙距離的選擇除應(yīng)滿足這兩項(xiàng)要求外，還應(yīng)兼顧雷電過(guò)電壓下保護(hù)變壓器中性點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)絕緣的要求(參見(jiàn)7.3.5)。 諧振過(guò)電壓包括線性諧振和非線性(鐵磁)諧振過(guò)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(guò)電壓的條件；或用保護(hù)裝置限制其幅值和持續(xù)時(shí)間。 a)為防止

14、發(fā)電機(jī)電感參數(shù)周期性變化引起的發(fā)電機(jī)自勵(lì)磁(參數(shù)諧振)過(guò)電壓，一般可采取下列防止措施： 1)使發(fā)電機(jī)的容量大于被投入空載線路的充電功率； 2)避免發(fā)電機(jī)帶空載線路啟動(dòng)或避免以全電壓向空載線路合閘； 3)快速勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)器可限制發(fā)電機(jī)同步自勵(lì)過(guò)電壓。發(fā)電機(jī)異步自勵(lì)過(guò)電壓，僅能用速動(dòng)過(guò)電壓繼電保護(hù)切機(jī)以限制其作用時(shí)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(jī)，以限制水輪發(fā)電機(jī)不對(duì)稱短路或負(fù)荷嚴(yán)重不平衡時(shí)產(chǎn)生的諧振過(guò)電壓。 范圍的系統(tǒng)當(dāng)空載線路上接有并聯(lián)電抗器，且其零序電抗小于線路零序容抗時(shí)，如發(fā)生非全相運(yùn)行狀態(tài)(分相操動(dòng)的斷路器故障或采用單相重合閘時(shí))，由于線間電容的影響，斷開(kāi)相上可能發(fā)生諧振

15、過(guò)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(shí)在斷路器操作產(chǎn)生的過(guò)渡過(guò)程激發(fā)下，可能發(fā)生以工頻基波為主的鐵磁諧振過(guò)電壓。 在并聯(lián)電抗器的中性點(diǎn)與大地之間串接一接地電抗器，一般可有效地防止這種過(guò)電壓。該接地電抗器的電抗值宜按補(bǔ)償并聯(lián)電抗器所接線路的相間電容選擇，同時(shí)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(shí)際值與設(shè)計(jì)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(diǎn)絕緣水平。 范圍的系統(tǒng)中，當(dāng)空載線路(或其上接有空載變壓器時(shí))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

16、況下，如由這些操作引起的過(guò)渡過(guò)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(shí)，可能產(chǎn)生以2次諧波為主的高次諧波諧振過(guò)電壓。 應(yīng)盡量避免產(chǎn)生2次諧波諧振的運(yùn)行方式、操作方式以及防止在故障時(shí)出現(xiàn)該種諧振的接線；確實(shí)無(wú)法避免時(shí)，可在變電所線路繼電保護(hù)裝置內(nèi)增設(shè)過(guò)電壓速斷保護(hù)，以縮短該過(guò)電壓的持續(xù)時(shí)間。 范圍的系統(tǒng)中有可能出現(xiàn)下列諧振過(guò)電壓： a)110kV及220kV系統(tǒng)采用帶有均壓電容的斷路器開(kāi)斷連接有電磁式電壓互感器的空載母線，經(jīng)驗(yàn)算有可能產(chǎn)生鐵磁諧振過(guò)電壓時(shí)，宜選用電容式電壓互感器。已裝有電磁式電壓互感器時(shí)，運(yùn)行中應(yīng)避免可能引起諧

17、振的操作方式，必要時(shí)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(diǎn)不接地的變壓器出現(xiàn)非全相或熔斷器非全相熔斷時(shí)，如變壓器的勵(lì)磁電感與對(duì)地電容產(chǎn)生鐵磁諧振，能產(chǎn)生3.0p.u.的過(guò)電壓；有雙側(cè)電源的變壓器在非全相分合閘時(shí)，由于兩側(cè)電源的不同步在變壓器中性點(diǎn)上可出現(xiàn)接近于2.0p.u.的過(guò)電壓，如產(chǎn)生鐵磁諧振，則會(huì)出現(xiàn)更高的過(guò)電壓。 c)經(jīng)驗(yàn)算如斷路器操作中因操動(dòng)機(jī)構(gòu)故障出現(xiàn)非全相或嚴(yán)重不同期時(shí)產(chǎn)生的鐵磁諧振過(guò)電壓可能危及中性點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)絕緣、運(yùn)行時(shí)中性點(diǎn)不接地的110kV及220kV變壓器的中性點(diǎn)絕緣，宜在中性點(diǎn)裝設(shè)間隙，對(duì)該間隙的要求與4.1.1b)同。在操作過(guò)程中，應(yīng)

18、先將變壓器中性點(diǎn)臨時(shí)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(jī)或較大的同步電動(dòng)機(jī)，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(dāng)連接有中性點(diǎn)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(yùn)行時(shí)接地故障消除等原因的激發(fā)，使電壓互感器過(guò)飽和則可能產(chǎn)生鐵磁諧振過(guò)電壓。為限制這類過(guò)電壓，可選取下列措施： 1)選用勵(lì)磁特性飽和點(diǎn)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(diǎn)接地的數(shù)量，除電源側(cè)電壓互感器高壓繞組中性點(diǎn)接地外，其它電壓互感器中性點(diǎn)盡可能不接地。 3)個(gè)別情況下，在10kV及以下的母線上裝設(shè)

19、中性點(diǎn)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XC00.01Xm。 注：Xm為電壓互感器在線電壓作用下單相繞組的勵(lì)磁電抗。 4)在互感器的開(kāi)口三角形繞組裝設(shè))的電阻(K13為互感器一次繞組與開(kāi)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(diǎn)經(jīng)Rp·n0.06Xm(容量大于600W)的電阻接地。 3kV66kV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(yùn)行維護(hù)水平，以避免在下述條件下產(chǎn)生鐵磁諧振過(guò)電壓： a)配電變壓器高壓繞組對(duì)地短路； b)送電線路一相斷線且一端接地或不接地。 有消弧線圈的較低電壓系統(tǒng)，

20、應(yīng)適當(dāng)選擇消弧線圈的脫諧度，以便避開(kāi)諧振點(diǎn)；無(wú)消弧線圈的較低電壓系統(tǒng)，應(yīng)采取增大其對(duì)地電容等措施(如安裝電力電容器等)，以防止零序電壓通過(guò)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(diǎn)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(guò)電壓。4.2 操作過(guò)電壓及保護(hù) 線路合閘和重合閘過(guò)電壓。 空載線路合閘時(shí)，由于線路電感電容的振蕩將產(chǎn)生合閘過(guò)電壓。線路重合時(shí)，由于電源電勢(shì)較高以及線路上殘余電荷的存在，加劇了這一電磁振蕩過(guò)程，使過(guò)電壓進(jìn)一步提高。 a)范圍中，線路合閘和重合閘過(guò)電壓對(duì)系統(tǒng)中設(shè)備絕緣配合有重要影響，應(yīng)該

21、結(jié)合系統(tǒng)條件預(yù)測(cè)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(yùn)行中使用時(shí))的相對(duì)地和相間過(guò)電壓。 預(yù)測(cè)這類操作過(guò)電壓的條件如下： 1)對(duì)于發(fā)電機(jī)變壓器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(duì)于變電所出線則為相應(yīng)運(yùn)行方式下的實(shí)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；非成功的三相重合閘時(shí)，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(yùn)行中使用時(shí))，在線路上產(chǎn)生的相對(duì)地統(tǒng)計(jì)過(guò)電壓，對(duì)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(guò)電壓的最有效措施是在斷路器上安裝合閘

22、電阻。對(duì)范圍，當(dāng)系統(tǒng)的工頻過(guò)電壓符合要求且符合以下參考條件時(shí)，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(duì)地統(tǒng)計(jì)過(guò)電壓限制到要求值以下。這些參考條件是： 1)發(fā)電機(jī)變壓器線路單元接線時(shí)的參考條件見(jiàn)表2。表2 僅用MOA限制合閘、重合閘過(guò)電壓的條件系統(tǒng)標(biāo)稱電壓kV發(fā)電機(jī)容量MW線路長(zhǎng)度km系統(tǒng)標(biāo)稱電壓kV發(fā)電機(jī)容量MW線路長(zhǎng)度km330200300100200500200300500100150200 2)系統(tǒng)中變電所出線時(shí)的參考條件為：330kV 200km500kV 200km 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(guò)電壓

23、，需經(jīng)校驗(yàn)確定。 d)范圍的線路合閘和重合閘過(guò)電壓一般不超過(guò)3.0p.u.，通常無(wú)需采取限制措施。 空載線路分閘過(guò)電壓。 空載線路開(kāi)斷時(shí)，如斷路器發(fā)生重?fù)舸?，將產(chǎn)生操作過(guò)電壓。 a)對(duì)范圍的線路斷路器，應(yīng)要求在電源對(duì)地電壓為1.3p.u.條件下開(kāi)斷空載線路不發(fā)生重?fù)舸?b)對(duì)范圍，110kV及220kV開(kāi)斷架空線路該過(guò)電壓不超過(guò)3.0p.u.；開(kāi)斷電纜線路可能超過(guò)3.0p.u.。 為此，開(kāi)斷空載架空線路宜采用不重?fù)舸┑臄嗦菲?；開(kāi)斷電纜線路應(yīng)該采用不重?fù)舸┑臄嗦菲鳌?c)對(duì)范圍，66kV及以下系統(tǒng)中，開(kāi)斷空載線路斷路器發(fā)生重?fù)舸r(shí)的過(guò)電壓一般不超過(guò)3.5p.u.。開(kāi)斷前系統(tǒng)已有單相接地故障，使

24、用一般斷路器操作時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓可能超過(guò)4.0p.u.。為此，選用操作斷路器時(shí)，應(yīng)該使其開(kāi)斷空載線路過(guò)電壓不超過(guò)4.0p.u.。 線路非對(duì)稱故障分閘和振蕩解列過(guò)電壓。 系統(tǒng)送受端聯(lián)系薄弱，如線路非對(duì)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(duì)稱故障分閘或振蕩解列過(guò)電壓。 對(duì)范圍的線路，宜對(duì)這類過(guò)電壓進(jìn)行預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)前一過(guò)電壓的條件，可選線路受端存在單相接地故障，分閘時(shí)線路送受端電勢(shì)功角差應(yīng)按實(shí)際情況選取。 當(dāng)過(guò)電壓超過(guò)4.2.1b)所列數(shù)值時(shí)，可用安裝在線路兩端的金屬氧化物避雷器加以限制。 隔離開(kāi)關(guān)操作空載母線的過(guò)電壓。 隔離開(kāi)關(guān)操作空載母線時(shí)，由于重?fù)舸?huì)產(chǎn)生幅值可能超過(guò)2.0p.u

25、.、頻率為數(shù)百千赫至兆赫的高頻振蕩過(guò)電壓。這對(duì)范圍的電氣裝置有一定危險(xiǎn)。為此，宜符合以下要求： a)隔離開(kāi)關(guān)操作由敞開(kāi)式配電裝置構(gòu)成的變電所空載母線時(shí)的過(guò)電壓，可能使電流互感器一次繞組進(jìn)出線之間的套管閃絡(luò)放電，宜采用金屬氧化物避雷器對(duì)其加以保護(hù)。 b)隔離開(kāi)關(guān)操作氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)變電所的空載母線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生頻率更高的過(guò)電壓，它可能對(duì)匝間絕緣裕度不高的變壓器構(gòu)成危脅。為此，宜對(duì)采用的操作方式加以校核，盡量避免可能引起危險(xiǎn)的操作方式。 3kV66kV系統(tǒng)開(kāi)斷并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置如斷路器發(fā)生單相重?fù)舸r(shí)，電容器高壓端對(duì)地過(guò)電壓可能超過(guò)4.0p.u.。開(kāi)斷前電源側(cè)有單相接地故障時(shí)，該過(guò)電壓將

26、更高。開(kāi)斷時(shí)如發(fā)生兩相重?fù)舸?，電容器極間過(guò)電壓可能超過(guò)。圖1 并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的避雷器保護(hù)接線(a)單相重?fù)舸┻^(guò)電壓的保護(hù)接線；(b)單、兩相重?fù)舸┻^(guò)電壓的保護(hù)接線 操作并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，應(yīng)采用開(kāi)斷時(shí)不重?fù)舸┑臄嗦菲?。?duì)于需頻繁投切的補(bǔ)償裝置，宜按圖1(a)裝設(shè)并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置金屬氧化物避雷器(F1或F2)，作為限制單相重?fù)舸┻^(guò)電壓的后備保護(hù)裝置。在電源側(cè)有單相接地故障不要求進(jìn)行補(bǔ)償裝置開(kāi)斷操作的條件下，宜采用F1。斷路器操作頻繁且開(kāi)斷時(shí)可能發(fā)生重?fù)舸┗蛘吆祥l過(guò)程中觸頭有彈跳現(xiàn)象時(shí)，宜按圖4.1(b)裝設(shè)并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置金屬氧化物避雷器(F1及F3或F4)。F3或F4用以限制兩相重?fù)舸r(shí)在電容

27、器極間出現(xiàn)的過(guò)電壓。當(dāng)并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置電抗器的電抗率不低于12%時(shí)，宜采用F4。 注：Un.C為電容器的額定電壓。 操作空載變壓器和并聯(lián)電抗器等的過(guò)電壓。 a)開(kāi)斷空載變壓器由于斷路器強(qiáng)制熄弧(截流)產(chǎn)生的過(guò)電壓，與斷路器型式、變壓器鐵芯材料、繞組型式、回路元件參數(shù)和系統(tǒng)接地方式等有關(guān)。 當(dāng)開(kāi)斷具有冷軋硅鋼片的變壓器時(shí)，過(guò)電壓一般不超過(guò)2.0p.u.，可不采取保護(hù)措施。 開(kāi)斷具有熱軋硅鋼片鐵芯的110kV及220kV變壓器的過(guò)電壓一般不超過(guò)3.0p.u.；66kV及以下變壓器一般不超過(guò)4.0p.u.。 采用熄弧性能較強(qiáng)的斷路器開(kāi)斷激磁電流較大的變壓器以及并聯(lián)電抗補(bǔ)償裝置產(chǎn)生的高幅值過(guò)電壓，可在

28、斷路器的非電源側(cè)裝設(shè)閥式避雷器加以限制。保護(hù)變壓器的避雷器可裝在其高壓側(cè)或低壓側(cè)。但高低壓側(cè)系統(tǒng)接地方式不同時(shí)，低壓側(cè)宜裝設(shè)操作過(guò)電壓保護(hù)水平較低的避雷器。 b)在可能只帶一條線路運(yùn)行的變壓器中性點(diǎn)消弧線圈上，宜用閥式避雷器限制切除最后一條線路兩相接地故障時(shí)，強(qiáng)制開(kāi)斷消弧線圈電流在其上產(chǎn)生的過(guò)電壓。 c)空載變壓器和并聯(lián)電抗補(bǔ)償裝置合閘產(chǎn)生的操作過(guò)電壓一般不超過(guò)2.0p.u.，可不采取保護(hù)措施。 在開(kāi)斷高壓感應(yīng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，因斷路器的截流、三相同時(shí)開(kāi)斷和高頻重復(fù)重?fù)舸┑葧?huì)產(chǎn)生過(guò)電壓(后兩種僅出現(xiàn)于真空斷路器開(kāi)斷時(shí))。過(guò)電壓幅值與斷路器熄弧性能、電動(dòng)機(jī)和回路元件參數(shù)等有關(guān)。開(kāi)斷空載電動(dòng)機(jī)的過(guò)電壓一般

29、不超過(guò)2.5p.u.。開(kāi)斷起動(dòng)過(guò)程中的電動(dòng)機(jī)時(shí)，截流過(guò)電壓和三相同時(shí)開(kāi)斷過(guò)電壓可能超過(guò)4.0p.u.，高頻重復(fù)重?fù)舸┻^(guò)電壓可能超過(guò)5.0p.u.。采用真空斷路器或采用的少油斷路器截流值較高時(shí)，宜在斷路器與電動(dòng)機(jī)之間裝設(shè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)金屬氧化物避雷器或R-C阻容吸收裝置。 高壓感應(yīng)電動(dòng)機(jī)合閘的操作過(guò)電壓一般不超過(guò)2.0p.u.，可不采取保護(hù)措施。 66kV及以下系統(tǒng)發(fā)生單相間歇性電弧接地故障時(shí)，可產(chǎn)生過(guò)電壓，過(guò)電壓的高低隨接地方式不同而異。一般情況下最大過(guò)電壓不超過(guò)下列數(shù)值：不接地系統(tǒng) 3.5p.u.消弧線圈接地系統(tǒng) 3.2p.u.電阻接地系統(tǒng) 2.5p.u. 具有限流電抗器、電動(dòng)機(jī)負(fù)荷，且設(shè)備參數(shù)配

30、合不利的3kV10kV某些不接地系統(tǒng)，發(fā)生單相間歇性電弧接地故障時(shí)，可能產(chǎn)生危及設(shè)備相間或相對(duì)地絕緣的過(guò)電壓。對(duì)這種系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)和工程的重要程度，可進(jìn)行必要的過(guò)電壓預(yù)測(cè)，以確定保護(hù)方案。 采用無(wú)間隙金屬氧化物避雷器限制各類操作過(guò)電壓時(shí)，其持續(xù)運(yùn)行電壓和額定電壓不應(yīng)低于表3所列數(shù)值。避雷器應(yīng)能承受操作過(guò)電壓作用的能量。 為監(jiān)測(cè)范圍系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的工頻過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓和操作過(guò)電壓，宜在變電所安裝過(guò)電壓波形或幅值的自動(dòng)記錄裝置，并妥為收集實(shí)測(cè)結(jié)果。5 雷電過(guò)電壓和保護(hù)裝置5.1 雷電過(guò)電壓 設(shè)計(jì)和運(yùn)行中應(yīng)考慮直接雷擊、雷電反擊和感應(yīng)雷電過(guò)電壓對(duì)電氣裝置的危害。 架空線路上的雷電過(guò)電壓。 a)距

31、架空線路S65m處，雷云對(duì)地放電時(shí)，線路上產(chǎn)生的感應(yīng)過(guò)電壓最大值可按下式計(jì)算： (2)式中：Ui雷擊大地時(shí)感應(yīng)過(guò)電壓最大值，kV； I雷電流幅值(一般不超過(guò)100)，kA； hc導(dǎo)線平均高度，m； s雷擊點(diǎn)與線路的距離，m。 線路上的感應(yīng)過(guò)電壓為隨機(jī)變量，其最大值可達(dá)300kV400kV，一般僅對(duì)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(guò)電壓，可按下式確定：US100I (3)式中：US雷擊點(diǎn)過(guò)電壓最大值，kV。 雷直擊導(dǎo)線形成的過(guò)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(guò)電壓，與

32、雷電參數(shù)、桿塔型式、高度和接地電阻等有關(guān)。 宜適當(dāng)選取桿塔接地電阻，以減少雷電反擊過(guò)電壓的危害。 發(fā)電廠和變壓所內(nèi)的雷電過(guò)電壓來(lái)自雷電對(duì)配電裝置的直接雷擊、反擊和架空進(jìn)線上出現(xiàn)的雷電侵入波。 a)應(yīng)該采用避雷針或避雷線對(duì)高壓配電裝置進(jìn)行直擊雷保護(hù)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(dāng)配置閥式避雷器以減少雷電侵入波過(guò)電壓的危害。 c)按本標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)采用的雷電侵入波過(guò)電壓保護(hù)方案校驗(yàn)時(shí)，校驗(yàn)條件為保護(hù)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(guò)電壓時(shí)，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 單支避雷針的保護(hù)范圍(

33、圖2)： a)避雷針在地面上的保護(hù)半徑，應(yīng)按下式計(jì)算：r1.5hP (4)式中：r保護(hù)半徑，m； h避雷針的高度，m； P高度影響系數(shù)，h30m，P1；30mh120m，；當(dāng)h120m時(shí)，取其等于120m。 b)在被保護(hù)物高度hx水平面上的保護(hù)半徑應(yīng)按下列方法確定： 1)當(dāng)hx0.5h時(shí)rx(h-hx)PhaP (5)式中：rx避雷針在hx水平面上的保護(hù)半徑，m； hx被保護(hù)物的高度，m； ha避雷針的有效高度，m。 2)當(dāng)hx0.5h時(shí)rx(1.5h-2hx)P (6)圖2 單支避雷針的保護(hù)范圍(h30m時(shí)，45°)圖3 高度為h的兩等高避雷針的保護(hù)范圍圖4 兩等高(h)避雷針間保

34、護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度(bx)與D/haP的關(guān)系(a)D/hai07；(b)D/haP57 兩支等高避雷針的保護(hù)范圍(圖3)： a)兩針外側(cè)的保護(hù)范圍應(yīng)按單支避雷針的計(jì)算方法確定。 b)兩針間的保護(hù)范圍應(yīng)按通過(guò)兩針頂點(diǎn)及保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)O的圓弧確定，圓弧的半徑為RO。O點(diǎn)為假想避雷針的頂點(diǎn)，其高度應(yīng)按下式計(jì)算： (7)式中：hO兩針間保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)高度，m； D兩避雷針間的距離，m。 兩針間hx水平面上保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度應(yīng)按圖4確定。當(dāng)bxrx時(shí)，取bxrx。 求得bx后，可按圖3繪出兩針間的保護(hù)范圍。 兩針間距離與針高之比D/h不宜大于5。 多支等高避雷針的保護(hù)范圍(圖5)：

35、圖5 三、四支等高避雷針在hx水平面上的保護(hù)范圍(a)三支等高避雷針在hx水平面上的保護(hù)范圍；(b)四支等高避雷針在hx水平面上的保護(hù)范圍 a)三支等高避雷針?biāo)纬傻娜切蔚耐鈧?cè)保護(hù)范圍應(yīng)分別按兩支等高避雷針的計(jì)算方法確定。如在三角形內(nèi)被保護(hù)物最大高度hx水平面上，各相鄰避雷針間保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度bx0時(shí)，則全部面積受到保護(hù)。圖6 單根避雷線的保護(hù)范圍(h30m時(shí)，25°) b)四支及以上等高避雷針?biāo)纬傻乃慕切位蚨嘟切?，可先將其分成兩個(gè)或數(shù)個(gè)三角形，然后分別按三支等高避雷針的方法計(jì)算。如各邊的保護(hù)范圍一側(cè)最小寬度bx0，則全部面積即受到保護(hù)。 單根避雷線在hx水平面上每側(cè)保護(hù)范

36、圍的寬度(圖6)： a)當(dāng)時(shí)rx0.47(h-hx)P (8)式中：rx每側(cè)保護(hù)范圍的寬度，m。 b)當(dāng)時(shí)rx(h-1.53hx)P (9) 兩根等高平行避雷線的保護(hù)范圍(圖7)： a) 兩避雷線外側(cè)的保護(hù)范圍應(yīng)按單根避雷線的計(jì)算方法確定。 b) 兩避雷線間各橫截面的保護(hù)范圍應(yīng)由通過(guò)兩避雷線1、2點(diǎn)及保護(hù)范圍邊緣最低點(diǎn)O的圓弧確定。O點(diǎn)的高度應(yīng)按下式計(jì)算： (10)圖7 兩根平行避雷線的保護(hù)范圍式中：hO兩避雷線間保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)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(hù)范圍仍按單根避雷線保護(hù)范圍計(jì)算。兩線間保護(hù)最小寬度(參見(jiàn)圖3)按下列方法

37、確定： 1)當(dāng)時(shí)bx0.47(hO-hx)P (11) 2)當(dāng)時(shí)bx(hO1.53hx)P (12) 不等高避雷針、避雷線的保護(hù)范圍(圖8)：圖8 兩支不等高避雷針的保護(hù)范圍 a)兩支不等高避雷針外側(cè)的保護(hù)范圍應(yīng)分別按單支避雷針的計(jì)算方法確定。 b)兩支不等高避雷針間的保護(hù)范圍應(yīng)按單支避雷針的計(jì)算方法，先確定較高避雷針1的保護(hù)范圍，然后由較低避雷針2的頂點(diǎn)，作水平線與避雷針1的保護(hù)范圍相交于點(diǎn)3，取點(diǎn)3為等效避雷針的頂點(diǎn)，再按兩支等高避雷針的計(jì)算方法確定避雷針2和3間的保護(hù)范圍。通過(guò)避雷針2、3頂點(diǎn)及保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)的圓弧，其弓高應(yīng)按下式計(jì)算： (13)式中：f圓弧的弓高，m； D避雷針

38、2和等效避雷針3間的距離，m。 c)對(duì)多支不等高避雷針?biāo)纬傻亩嘟切?，各相鄰兩避雷針的外?cè)保護(hù)范圍按兩支不等高避雷針的計(jì)算方法確定；三支不等高避雷針，如在三角形內(nèi)被保護(hù)物最大高度hx水平面上，各相鄰避雷針間保護(hù)范圍一側(cè)最小寬度bx0，則全部面積即受到保護(hù)；四支及以上不等高避雷針?biāo)纬傻亩嘟切?，其?nèi)側(cè)保護(hù)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(hù)范圍，應(yīng)仿照兩支不等高避雷針的方法，按式(10)計(jì)算。 山地和坡地上的避雷針，由于地形、地質(zhì)、氣象及雷電活動(dòng)的復(fù)雜性，避雷針的保護(hù)范圍應(yīng)有所減小。避雷針的保護(hù)范圍可按式(4)式(6)的計(jì)算結(jié)果和依圖4確定的bx等乘以系數(shù)0.75

39、求得；式(7)可修改為；式(13)可修改為。 利用山勢(shì)設(shè)立的遠(yuǎn)離被保護(hù)物的避雷針不得作為主要保護(hù)裝置。 相互靠近的避雷針和避雷線的聯(lián)合保護(hù)范圍可近似按下列方法確定(圖9)： 避雷針、線外側(cè)保護(hù)范圍分別按單針、線的保護(hù)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(jì)算其保護(hù)范圍。圖9 避雷針和避雷線的聯(lián)合保護(hù)范圍5.3 閥式避雷器 采用閥式避雷器進(jìn)行雷電過(guò)電壓保護(hù)時(shí)，除旋轉(zhuǎn)電機(jī)外，對(duì)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)，范圍應(yīng)該選用金屬氧化物避雷器；范圍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

40、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)中諧振過(guò)電壓和間歇性電弧接地過(guò)電壓等發(fā)生的可能性及其嚴(yán)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。 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的雷電侵入波過(guò)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。 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(jī)的系統(tǒng)不低于1.1Um·g。 注：Um·g為發(fā)電機(jī)最高運(yùn)行電壓。 c)

41、中性點(diǎn)避雷器的額定電壓，對(duì)3kV20kV和35kV、66kV系統(tǒng)，分別不低于0.64Um和0.58Um；對(duì)3kV20kV發(fā)電機(jī)，不低于0.64Um·g。 采用無(wú)間隙金屬氧化物避雷器作為雷電過(guò)電壓保護(hù)裝置時(shí)，應(yīng)符合下列要求： a)避雷器的持續(xù)運(yùn)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(shí)過(guò)電壓和操作過(guò)電壓能量。 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%。 發(fā)電廠和變電所內(nèi)35kV及以上避雷器應(yīng)裝設(shè)簡(jiǎn)單可靠的多次動(dòng)作記錄器或磁鋼記錄器。5.4 排氣式避雷器 在選擇排氣式避雷器時(shí)，開(kāi)斷續(xù)流的上限，考

42、慮非周期分量，不得小于安裝處短路電流的最大有效值；開(kāi)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。 如按開(kāi)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(yùn)行方式計(jì)算，并包括非周期分量的第一個(gè)半周短路電流有效值。如計(jì)算困難，對(duì)發(fā)電廠附近，可將周期分量第一個(gè)半周的有效值乘以1.5；距發(fā)電廠較遠(yuǎn)的地點(diǎn)，乘以1.3。最小短路電流應(yīng)按雷季電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式計(jì)算，且不包括非周期分量。 排氣式避雷器外間隙的距離，在符合保護(hù)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。表3 無(wú)間隙金屬氧化物避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓和額定電壓系統(tǒng)接地方式持續(xù)運(yùn)行

43、電壓kV額定電壓kV相 地中性點(diǎn)相 地中性點(diǎn)有效接地110kV0.45 Um0.75 Um0.57 Um220kV0.13 Um (0.45 Um)0.75Um0.17 Um (0.57 Um)330kV、500kV0.13 Um0.75 Um (0.8 Um)0.17 Um不接地3kV20kV1.1 Um; Um·g1.38 Um;1.25 Um·g0.8 Um;0.72 Um·g35kV、66kVUm1.25 Um0.72 Um消弧線圈Um; Um·g;1.25 Um;1.25 Um·g0.72 Um；0.72 Um·g低電阻0.

44、8 UmUm高電阻1.1 Um; Um·g；1.38 Um；1.25 Um·g0.8 Um;0.72 Um·g 注 1 220kV括號(hào)外、內(nèi)數(shù)據(jù)分別對(duì)應(yīng)變壓器中性點(diǎn)經(jīng)接地電抗器接地和不接地。 2 330kV、500kV括號(hào)外、內(nèi)數(shù)據(jù)分別與工頻過(guò)電壓1.3p.u.和1.4p.u.對(duì)應(yīng)。 3 220kV變壓器中性點(diǎn)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(diǎn)經(jīng)接地電抗器接地時(shí)，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。 4 110kV、220kV變壓器中性點(diǎn)不接地且絕緣水平低于表21所列數(shù)值時(shí)，避雷器的參數(shù)需另行研究

45、確定。表4 排氣式避雷器外間隙的距離系統(tǒng)標(biāo)稱電壓kV36102035最小距離mm8101560100最大距離mm150200250300 為減少排氣式避雷器在反擊時(shí)動(dòng)作，應(yīng)降低與避雷線的總接地電阻，并增大外間隙距離，一般可增大到表4所列的外間隙最大距離。 排氣式避雷器的設(shè)置應(yīng)符合下列要求： a)應(yīng)避免各避雷器排出的電離氣體相交而造成短路。但在開(kāi)口端固定避雷器，則允許其排出的電離氣體相交。 b)為防止在排氣式避雷器的內(nèi)腔積水，宜垂直安裝，開(kāi)口端向下或傾斜安裝，與水平線的夾角不應(yīng)小于15°。在污穢地區(qū)，應(yīng)增大傾斜角度。 c)排氣式避雷器應(yīng)安裝牢固，并保證外間隙穩(wěn)定不變。 d)標(biāo)稱電壓10

46、kV及以下系統(tǒng)中用的排氣式避雷器，為防止雨水造成短路，外間隙的電極不應(yīng)垂直布置。 e)外間隙電極宜鍍鋅，或采取避免銹水沾污絕緣子的措施。 排氣式避雷器應(yīng)裝設(shè)簡(jiǎn)單可靠的動(dòng)作指示器。5.5 保護(hù)間隙5.5.1 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(dòng)重合閘裝置配合，以減少線路停電事故。保護(hù)間隙的主間隙距離不應(yīng)小于表5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(dòng)作時(shí)有利于滅弧，并宜采用角形保護(hù)間隙。 保護(hù)間隙宜在其接地引下線中串接一個(gè)輔助間隙，以防止外物使間隙短路。輔助間隙的距離可采用表6所列數(shù)值。表5 保護(hù)間隙的主間隙距離最小值系統(tǒng)標(biāo)稱電壓kV36102

47、035間隙距離mm81525100210表6 輔助間隙的距離系統(tǒng)標(biāo)稱電壓kV36、102035輔助間隙距離mm51015206 高壓架空線路的雷電過(guò)電壓保護(hù)6.1 一般線路的保護(hù) 送電線路的雷電過(guò)電壓保護(hù)方式，應(yīng)根據(jù)線路的電壓等級(jí)、負(fù)荷性質(zhì)、系統(tǒng)運(yùn)行方式、當(dāng)?shù)卦芯€路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱、地形地貌的特點(diǎn)和土壤電阻率的高低等條件，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 各級(jí)電壓的送、配電線路，應(yīng)盡量裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置。35kV及以下的廠區(qū)內(nèi)的短線路，可按需要確定。 各級(jí)電壓的線路，一般采用下列保護(hù)方式： a)330kV和500kV線路應(yīng)沿全線架設(shè)雙避雷線，但少雷區(qū)除外。 b)220kV線路宜沿全線架設(shè)雙避

48、雷線；少雷區(qū)宜架設(shè)單避雷線。 c)110kV線路一般沿全線架設(shè)避雷線，在山區(qū)和雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)，宜架設(shè)雙避雷線。在少雷區(qū)可不沿全線架設(shè)避雷線，但應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置。 d)66kV線路，負(fù)荷重要且所經(jīng)地區(qū)平均年雷暴日數(shù)為30以上的地區(qū)，宜沿全線架設(shè)避雷線。 e)35kV及以下線路，一般不沿全線架設(shè)避雷線。 f)除少雷區(qū)外，3kV10kV鋼筋混凝土桿配電線路，宜采用瓷或其他絕緣材料的橫擔(dān)；如果用鐵橫擔(dān)，對(duì)供電可靠性要求高的線路宜采用高一電壓等級(jí)的絕緣子，并應(yīng)盡量以較短的時(shí)間切除故障，以減少雷擊跳閘和斷線事故。 有避雷線的線路，在一般土壤電阻率地區(qū)，其耐雷水平不宜低于表7所列數(shù)值。 有避雷線的

49、線路，每基桿塔不連避雷線的工頻接地電阻，在雷季干燥時(shí)，不宜超過(guò)表8所列數(shù)值。表7 有避雷線線路的耐雷水平標(biāo)稱電壓kV3566110220330500耐雷水平kA一般線路大跨越檔中央和發(fā)電廠、變電所進(jìn)線保護(hù)段203030 306060 407575 75110110 100150150 125175175 表8 有避雷線的線路桿塔的工頻接地電阻土壤電阻率·m1001005005001000100020002000接地電阻1015202530 注：如土壤電阻率超過(guò)2000·m，接地電阻很難降低到30時(shí)，可采用68根總長(zhǎng)

50、不超過(guò)500m的放射形接地體，或采用連續(xù)伸長(zhǎng)接地體，接地電阻不受限制。 雷電活動(dòng)強(qiáng)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(dāng)加強(qiáng)絕緣或架設(shè)耦合地線。 桿塔上避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角，一般采用20°30°。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(hù)角。桿塔上兩根避雷線間的距離不應(yīng)超過(guò)導(dǎo)線與避雷線間垂直距離的5倍。 有避雷線的線路應(yīng)防止雷擊檔距中央反擊導(dǎo)線。15無(wú)風(fēng)時(shí)， 檔距中央導(dǎo)線與避雷線間的距離宜符合下式：s10.012l1 (14)式中：s1導(dǎo)線與避雷線間的距離，m

51、； l檔距長(zhǎng)度，m。 當(dāng)檔距長(zhǎng)度較大，按式(14)計(jì)算出的s1大于表10的數(shù)值時(shí)，可按后者要求。 中雷區(qū)及以上地區(qū)35kV及66kV無(wú)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(diǎn)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(guò)30。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(guò)100·m或有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，可不另設(shè)人工接地裝置。 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、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

52、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。 與架空線路相連接的長(zhǎng)度超過(guò)50m的電纜，應(yīng)在其兩端裝設(shè)閥式避雷器或保護(hù)間隙；長(zhǎng)度不超過(guò)50m的電纜，只在任何一端裝設(shè)即可。6.1.10 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(hù)的動(dòng)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(hù) 線路交叉檔兩端的絕緣不應(yīng)低于其鄰檔的絕緣。交叉點(diǎn)應(yīng)盡量靠近上下方線路的桿塔，以減少導(dǎo)線因初伸長(zhǎng)、覆冰、過(guò)載溫升、短路電流過(guò)熱而增大弧垂的影響，以及降低雷擊交叉檔時(shí)交叉點(diǎn)上的過(guò)電壓。 同級(jí)電壓線路相互交叉或與較低電壓線路、通信線路交叉時(shí)，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(dāng)導(dǎo)線溫度為40時(shí)，不得小于表9所列數(shù)值。對(duì)按允許載流量計(jì)算導(dǎo)線截面的線路，還應(yīng)校驗(yàn)當(dāng)導(dǎo)線