高電壓技術(shù)-ppt課件

1、電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護一、架空輸電線路防雷維護一、架空輸電線路防雷維護1 1、輸電線路耐雷性能的假設(shè)干目的、輸電線路耐雷性能的假設(shè)干目的 每每100km100km線路的年落雷次數(shù)線路的年落雷次數(shù)N N1 1耐雷程度耐雷程度I I 雷擊線路時，其絕緣尚不至于發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流雷擊線路時，其絕緣尚不至于發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值或能引幅值或能引起絕緣閃絡(luò)的最小雷電流幅值。起絕緣閃絡(luò)的最小雷電流幅值。避避雷雷器器的的弧弧垂垂，高高度度，避避雷雷線線在在桿桿塔塔上上的的懸懸點點式式中中通通常常可可利利用用下下式式求求得得，避避雷雷線線的的平平均均對對地地高高度度式式中中（，則則如如取取年年）

2、（次次mf;mhf32hh;mh)4hb28.040104hb07.0N40T100km/T104hbT1000B100Nttddd 電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護各級電壓線路應(yīng)有的耐雷程度各級電壓線路應(yīng)有的耐雷程度2 2雷擊跳閘率雷擊跳閘率n n Td=40 Td=40情況下，情況下，100km100km的線路每年因雷擊而引起的跳閘次數(shù)。的線路每年因雷擊而引起的跳閘次數(shù)。 次次/ /100km40100km40雷暴日雷暴日 建弧率建弧率 沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定工頻電弧的概率。沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定工頻電弧的概率。額定電額定電UnUn(kV) (kV) 35356666110110220220330

3、330500500耐雷水平耐雷水平I I（kA)kA)2030 2030 30603060407540757511075110100150100150125175125175雷電流超過雷電流超過I I的的概率概率P P（%）59465946462146213514351414614672723.813.81。壓壓梯梯度度，絕絕緣緣子子串串的的平平均均工工作作電電式式中中m/kVE10)145E. 4(275. 0 電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護對中性點有效接地系統(tǒng)對中性點有效接地系統(tǒng)對中性點非有效接地系統(tǒng)對中性點非有效接地系統(tǒng) 1nl3UE 。，木木橫橫擔擔線線路路的的線線間間距距離離絕絕緣

4、緣子子串串長長度度，；），線線路路額額定定電電壓壓（有有效效值值式式中中ml;mlkVUl2lUE21n21n 電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護2 2、線路雷害事故開展過程及防護措施、線路雷害事故開展過程及防護措施1 1開展過程開展過程2 2防護措施防護措施“四道防線四道防線防直擊防直擊 詳細措施：裝設(shè)避雷線。詳細措施：裝設(shè)避雷線。防閃絡(luò)防閃絡(luò) 詳細措施：詳細措施：i i降低桿塔的沖擊接地電阻；降低桿塔的沖擊接地電阻；線路桿塔的工頻接地電阻線路桿塔的工頻接地電阻停電停電斷路器跳閘斷路器跳閘建立工頻電弧建立工頻電弧線路絕緣沖擊閃絡(luò)線路絕緣沖擊閃絡(luò)雷電過電壓雷電過電壓雷電放電雷電放電土壤電阻率（土

5、壤電阻率（m）10010010050010050050010005001000100020001000200020002000接地電阻（接地電阻（）10101515202025253030電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護ii ii架設(shè)避雷線；架設(shè)避雷線；iii iii裝設(shè)耦合地線；裝設(shè)耦合地線；iv iv裝設(shè)管型避雷器；裝設(shè)管型避雷器；v v加強絕緣。加強絕緣。防建弧防建弧詳細措施：詳細措施：i i加強絕緣；加強絕緣；ii ii加消弧線圈中性點。加消弧線圈中性點。防停電防停電詳細措施：詳細措施：i i采用自動重合閘；采用自動重合閘；ii ii雙回路或環(huán)網(wǎng)供電。雙回路或環(huán)網(wǎng)供電。壓壓梯梯度度，絕

6、絕緣緣子子串串的的平平均均工工作作電電式式中中m/kVE10)145E. 4(275. 0 電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護二、變電所的防雷維護二、變電所的防雷維護雷害來源：直擊雷；雷電侵入波；雷害來源：直擊雷；雷電侵入波；1、變電所的直擊雷維護、變電所的直擊雷維護1措施措施 裝設(shè)避雷針、避雷線。使一切的裝設(shè)避雷針、避雷線。使一切的設(shè)備處于設(shè)備處于避雷針、避雷線維護范圍之內(nèi)；此避雷針、避雷線維護范圍之內(nèi)；此外，還應(yīng)外，還應(yīng)采取措施，防止雷擊避雷針的還擊采取措施，防止雷擊避雷針的還擊事故。事故。2本卷須知本卷須知避雷針安裝方式：獨立避雷針、構(gòu)避雷針安裝方式：獨立避雷針、構(gòu)架避雷針；架避雷針； 避

7、雷針與設(shè)備在空氣中的間隔避雷針與設(shè)備在空氣中的間隔 避雷針與設(shè)備在土壤中的間隔避雷針與設(shè)備在土壤中的間隔 在普通情況下，在普通情況下，sk5m， sd3m。1h. 02R. 0s ,EUSik1Ak id2Bd3R. 0s ,EUS 電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護2 2、變電所的雷電侵入波維護、變電所的雷電侵入波維護 措施：避雷器結(jié)合進線段維護。措施：避雷器結(jié)合進線段維護。1 1閥型避雷器維護作用分析閥型避雷器維護作用分析 作用：作用： 限制過電壓的幅值。限制過電壓的幅值。 三個前提：三個前提： i iv-tv-t特性與被維護絕緣良好配合；特性與被維護絕緣良好配合； ii ii殘壓低于被維護

8、絕緣沖擊耐壓；殘壓低于被維護絕緣沖擊耐壓； iii iii被維護絕緣處于避雷器維護間隔被維護絕緣處于避雷器維護間隔 之內(nèi)。之內(nèi)。電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護 閥型避雷器的維護范圍：閥型避雷器的維護范圍： 以簡單的只需一路進線的終端變電所以簡單的只需一路進線的終端變電所為為例。此時例。此時Z2=Z2=，取，取C=0C=0。 取過電壓波到達端子取過電壓波到達端子1 1為時間起算點，為時間起算點，當當t=Tt=TT=L/vT=L/v時，波到達設(shè)備時，波到達設(shè)備2 2。波將。波將在此發(fā)生電壓全反射，因此設(shè)備絕緣上在此發(fā)生電壓全反射，因此設(shè)備絕緣上的的電壓電壓 當當t=2Tt=2T時，點時，點2 2

9、的反射波到達點的反射波到達點1 1，避，避雷雷器電壓上升陡度加大，如沒有從設(shè)備來器電壓上升陡度加大，如沒有從設(shè)備來的的反射波，避雷器將在反射波，避雷器將在 動作，而有反射動作，而有反射波的影響，避雷器將提早在波的影響，避雷器將提早在 動作，其動作，其擊擊穿電壓穿電壓)Tt (2au2 )Tt (2a)2Tt (2a)2T(aUbbb btbt電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護 避雷器產(chǎn)生的限壓效果要到避雷器產(chǎn)生的限壓效果要到t=tb+Tt=tb+T時才干對設(shè)備絕緣上的電壓產(chǎn)生影時才干對設(shè)備絕緣上的電壓產(chǎn)生影響，這響，這時時u2u2已到達以下數(shù)值已到達以下數(shù)值 可見電壓差可見電壓差 bb22atT

10、-T)t(2aU ?？臻g陡度，空間陡度，時間陡度，時間陡度，式中式中kV/mas;kV/a)kV( l2avl2a2aT)Tt (2a2atUUUbbb2 電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護 避雷器動作后，在絕緣上出現(xiàn)的電壓波形由一非周期分量與一衰減性避雷器動作后，在絕緣上出現(xiàn)的電壓波形由一非周期分量與一衰減性振蕩分量組成。振蕩分量組成。 因此對于變壓器類電力設(shè)備來說，往往采用因此對于變壓器類電力設(shè)備來說，往往采用2s2s截波沖擊耐壓值作為它截波沖擊耐壓值作為它們的絕緣沖擊耐壓程度。們的絕緣沖擊耐壓程度。電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護 為使絕緣不被擊穿為使絕緣不被擊穿 被維護絕緣與避雷器之間的

11、最大允許間隔被維護絕緣與避雷器之間的最大允許間隔 或?qū)Π惭b好的間隔或?qū)Π惭b好的間隔 ，可求出最大允許進線陡度，可求出最大允許進線陡度電電壓壓。閥閥型型避避雷雷器器的的沖沖擊擊放放電電；絕絕緣緣的的雷雷電電沖沖擊擊耐耐壓壓值值式式中中is)i(Wis)i(WUUUUU )m(2aUUlis)i(Wmax )m/kV(2lUUaisW(i)max 電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護 出線數(shù)出線數(shù)22， 需修正。需修正。 普通做法：普通做法：2 2變電所進線段維護變電所進線段維護 作用：限制作用：限制a(a(或或a a；限制流過避雷器的沖擊電流幅值；限制流過避雷器的沖擊電流幅值IFVIFV。 作用實現(xiàn)

12、原理：雷電過電壓因沖擊電暈衰減和變形，降低陡度和幅作用實現(xiàn)原理：雷電過電壓因沖擊電暈衰減和變形，降低陡度和幅值；利用進線段本身阻抗限制沖擊電流幅值。值；利用進線段本身阻抗限制沖擊電流幅值。變電所出線修正系數(shù)。變電所出線修正系數(shù)。式中式中 k)m(2aUUklis)i(Wmax maxl)T(maxmax)T(max35l. 1l,l 其它設(shè)備其它設(shè)備先求先求電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護3 3變電所防雷的幾個詳細問題變電所防雷的幾個詳細問題i i變電所的防雷接線變電所的防雷接線第第24講講 電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護2 在進線段內(nèi)，避雷線的維護角不宜超越在進線段內(nèi)，避雷線的維護角不宜超

13、越2020。，。，最大不應(yīng)超越最大不應(yīng)超越3030。；。； 采取措施以保證進線維護段的耐雷程度不低采取措施以保證進線維護段的耐雷程度不低于下表的要求。于下表的要求。進線維護段耐雷程度進線維護段耐雷程度ii ii三繞組變壓器的防雷維護三繞組變壓器的防雷維護 低壓繞組任一相繞組出線端加裝一只避雷器。低壓繞組任一相繞組出線端加裝一只避雷器。 額定電壓（額定電壓（kV） 35356666110110220220330330500500耐雷水平（耐雷水平（kA） 303060607575110110150150175175電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護(iii(iii自耦變壓器的防雷維護自耦變壓器的防

14、雷維護 高低壓繞組運轉(zhuǎn)，中壓開路，高壓進波高低壓繞組運轉(zhuǎn)，中壓開路，高壓進波 中低壓繞組運轉(zhuǎn)，高壓側(cè)開路中低壓繞組運轉(zhuǎn)，高壓側(cè)開路 中壓側(cè)有出線，高壓進波或高壓側(cè)有出線，中壓側(cè)有出線，高壓進波或高壓側(cè)有出線，中壓進波。中壓進波。 此時，雷電波大部分加在此時，雷電波大部分加在AAAA繞組。繞組。12maxUk2U 21max2kUU 電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護iv iv變壓器中性點的維護變壓器中性點的維護 110kV110kV及以上中性點有效接地系統(tǒng)及以上中性點有效接地系統(tǒng) 中性點全絕緣：普通不需設(shè)專門的維護；中性點全絕緣：普通不需設(shè)專門的維護； 中性點分級絕緣：加避雷器維護。中性點分級絕緣：加避雷器維護。 35kV35kV及以下中性點非有效接地系統(tǒng)及以下中性點非有效接地系統(tǒng) 中性點都采用全絕緣，不設(shè)維護。中性點都采用全絕緣，不設(shè)維護。電力系統(tǒng)防雷維護電力系統(tǒng)防雷維護3 3、旋轉(zhuǎn)電機的防雷維護、旋轉(zhuǎn)電機的防雷維護1 1防雷維護特點防雷維護特點a) a)在同一電壓等級的電氣設(shè)備中，以旋轉(zhuǎn)在同一電壓等級的電氣設(shè)備中，以旋轉(zhuǎn)電機電機