变电站开关断口防雷保护及避雷器的选用详细版
避雷器如何正确选择适合的避雷器
避雷器如何正确选择适合的避雷器避雷器是一种非常重要的电力设备，它可用于保护各种电气设备和电力系统中的电路。
在选择适合的避雷器时，需要考虑许多因素，包括电气参数、应用需求和环境条件等。
下面将详细介绍如何正确选择适合的避雷器。
一、避雷器的分类按照使用场合的不同，避雷器可以分为低压避雷器、中压避雷器和高压避雷器，其中低压避雷器用于家庭电路和小型工商业用电，中压避雷器用于中压电力线路，而高压避雷器则用于高压输电线路的保护。
按照动作原理的不同，避雷器可以分为气体放电避雷器和压敏电阻避雷器两种类型。
气体放电避雷器是应用气体放电原理制作而成，内部充填着惰性气体。
当系统电压升高到一定程度时，避雷器内的气氛会被激发成等离子体，以达到放电保护的作用。
压敏电阻避雷器是应用陶瓷材料的电学特性制作而成，当系统电压上升到一定值时，避雷器内的压敏电阻将发生负阻特性，起到消耗过电压的能量的作用。
二、避雷器的参数选择适合的避雷器，需要考虑以下参数：1.额定电压：额定电压是避雷器能够承受的最高电压值，必须与电力系统中的额定电压匹配。
2.击穿电压：击穿电压是避雷器放电的电压值，也就是保护作用启动的电压值。
3.额定放电电流：额定放电电流是避雷器在击穿电压作用下的放电电流值。
4.容量：容量是避雷器所能承受的过电压的能量大小，必须与所保护的设备或电路的容量匹配。
三、选择适合的避雷器选择适合的避雷器需要考虑以下因素：1.电气参数的匹配：必须满足避雷器的电气参数与实际使用环境的需求相匹配。
2.环境条件的考虑：根据实际环境条件选择合适的避雷器，如避雷器应采用防水、防尘等防护措施，以便确保设备的正常运转。
3.使用寿命的要求：不同种类的避雷器有不同的使用寿命，应根据实际使用寿命的需求选择合适的避雷器。
4.价格和性价比：在满足性能的前提下，应根据自身需求和实际预算选择性价比较高的避雷器产品。
四、安装和使用正确的安装和使用是保证避雷器正常工作的关键。
在安装时，必须遵循厂家的安装说明书并严格按照图纸要求接线。
避雷器选择
型 号 安装地点 额定电压（KV） 灭弧电压（KV） 工频放电电压
（KV） 冲击放电电压（KV）不大于
不小于 不大于
FCZ-110 110KV侧 110 126 255 290 365
FZ-35 35KV侧 35 41 84 104 148
FZ-110J 变压器110Kห้องสมุดไป่ตู้中性点 110 100 224 268 364
采用避雷器来防止雷电侵入波对电器设备绝缘造成危害。避雷器的选择，考虑到氧化锌避雷器的非线性伏安特性优越于碳化硅避雷器（磁吹避雷器），且没有串联间隙，保护特性好，没有工频续流、灭弧等问题，所以本工程110KV和35KV系统中，采用氧化锌避雷器。
由于金属氧化物避雷器没有串联间隙，正常工频相电压要长期施加在金属氧化物电阻片上，为了保证使用寿命，长期施加于避雷器上的运行电压不可超过避雷器允许的持续运行电压。避雷器选择情况见下表：
七、 避雷器选择：
根据避雷器配置原则，配电装置的每组母线上，一般应装设避雷器；变压器中心点接地必须装设避雷器，并应接在变压器与断路器之间；110、35KV线路侧一般不装设避雷器。
本工程采用110KV、35KV配电装置构架上设避雷针；10KV配电装置设独立避雷针进行直接雷保护。
为了防止反击，主变构架上不设置避雷针。
FZ-40 变压器35KV中性点 40 50 98 121 154
FZ-10 10KV母线 10 12.7 26 31 45
FS-10 10KV出线 10 12.7 26 31 45
变电所防雷保护措施及避雷器的选择
变电所防雷保护措施及避雷器的选择变电所防雷保护措施及避雷器的选择，抑制大气过电压的防雷措施，分析了雷电的危害，防止感应雷的措施，防止直击雷的措施，以及避雷器与避雷针的选择要求等。
变电所防雷保护措施一、变电所防雷保护电力及供电系统中，各种电气设备都有肯定的绝缘强度。
假如超过了设备所能承受的程度，绝缘就会击穿。
引起电气设备绝缘击穿的电压叫过电压。
引起过电压的原因有两种：①是操作过电压，也叫内部过电压；②是大气过电压，也叫外部过电压。
操作过电压产生的原因有很多种，如弧光接地，切断电感或电容都会产生过电压。
大气过电压的产生是由雷电现象引起。
【变电所防雷保护措施及避雷器的选择】因此，要抑制大气过电压，防雷措施就显得非常紧要。
1雷电的危害雷电的形成伴随着巨大的电流和极高的电压，在它放电的过程中产生极大的破坏力，雷电的危害重要是以下几个方面：1.1雷电的热效应雷电产生强大的热能使金属熔化，烧断输电导线，摧毁用电设备，甚至引起火灾和爆炸。
【变电所防雷保护措施及避雷器的选择】1.2雷电的机械效应雷电强大的电动力可以击毁杆塔，破坏建筑物，人畜已不能幸免。
1.3雷电的闪络放电雷电产生的高电压会引起绝缘子烧坏，断路器跳闸，导致供电线路停电。
2、雷电过电压雷电过电压又称为大气过电压它是由于内的设备或构筑受到直接雷击或雷电感应而产生的过电压。
由于引起这种过电压的能量来源于外界，固有成为外部过电压。
雷电过电压产生的雷电冲击波，其电压幅值。
可高达108V，其电流幅值可高达几十万安，因此对电力系统危害极大，必需实行有效措施加以防护。
二、雷电过电压的基本形式2.1雷击过电压（直击雷）雷电直接击中电气设备，线路或建筑物，强大的雷电流作用，通过该物体泄入大地，在该物体上产生较高的电位差，成为直击雷过电压。
雷电流通过被击物体时，将产生破坏作用的热效应和机械效应，相伴的还有电磁效应和对相近物体的闪络放电。
2.2感应过电压（感应雷）当雷云在架空线路上方时，由于雷云先导作用，使架空线路上感应出与先导通道符号相反的电荷。
避雷器的选择方法 、 民熔
避雷器的选择方法如何选择避雷器（1）按额定电压选择：避雷器的额定电压应与系统的额定电压一致。
（2）检查最大允许电压：检查避雷器安装处导线对地的最高电压是否不超过避雷器的最高工作电压。
导线对地最高电压与系统中性点是否接地和系统参数有关①中性点不接地系统：导体对地最高电压为系统电压的1.1倍，一般不存在问题。
②一般情况下，避雷器的最大工作电压等于线路电压。
③中性点直接接地系统：国内避雷器中性点直接接地系统中，最大工作电压为系统电压的0.8倍，按额定电压选择无问题。
（3）检查工频放电电压：①在中性点绝缘或阻抗接地系统中，工频放电电压应大于相电压的3.5倍。
中性点的放电电压应大于中性点电压的3倍。
②工频放电电压应大于最大工作电压的1.8倍。
避雷器又称避雷器、浪涌保护器、浪涌保护器、过电压保护器，主要包括电源防雷器和信号防雷器。
防雷装置通过现代电气等技术，可以防止雷电对设备的损坏。
避雷器中雷电的能量吸收主要是氧化锌压敏电阻和气体放电管。
1.在防雷装置保护达到理想效果的基础上，要注意“在正确的地方合理安装合适的避雷器”，避雷器的选择非常重要。
2.进入建筑物的各种设施之间的雷电流分配情况如下:约有50%的雷电流经外部防雷装置泄放入地，另有50%的雷电流将在整个系统的金属物质内进行分配。
这个*估模式用于估算在LPAOA区、LPZOB区和LPZ1区交界处作等电位连接的防雷器的通流能力和金属导线的规格。
该处的雷电流为10/35μs电流波形。
3.在各金属物质中雷电流的分配情况下:各部分雷电流幅值取决于各分配通道有的阻抗与感抗，分配通道是指可能被分配到雷电流的金属物质，如电力线、信号线、自来水管、金属构架等金属管级及其它接地，一般仅以各自的接地电阻值就可以大致估算。
在不能确定的情况下，可以认为接是电阻相等,即各金属管线平均分配电流。
2.在电力线架空引入，并且电力线可能被直击雷击中时，进入建筑物内保护区的雷电流取决于外引线路、防雷器放电支路和用户侧线路的阻抗和感抗。
避雷器选择
一、选用避雷器必须满足的要求是：避雷器的VS特性、V A特性要分别与被保护设备的VS 特性和V A特性正确配合；避雷器的灭弧电压与安装地点的最高工频相电压应正确配合。
这样，即使在系统发生一相接地故障的情况下，避雷器也能可*地熄灭工频续流电弧，避免避雷器发生爆炸。
二、选择管型避雷器时应注意管型避雷器不能用作有绕组的电气设备的过电压保护，而只用于线路、发电厂和变电站进线的保护；管型避雷器遮断电流的上限应不小于安装处短路电流的最大值，下限不大于安装处短路电流的最小值。
三、阀型避雷器分普通型和磁吹型两大类，选择时应注意避雷器的保护比Kb数值大小要按照额定电压的大小来选择。
要注意校验避雷器的额定电压、工频放电电压、冲击放电电压及残压，要注意与被保护电气设备的距离。
四、选择氧化锌避雷器时，要计算或实测避雷器安装处长期的最大工作电压。
应使避雷器的额定电压大于或等于避雷器安装点的暂态工频过电压幅值。
注意残压与被保护设备绝缘水平的配合。
变电站开关断口防雷保护及避雷器的选用(正式版)
文件编号：TP-AR-L2940In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编订：_______________审核：_______________单位：_______________变电站开关断口防雷保护及避雷器的选用(正式版)变电站开关断口防雷保护及避雷器的选用(正式版)使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
自20xx年起，建德电网先后发生了5次雷电波侵入变电站的故障，虽未引起事故，但给电网安全运行带来了一定的影响，故障后检查发现：变电站内备用的35千伏开关柜设备均发生了不同程度的闪络，20xx年7月12日12时35千伏洋溪变尤为严重，开关柜内SF6开关外绝缘表面电弧烧损严重，SF6开关外绝缘（环氧树脂压铸成型）三相断口间及A、C相对地有短路现象；进线铜排、绝缘板等有多处放电痕迹。
经分析，这几起故障均发生在变电所进线断口处，变电所防雷设计完全符合设计规程要求，在进线侧均安装了避雷器，35千伏架空线也安装了避雷线。
一、变电站的雷电波入侵原因分析及采取的对策1．变电站进线产生断口的原因分析因雷电过电压、人为外力破坏、污闪、设备故障或保护误动等原因导致线路断路器跳闸，重合闸前断路器处于短时分闸状态；断路器分闸后重合不成功，不能马上恢复送电，又未做好安全措施（即拉开有关隔离开关，将线路两侧接地隔离开关合上），则在这段时间内断路器实际上处于分闸状态，对无人值守的变电站，尤其是雷暴天气时，后一种情况经常会遇到，且持续时间有时达数小时。
避雷器的选择方法
避雷器的选择方法避雷器如何选择1按额定电压选择:要求避雷器额定电压与系统额定电压一致;2校验最大允许电压:核对避雷器安装地点可能出现的导线对地最大电压,是否不超过避雷器的最大工作电压;导线对地最大电压与系统中性点是否接地及系统参数有关:①中性点不接地系统:导线对地最大电压为系统电压的1.1倍,所以一般没有问题;②中性点经消弧线圈或高阻抗接地系统:一般选择避雷器的最大工作电压等于线电压;③中性点直接接地系统:国产避雷器的中性点直接接地系统中其最大工作电压等于系统电压的0.8倍,所以按额定电压选择是没有问题的;3校验工频放电电压:①在中性点绝缘或经阻抗接地的系统中,工频放电电压应大于相电压的3.5倍;在中性点直接接地的系统中,工频放电电压应大于相电压的3倍;②工频放电电压应大于最大工作电压的1.8倍防雷器 ,又称避雷器、浪涌保护器、电涌保护器、过电压保护器等,主要包括电源防雷器和信号防雷器,防雷器是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备的损坏;避雷器中的雷电能量吸收,主要是氧化锌压敏电阻和气体放电管;基于防雷器的防护想要取得理想的效果,应注重“在合适的地方合理地装设合适的防雷器”,防雷器的选择十分重要;⒈进入建筑物的各种设施之间的雷电流分配情况如下：约有50%的雷电流经外部防雷装置泄放入地,另有50%的雷电流将在整个系统的金属物质内进行分配;这个估模式用于估算在LPAOA区、LPZOB区和LPZ1区交界处作等电位连接的防雷器的通流能力和金属导线的规格;该处的雷电流为10/35μs电流波形;在各金属物质中雷电流的分配情况下：各部分雷电流幅值取决于各分配通道有的阻抗与感抗,分配通道是指可能被分配到雷电流的金属物质,如电力线、信号线、自来水管、金属构架等金属管级及其它接地,一般仅以各自的接地电阻值就可以大致估算;在不能确定的情况下,可以认为接是电阻相等,即各金属管线平均分配电流;⒉在电力线架空引入,并且电力线可能被直击雷击中时,进入建筑物内保护区的雷电流取决于外引线路、防雷器放电支路和用户侧线路的阻抗和感抗;如内外两端阻抗一致,则电力线被分配到一半的直击雷电流;在这种情况下必须采用具有防直击雷功能的防雷器;⒊后续的估模式用于估LPZ1区以后防护区交界处的雷电流分配情况;由于用户侧绝缘阻抗远远大于防雷器放电支路与外引线路的阻抗,进入后续防雷区的雷电流将减少,在数值上不需特别估算;一般要求用于后续防雷区的电源防雷器的通流能力在20kA8/20μs以下,不需采用大通流能力的防雷器;后续防雷区防雷器的选择应考虑各级之间的能量分配和电压配合,在许多因素难以确定时,采用串并式电源防雷器是个好的选择;串并式是根据现代雷电防护中许多应用场合、保护范围层次区分等特点提出的概念相对于传统的并式防雷器而言;其实质是经能量配合和电压分配的多级放电器与滤波器技术的有效结合;串并式防雷有如下特点：应用广泛;不但可以按常规进行应用,也适合保护区难以区别的场所;感生退耦器件在瞬态过电压下的分压、延迟作用,以帮助实现能量配合;减缓瞬态干扰的上升速率,以实现低残压与长寿命以及极快的响应时间;⒋防雷器的其它参数选择取决于各个被保护物所在防雷区的级别,其工作电压以安装在引电路中所有部件的额定电压为准;串并式防雷器还需注意其额定电流;⒌影响电子线雷电流分配的其它因素：变压器端接地电阻降低将使电子线中分配电流增大;供电线缆的长度的增加将使电力线中分配电流减少,并使几要导线中有平衡的电流分配;过短的电缆长度和过低的中性线阻抗将使电流不平衡,从而引起差模干扰;供电线缆并接多用户将降低有效阻抗,导致分配电流增大,在连成网状的供电状态下,雷临时性流主要流入电力线,这是多数雷损发生在电力线处的原因;;。
变电站防雷设计标准
变电站防雷设计标准如下：
避雷针的使用：在变电站的建筑、变压器、电缆的周围都需要安装避雷针，避雷针的高度要超过被保护目标的高度。
接地网的设计：合理的接地设计可将雷击所带来的电流引导到地下，减小建筑物的损坏，同时还要保证稳定且足够的接地电阻。
避雷器的选择：针对变电站中的各个电气设备，应根据其等级和功能选择适合的避雷器，保证其对雷击的防范作用。
外壳和屏蔽的设计：采用防雷的材料制作建筑的外壳和各个电器设备的套管和外壳，起到屏蔽和消散雷击的作用。
防雷触媒的使用：可在变电站电缆附近的山地上设置防雷触媒，其作用是加强地面静电场的增强，吸收大量的闪电。
避雷引线的设置：设置避雷引线可以有效的分散雷电的电荷，降低雷击发生的可能性。
建筑物的设计：建筑物的设计应考虑到其在雷电天气下的安全系数，如建筑物不应是细长型或高耸而无抗风性质的建筑物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文件编号：GD/FS-3279
（安全管理范本系列）
变电站开关断口防雷保护及避雷器的选用详细版
In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.
编辑：_________________
单位：_________________
日期：_________________
变电站开关断口防雷保护及避雷器
的选用详细版
提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。
，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。
自20xx年起，建德电网先后发生了5次雷电波侵入变电站的故障，虽未引起事故，但给电网安全运行带来了一定的影响，故障后检查发现：变电站内备用的35千伏开关柜设备均发生了不同程度的闪络，20xx年7月12日12时35千伏洋溪变尤为严重，开关柜内SF6开关外绝缘表面电弧烧损严重，SF6开关外绝缘（环氧树脂压铸成型）三相断口间及A、C相对地有短路现象；进线铜排、绝缘板等有多处放电痕迹。
经分析，这几起故障均发生在变电所进线断口处，变电所防雷设计完全符合设计规程要求，在进线
侧均安装了避雷器，35千伏架空线也安装了避雷线。
一、变电站的雷电波入侵原因分析及采取的对策
1．变电站进线产生断口的原因分析
因雷电过电压、人为外力破坏、污闪、设备故障或保护误动等原因导致线路断路器跳闸，重合闸前断路器处于短时分闸状态；断路器分闸后重合不成功，不能马上恢复送电，又未做好安全措施（即拉开有关隔离开关，将线路两侧接地隔离开关合上），则在这段时间内断路器实际上处于分闸状态，对无人值守的变电站，尤其是雷暴天气时，后一种情况经常会遇到，且持续时间有时达数小时。
根据雷电活动规律可知，雷云中可能同时存在着几个密集的电荷中心，当第一个电荷中心的主放电完
成后，可能引起第二个、第三个电荷中心向第一个电荷中心形成的主放电通道放电。
因此雷电波通常是多重的，连续性的，二个波间隔时间仅仅是
1/10~1/100秒。
第一重的雷电波引起断路器的跳闸，而断路器重合闸需要时间，存在着末重合闸成功前，第二重雷电波又入侵的可能性。
2．雷电波入侵的主要原因
雷电波主要是从线路进线侧入侵的，由反击和绕击引起的线路断口雷电波入侵的概率并不大，因为变电站一般不会建在地形较特殊的环境中；变电站附近地区的杆塔接地电阻及避雷线的保护角较易做到标准规定要求；根据线路避雷器的保护范围有限及雷电波陡度大、在线路阻抗衰减极快的情况可知，只有雷击发生在离变电站很近的几个杆塔的情况下才有可能通过变电站内线路断口泄放。
线路断口雷电波入侵主要是雷击感应过电压。
当变电站附近的空间云团呈负电荷时，则在杆塔的避雷线上感应出正的电荷．而当云团电荷积累到一定程度对地放电时，因地电位（也就是避雷线上的电位）不能突变，故在导线上感应出一个负的感应过电压。
线路上的雷击感应过电压为随机变量，其幅值及能量并不是很大。
一般仅对35千伏及以下线路的绝缘有一定威胁。
但在泄放通路中有断口，根据波的折射理论及因阻抗不配，波的振荡会形成很高幅值的过电压，从而对220千伏系统绝缘构成危害。
3.通常雷电过电压的保护措施
变电站的雷电侵入波保护通常靠三道防线：一是在变电站内设置避雷针，以屏蔽雷电波从大气空间入侵；二是在进线开关线路侧安装避雷器，以限制从线路上侵入雷电波过电压的幅值；三是在断路器或隔离
开关后面、主变附近的母线上装避雷器，以限制从线路上侵入雷电波过电压的幅值。
避雷器与电气设备之间的最大距离不超过DL／T620标准中规定的数值，否则应在变压器回路增设避雷器。
另外，对于35千伏变电站进线段，应设置1-2千米避雷线，避雷线的保护角度小于20°，以减少危险雷电侵入波产生的机会；尽可能降低杆塔接地电阻，使进线保护段具有较高的耐雷水平。
二、变电站开关断口避雷器的选用
1.采用无间隙避雷器
间隙放电有一定的时延，一般约在数个或十个nS左右，即在间隙放电时延内，过电压反射波可能达到最大值。
间隙放电特性决定，预加在间隙二端的电压波前陡度越大，间隙放电电压越高，例如标准规定有间隙
的避雷器其波前冲击放电电压（在波前电压陡度400kV/uS下）与1.2/50uS雷电冲击放电电压之比为1.25。
传统的绝缘方式（如瓷绝缘或油绝缘），施加其上的冲击电压陡度越陡，耐受及放电电压也会相应抬高，但SF6及部份有机复合绝缘却不是，它在高陡度冲击放电电压下，比在标准雷电冲击波下只是略有抬高，远低于传统绝缘方式抬高的幅值，故在高陡度的冲击电压下，先于其它绝缘方式击穿。
所以有间隙的避雷器不适合用于保护线路终端及变电站内的设备绝缘，而应采用无间隙避雷器。
2.采用三相组合式避雷器
为防止相间过电压，可采用三相组合式避雷器，在保护相对地过电压的同时保护相间过电压，现较常
用的是JPBHY5CZ1-42/124*88组合式过电压保护器，但其陡波限压特性较差，在部分情况下无法正确动作，最好在使用三相组合式避雷器的同时，安装无间隙金属氧化物避雷器，无间隙避雷器陡波响应、通流能力、密封性能都较好。
针对建德电网多次发生的雷电波侵入变电站的情况，可以采用这种方式来解决。
3.安装位置
可选择装在变电站内龙门架上（a）或出线的第一个杆塔上（b）。
有人认为装在（a）合适，理由是：装在（b），（b）受雷击会有雷电反击过电压，而在龙门架上则不会；（b）的保护距离比装在（a）远，（b）的接地电阻通常比（a）大。
实际上装在（a）或（b）都是可以的，首先雷电波是沿线
路来袭的，装在（b）虽离被保护对象远一些，但离来袭的雷电波近，从这个意义上讲，离保护对象远一些反而好，既使（b）受到雷击而引起反击过电压，有避雷器的钳位、削波及导线的衰减，雷电波不会入侵至变电站内造成危害。
雷电发生的机理十分复杂，我们还不能完全控制雷害的发生，但通过必要的防雷措施，可以减少雷害的发生，为确保电网的安全运行，我们要不断的总结经验教训，加强运行、检修、维护各环节的工作，重视防雷的反措和技改工作，采取有针对性的防范措施。
可在这里输入个人/品牌名/地点
Personal / Brand Name / Location Can Be Entered Here。