500KV电网过电压保护绝缘配合与电气设备接地暂行技术标准

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交流电气装置的接地(规范)

交流电气装置的接地(规范)

本标准规定了交流标称电压 500kV 及以下发电、变电、送电和配电电气装置(含附属直流电气装置,并简称为 A 类电气装置)以及建造物电气装置(简称 B 类电气装置)的接地要求和方法。

本标准采用下列名词术语。

2.1 接地 Grounded将电力系统或者建造物中电气装置、设施的某些导电部份,经接地线连接至接地极。

2.2 工作接地 Working ground、系统接地 System ground在电力系统电气装置中,为运行需要所设的接地(如中性点直接接地或者经其他装置接地等)。

2.3 保护接地 Protective ground电气装置的金属外壳、配电装置的构架和路线杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地。

2.4 雷电保护接地 Lightning protective ground为雷电保护装置(避雷针、避雷线和避雷器等)向大地泄放雷电流而设的接地。

2.5 防静电接地 Static protective ground为防止静电对易燃油、天然气贮罐和管道等的危(wei)险作用而设的接地。

2.6 接地极 Grounding electrode埋入地中并直接与大地接触的金属导体,称为接地极。

兼作接地极用的直接与大地接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建(构)筑物的基础、金属管道和设备等称为自然接地极。

2.7 接地线 Grounding conductor电气装置、设施的接地端子与接地极连接用的金属导电部份。

2.8 接地装置 Grounding connection接地线和接地极的总和。

2.9 接地网 Grounding grid由垂直和水平接地极组成的供发电厂、变电所使用的兼有泄流和均压作用的较大型的水平网状接地装置。

2.10 集中接地装置 Concentrated grounding connection为加强对雷电流的散流作用、降低对地电位而敷设的附加接地装置,普通敷设 3~5 根垂直接地极。

中华人民共和国电力行业标准

中华人民共和国电力行业标准

中华人民共和国电力行业标准高海拔污秽地区悬式绝缘子串片数 DL/T 562—95选 用 导 则中华人民共和国电力工业部1995-06-02批准 1995-10-01实施1 适用范围本导则主要适用于海拔高度为1000~5000m 以内污秽地区35~500kV 电压 等级三相交流输电线路悬式绝缘子串片数的选定。

2 引用标准及规定2.1 GB 311.1—83 高压输变电设备的绝缘配合2.2 SDJ3—79 架空送电线路设计技术规程2.3 GB4585.2—91 交流系统用高压绝缘子人工污秽试验方法 固体层法 3 海拔1000m 及以下清洁地区输电线路悬式绝缘子串片数工作电压是确定绝缘子串片数的决定条件,线路直线杆塔悬式绝缘子串片数N 可按工作电压作用下所要求的爬电距离初步选定:N U L ≥⋅λ1m / (1)式中 λ——单位爬由比距,cm/kV ;L ——单个绝缘子的爬电距离,cm ;U 1m ⋅——最高工作电压,kV 。

综合考虑内过电压和大气过电压的影响,现行设计规程中对清洁区(0级污区) 直线杆悬式绝缘子串片数有表1规定(参见SDJ3)。

表 1 额定电压与绝缘子串片数的关系*此值取于《500kV 电网过电压保护绝缘配合与电气设备接地暂行技术标准》。

4 不同海拔范围内污秽地区悬式绝缘子串片数4.1 1000m 以下污秽地区单片绝缘子污秽耐压值按GB 4585.2的规定进行绝缘子污秽耐压试验,试验得到绝缘子串的污秽耐压 值即可求出单片绝缘子的污秽耐压值:U U N d n c n ⋅⋅=/ v (2)式中 U d n ⋅——单片绝缘子污秽耐压值;U c n ⋅——绝缘子串污秽耐压值,kV ;N ——试验绝缘子串片数。

4.2 1000m 以上地区单片绝缘子污秽耐压值应该直接在线路需经过的高海拔地区,按GB4585.2的规定进行绝缘子污秽耐 压试验,得出高海拔地区单片绝缘子的污秽耐压值:U U N d n g c n g ⋅⋅⋅⋅=/ (3)式中 U d n g ⋅⋅——高海拔下单片绝缘子污秽耐压值;U c n g ⋅⋅——高海拔下绝缘子串的污秽耐压值。

DL_T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合

DL_T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合

DL_T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 6201997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》是中国电力行业的一项重要技术标准,旨在规范交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计,确保电力系统的安全、稳定运行。

一、过电压的类型及危害1.1 过电压的定义过电压是指在电力系统中,电压瞬间升高超过正常运行电压的现象。

根据其产生的原因和特性,过电压可分为内部过电压和外部过电压两大类。

1.2 内部过电压内部过电压是由系统内部操作或故障引起的,主要包括操作过电压和暂时过电压。

1.2.1 操作过电压操作过电压是由于开关操作、故障切除等引起的电压瞬变。

常见的操作过电压有:开断空载线路过电压合闸空载线路过电压切除空载变压器过电压1.2.2 暂时过电压暂时过电压是由于系统不对称故障或谐振引起的持续时间较长的过电压。

常见的暂时过电压有:单相接地故障引起的过电压谐振过电压1.3 外部过电压外部过电压主要由雷电引起,包括直击雷过电压和感应雷过电压。

1.3.1 直击雷过电压直击雷过电压是雷电直接击中电力设备或线路时产生的过电压。

1.3.2 感应雷过电压感应雷过电压是雷电放电时在附近线路或设备上感应产生的过电压。

1.4 过电压的危害过电压会对电力系统的设备和绝缘造成严重危害,主要包括:绝缘击穿设备损坏系统停电人身安全威胁二、过电压保护措施为了防止过电压对电力系统造成危害,DL/T 6201997标准提出了多种过电压保护措施。

2.1 防雷保护2.1.1 避雷针和避雷线避雷针和避雷线是防止直击雷过电压的主要措施。

避雷针通过引雷作用,将雷电引导至地面,保护设备和线路免受直击雷的侵害。

避雷线则广泛应用于输电线路,形成屏蔽效应,减少雷电直接击中线路的概率。

2.1.2 避雷器避雷器是限制过电压幅值的重要设备,通过非线性电阻特性,将过电压泄放到大地,保护系统绝缘。

常见的避雷器有:氧化锌避雷器碳化硅避雷器2.2 操作过电压保护2.2.1 合闸电阻在高压开关设备中加装合闸电阻,可以有效降低合闸空载线路时的过电压幅值。

交直流混联电网过电压保护运用

交直流混联电网过电压保护运用

环球市场/电力工程-106-交直流混联电网过电压保护运用1.冯占稳 2.姜 枫 3.李典阳 4.杜彦强1,2,3.国网辽宁省电力有限公司 4.国网辽宁电力科学研究院摘要:当前,高压直流输电由于其技术和经济上的优势,在我国远距离大容量输电和大区互联中得到了广泛的应用,在交直流混联电网中,直流系统与交流电网之间通过相互作用而形成的新电气特征,将会影响到交流电网的继电保护动作。

交流保护与直流保护的协调及配合作为交直流混联电网继电保护应用中另一个关键问题,尚未引起足够重视,成为电网安全运行的隐患。

基于此,文章就交直流混联电网过电压保护运用进行分析。

关键词:交直流混联电网;过电压保护;运用1 交直流混联电网过电压保护研究发现,关于交流电网和直流系统的过电压保护,其通常从电网的过电压水平、故障特征和运行特征等角度进行整定,因此,前者未将直流系统的适应性和过电压的影响考虑进来,而后者未将交流电网的过电压和过电压保护考虑进来。

关于交直流混联电网过电压保护的协调原则,笔者主要从以下方面加以论述。

1.1 在换流站中,与交流母线相连的无功补偿设备数量庞大,因此,当直流侧换流器闭锁或交流侧断路器跳闸引起甩负荷时,剩余的无功功率便会产生工频过电压。

对此,通常通过直流系统保护动作来消除过电压,但在动作电压与时间上,直流系统过电压保护与交流电网过电压保护之间应相互配合,进而满足选择性的相关要求。

②在策略设计时,直流系统过电压保护应同时考虑到以下两个条件:一次设备的直流运行特征与过电压能力;附近交流电网过电压保护的动作电压与时间,且其中之一为约束条件,以校核直流设备故障所致的工频暂时过电压,进而使过电压的持续时间与幅值降至最低水平及使换流站的交流母线电压在设定范围之内波动,以免关联的交流输电线路过电压保护动作。

1.2 在策略执行时,各级交流电容器组或滤波器组应按具体条件和通过仿真确定切除时间,同时对于无功补偿设备而言,其切除时间应按过电压水平进行调整,但当过电压程度发生变化时,无功补偿设备的切除时间也应随之改变。

(整理)DL/T621-交流电气装置的接地.

(整理)DL/T621-交流电气装置的接地.

对应的旧标准:SDJ 8-79;SD 119-84交流电气装置的接地Grounding for AC edectrical insfallations中华人民共和国电力行业标准交流电气装置的接地DL/T621—1997DL/T621—1997 Grounding for AC electrical installations中华人民共和国电力工业部1997-09-02批准1998-01-01实施前言本标准是根据原水利电力部1979年1月颁发的SDJ8—79《电力设备接地设计技术规程》和1984年3月颁发的SD119—84《500kV 电网过电压保护绝缘配合与电气设备接地暂行技术标准》,经合并、修订之后提出的。

本标准较修订前的两个标准有如下重要技术内容的改变:1)增加了电阻接地系统交流电气装置保护接地接地电阻的规定;2)修订了有效接地系统接地装置接地线热稳定校验的规定;提出3~66kV不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统进行异地两相短路接地线热稳定校验的要求;3)补充了接地网非等间距布置时的接地网接触电位差、跨步电位差的计算方法;4)修订了杆塔接地装置和自然接地极冲击系数的计算方法;5)提出接地装置耐腐蚀的工作寿命的要求;6)增加了气体绝缘全封闭组合电器(GIS)的接地规定;7)参考IEC有关标准补充了低压建筑物电气装置的接地系统和接地装置等内容。

本标准发布后,SDJ8—79和SD119—84第六章500kV电网电气设备接地即行废止。

本标准的附录A、附录B、附录C、附录D和附录E是标准的附录,附录F是提示的附录。

本标准由电力工业部科学技术司提出。

本标准由电力工业部绝缘配合标准化技术委员会归口。

本标准起草单位:电力工业部电力科学研究院高压研究所。

本标准起草人:杜澍春。

本标准委托电力工业部电力科学研究院高压研究所负责解释。

1范围本标准规定了交流标称电压500kV及以下发电、变电、送电和配电电气装置(含附属直流电气装置,并简称为A类电气装置)以及建筑物电气装置(简称B类电气装置)的接地要求和方法。

DL_T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(3篇)

DL_T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(3篇)

DL_T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(3篇)文章一:过电压保护的基本原理与分类一、过电压的基本概念过电压是指电气设备在正常运行过程中,由于各种原因导致电压瞬间升高,超过设备额定电压的现象。

过电压会对电气设备造成损害,甚至引发火灾等安全事故。

因此,在交流电气装置中,过电压保护至关重要。

二、过电压保护的分类1. 按照产生原因分类:(1)外部过电压:如雷击、电力系统故障等。

(2)内部过电压:如操作过电压、弧光接地过电压、谐振过电压等。

2. 按照保护原理分类:(1)阻抗保护:利用保护元件的阻抗特性,将过电压限制在设备允许范围内。

(2)电压限制:通过限制电压幅值,保护设备免受过电压损害。

(3)能量转移:将过电压能量转移至其他设备或介质,达到保护目的。

三、过电压保护装置1. 阻容吸收器:利用电容和电阻的阻抗特性,对过电压进行限制。

2. 氧化锌避雷器:具有非线性伏安特性,能在短时间内承受高电压,将过电压限制在设备允许范围内。

3. 检测与控制装置:对系统电压进行实时监测,发现过电压时及时采取措施。

四、过电压保护的应用实例以某电力系统为例,当发生雷击时,系统电压瞬间升高。

此时,氧化锌避雷器动作,将过电压限制在设备允许范围内,保护了电气设备的安全运行。

文章二:绝缘配合的原则与方法一、绝缘配合的基本概念绝缘配合是指在交流电气装置中,根据设备的工作电压、环境条件、可靠性要求等因素,合理选择和配置绝缘材料及结构,以确保设备在正常运行和过电压条件下都能保持良好的绝缘性能。

二、绝缘配合的原则1. 确保安全:在满足设备正常运行的前提下,确保设备在过电压条件下不会发生绝缘击穿。

2. 经济合理:在满足绝缘性能要求的前提下,尽量降低成本,提高经济效益。

3. 可靠性:绝缘配合应具有较高的可靠性,以保证设备长期稳定运行。

三、绝缘配合的方法1. 选择合适的绝缘材料:根据设备的工作电压、环境条件等因素,选择具有良好绝缘性能的材料。

DLT 621-1997 交流电气装置的接地


2.5 防静电接地 staticp rotectiveg round 为防 止 静 电对易燃油、天然气贮罐和管道等的危险作用而设的接地
2.6 接地极 groundinge lectrode
埋 人地 中并直接与大地接触的金属导体 ,称为接地极。兼作接地极用的直接 与大地接触的各种金属
构件 、金属井管、钢筋混凝土建 (构)筑物的基础、金属管道和设备等称为 自然接地极 。
DL/T 621一 1997


本 标 准 是根据原水利电力部 1979年 1月颁发的 SDJ8 --79《电力设备接地设计技术规程》和 1984 年 3月颁发的SD 119-84000k V电网过电压保护绝缘配合与电.气设备接地暂行技术标准》,经合并、
修订之后提 出的。
本 标 准 较修订前的两个标准有如下重要技术 内容的改变 : 1) 增 加 了电阻接地系统交流 电气装置保护接地接地电阻的规定 ; 2) 修 订 了有效接地系统接地装置接地线热稳定校验的规定 ;提出 3^66k V不接地、消弧线圈接地 和高电阻接地系统进行异地两相短路接地线热稳定校验的要求 ; 3) 补 充 了接地网非等间距布置时的接地网接触电位差、跨步电位差的计算方法; 4) 修 订 了杆塔接地装置和 自然接地极冲击系数的计算方法; 5) 提 出 接地装置耐腐蚀的工作寿命 的要求 ; 6) 增 加 了气体绝缘全封闭组合电器(GIS)的接地规定; 7) 参 考 IEC有关标准补充了低压建筑物电气装置的接地系统和接地装置等内容。 本标 准发 布后,SDJ8 -79和 SD 119--84第六章 500k V 电网电气设备接地即行废止。 本标 准 的 附录A、附录B、附录C,附录D和附录 E是标准的附录,附录F是提示的附录 本标 准 由电力工业部科学技术司提出。 本标 准 由电力工业部绝缘配合标准化技术委员会归 口。 本标 准 起 草单位 :电力工业部电力科学研究院高压研究所 。 本标 准 起 草人 :杜澎春。 本 标 准委 托电力工业部电力科学研究院高压研究所负责解释。

最新交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范

最新交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范过电压保护和绝缘配合设计规范对于电气装置的安全运行至关重要。

随着电气设备的智能化和自动化程度的不断提高,电气装置的过电压保护和绝缘配合设计也需要不断进步。

本文将从以下几个方面对最新交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范进行阐述。

其次,绝缘配合设计是电气设备的重要组成部分。

绝缘配合设计涉及到绝缘材料的性能选择、绝缘配合的设计和绝缘系统的监测等方面。

在过电压保护和绝缘配合设计中,首先需要进行有效的绝缘材料选择。

绝缘材料的选择要兼顾耐电压、耐老化、耐温度、耐石化等性能要求,并符合国内外相关标准的要求。

其次,绝缘配合的设计应符合设备的电气分类和绝缘韧性要求,对于高电压设备,更应注重防止绝缘击穿和放电现象的发生。

同时,绝缘系统的监测也是确保电气装置安全运行的重要环节。

通过周期性的绝缘耐压试验和绝缘电阻测量等手段,可以及时发现绝缘系统存在的隐患,并采取相应的措施进行修复。

最后,电气装置的过电压保护和绝缘配合设计应与电气设备的智能化和自动化相结合。

随着电力系统的智能化发展,电气装置的过电压保护和绝缘配合设计也需要与之相适应。

例如,采用智能保护装置,能够实时监测电气设备的工作状态,通过远程通信传输数据,实现对电气设备的智能管理和故障诊断。

此外,在绝缘配合设计中,应考虑到电气设备的自动化控制系统,合理设计绝缘配合的界面和接口,确保设备之间的信号传递和控制不受绝缘故障的影响。

综上所述,最新交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范应从过电压保护的原理、设备选型、安装要求等方面进行规定,并与电气设备的智能化和自动化相结合。

这将有助于提高电气装置的运行安全性和可靠性,为实现电力系统的可持续发展提供技术支持。

11 过电压保护和绝缘配合


11.1.3 电力系统过电压水平
1113.1 工频过电压的允许水平 110kV及以下电力系统的工频过电压一般不超过下列数值: 110kV系统 1.3 p.u. 35kV~66 kV系统 √3 p.u. 3kV~10 kV系统 1.1√3 p.u. 1113.2 操作过电压的允许水平 目前,在选择配电装置及电气设备绝缘水平时,计算用最大操作过 电压水平为: 相对地:110kV(有效接地系统) 3.0 p.u. 66 kV及以下(除低电阻接地系统外) 4.0 p.u. 35 kV及以下(低电阻接地系统) 3.2 p.u. 相间:3kV~110 kV系统相间操作过电压宜取相对地过电压的 1.3~1.4倍。 当采用金属氧化物避雷器限制操作过电压时,相对地及相间计算用 最大操作过电压的标幺值需经研究确定。
11 过电压保护和绝缘配合
11.0.0 有关规范 -1 DL/T 620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》: 高压电力系统过电压保护(包括防雷)的现行依据。 ( GB 50064-201X《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 》只有 征求意见稿) -2 GB 311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》:侧重设备制造。 ( GB 311.1-2012《绝缘配合 第一部分:定义、原则和规则》 2013-05-01实施!) -3 GB/T 16895.10-2010《低压电气装置 第44部分:安全防护 电 压骚扰和电磁骚扰的防护》 2010-07-01实施 (代替 GB/T 16895.10-2001《第45章:欠电压防护》、GB/T 16895.11《第44章:过电压保护 第442节:低压电气装置对暂时过 电压和高压系统与地之间的故障的防护 》、 GB/T 16895.12 《 第 44章:过电压保护 第443节:大气过电压或操作过电压的保护》、 GB/T 16895.16《 《 第44章:过电压保护 第443节: 电磁干扰防 护》) -4 GB/T 16935.1-2008 《低压系统内设备的绝缘配合 第1部分:原 理、要求和试验》

500kV长串线路绝缘子爬电距离有效系数的试验研究


中国电机工程学会高压专委会 2007 年学术年会论文集 的 N 值,见表 7。 在上下不均匀积污比为 1: 3 时, 对不同 污秽度下的 N 值, 可取表 7 中的算术平均值
表6 SDD(mg/cm2)
Nav=0.16。从工程设计角度出发,该平均值 可以作为 XWP2-160 型绝缘子上下不均匀积 污修正系数。
3 试验数据及其处理和分析
本文选用广泛使用的三种绝缘子, XWP2-160 双伞型瓷绝缘子、 CA-872EZ 三伞 型瓷绝缘子、FC-160P/155 钟罩型玻璃绝缘 子进行试验,并根据运行线路绝缘子盐密测 量、绝缘子串型的统计得到的典型情况,试 验内容如下: 1 )对 XWP2-160 双伞型瓷绝缘子、 CA872-EZ 三伞型瓷绝缘子和 FC-160P/155 玻璃钟罩型绝缘子,在不同附盐密度 (SDD) 、不同附灰密度(NSDD)以及不均 匀积污等工况下的长串人工污秽特性进行研 究,表 1 列出了悬垂绝缘子单串(32 片串) 的人工污秽试验参数。 2 ) 对 XWP2-160 型 绝 缘 子 和 FC-160P/155 型绝缘子,在 V 型串和倒 V 型
中国电机工程学会高压专委会 2007 年学术年会论文集
500kV 线路长串绝缘子爬电距离有效系 数的试验研究
吴光亚 蔡炜 张锐 徐涛 姚涛 袁田 张勤 万小东 国网武汉高压研究院
摘要 参照 500kV 线路绝缘子典型配置,考虑不同污秽度、绝缘子上下表面不均匀积污,采用污耐压试验方
法对长串绝缘子爬电距离有效系数的进行试验研究,得出了几种典型长串绝缘子的爬电距离修正系数;针对 异型串的差异情况,试验得出了异型串的修正系数。
NSDD (mg/cm ) 0.1 1.0 4.0 0.1
2
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500kV 电网过电压保护绝缘配合与电气设备接地暂行技术标准SD 119—84主编部门:水利电力总电力科学研究院高压研究所批准部门:中华人民共和国水利电力部实行日期:1984年3月22日中华人民共和国水利电力部关于颁发《500kV电网过电压保护绝缘配合与电气设备接地暂行技术标准》的通知(84)水电技字第18号现颁发“500kV电网过电压保护绝缘配合与电气设备接地暂行技术标准”(SD119—84),过去以会议纪要或其他形式所作的有关这方面的规定作废,凡我部系统的设计单位和发供电单位,对新建工程均按此标准执行,对原有设备以及扩建工程可参照执行。

执行该标准中出现的问题,请告部科技司,以便修订时参考。

1984年3月22日1 总则1.0.1 本标准适用于500kV电网的过电压保护、绝缘配合与电气设备接地。

1.0.2 水利电力部1979年颁发的《电力设备过电压保护设计技术规程》SDJ7—79(以下简称SDJ7—79)和《电力设备接地设计技术规程》SDJ8—79(以下简称SDJ8—79)的部分条款,同样适用于500kV电网。

对于这部分条款,本标准列出其相应章、节及条目,仍应按该两规程执行。

2 电网电压、中性点接地方式及运行中出现的各种电压2.0.1 电网额定电压为500kV。

电网最高电压及设备最高电压为550kV(按GB156—86)。

2.0.2 电网中性点采用直接接地方式。

即电网中变压器中性点直接或经小阻抗与接地装置连接。

电网任意一处的零序电抗与正序电抗比值X2/X1≤3。

注:变压器中性点经小阻抗接地时,以不影响变压器中性点的绝缘水平为限。

2.0.3 运行中出现的作用于电网设备绝缘上的电压有:a.正常运行时的工频电压;b.工频过电压、谐振过电压;c.操作过电压;d.雷电过电压。

3 工频过电压、谐振过电压、操作过电压及其保护3.1 工频过电压、谐振过电压及其保护3.1.1 工频过电压、谐振过电压与电网结构、容量、参数、运行方式以及各种安全、自动装置的特性有关。

工频过电压、谐振过电压除增大绝缘承受电压外,还对选择过电压保护装置有重要影响,设计电网时应结合实际条件预测。

对工频过电压,应采取措施尽量加以降低。

工频过电压水平应通过技术经济比较加以确定。

须采取措施防止产生谐振过电压;或用保护装置限制其幅值和持续时间。

3.1.2 工频过电压的限制。

电网中的工频过电压一般由线路空载、接地故障和甩负荷等引起。

根据500kV电网的特点,有时须综合考虑这几种过电压。

通常可取正常送电状态下甩负荷和在线路受端有单相接地故障情况下甩负荷作为确定电网工频过电压的条件。

一般主要采用在线路上安装并联电抗器的措施限制工频过电压。

在线路上架设良导体避雷线降低工频过电压时,宜通过技术经济比较加以确定。

电网的工频过电压水平一般不超过下列数值:线路断路器的变电所侧 1.3U xg;线路断路器的线路侧 1.4U xg。

注:U xg为电网最高相电压有效值,kV。

3.1.3 谐振过电压的防止和限制。

电网中的谐振过电压一般由发电机自励磁、线路非全相运行状态以及二次谐波谐振等引起。

3.1.3.1 电网中发电机自励磁过电压。

当发电机经变压器与空载线路相连,在发电机全电压合闸、逐步升压起动或因甩负荷而导致发电机带空载长线路时,如发电机容量较小,可能产生发电机自励磁过电压,应验算发生这一情况的可能性。

经验算,如有发生有励磁的可能,而又无法通过改变运行方式加以避免时,可采用在线路上安装并联电抗器的措施予以防止。

3.1.3.2 线路非全相运行状态产生的谐振过电压。

空载线路上接有并联电抗器,且其零序电抗小于线路零序容抗时,如发生非全相运行状态(分相操动的断路器故障或采用单相重合闸时),由于线间电容的影响,断开相上可能发生谐振过电压。

上述条件下由于并联电抗器铁芯的磁饱和特性,有时在断路器操作产生的过渡过程激发下,可能发生以工频基波为主的铁磁谐振过电压。

在并联电抗器的中性点与大地之间串接一小电抗器,一般可有效地防止这种过电压。

该小电抗器的电抗值宜按补偿并联电抗器所接线路的相间电容选择,同时应考虑以下因素:a.并联电抗器、中性点小电抗器的电抗及线路容抗的实际值与设计值的变异范围;b.限制潜供电流的要求;c.连接小电抗器的并联电抗器中性点绝缘水平。

最终确定小电抗器的电抗值时,应校验对非全相谐振过电压的解谐效果。

若线路带空载变压器,不论线路上有无并联电抗器,以及它是否有小电抗器,应校验在线路非全相运行状态下发生谐振的可能性,如发生谐振或断开相的过电压较高,应避免这一运行方式。

3.1.3.3 二次谐波谐振过电压。

当空载线路(或其上接有空载变压器时)由电源变压器断路器合闸、重合闸、或由只带有空载线路的变压器低压侧合闸以及电网解列等情况下,如由这些操作引起的过渡过程的激发使变压器铁芯磁饱和、电感作周期性变化,回路等值电感在二倍工频下的电抗与二倍工频下线路入口容抗接近相等时,可能产生以二次谐波为主的谐振过电压。

应尽量避免产生二次谐波谐振的运行方式、操作方式以及防止在故障时出现该种谐振的接线;确实无法避免时,可在变电所线路继电保护装置内增设过电压速断保护,以缩短该过电压的持续时间。

3.2 操作过电压及其保护3.2.1 电网的操作过电压一般由下列原因引起。

a.线路合闸和重合闸;b.空载变压器和并联电抗器分闸;c.线路非对称故障分闸和振荡解列;d.空载线路分闸。

线路合闸和重合闸过电压对电网设备绝缘配合有重要影响,应采用有合闸电阻的断路器对该过电压加以限制。

避雷器可作为变电所电气设备操作过电压的后备保护装置,该避雷器同时是变电所的雷电过电压的保护装置。

设计时对a、c类过电压,应结合电网条件加以预测。

3.2.2 线路合闸和重合闸操作过电压。

空载线路合闸时,由于线路电感-容的振荡将产生合闸过电压。

线路重合时,由于电源电势较高以及线路上残余电荷的存在,加剧了这一电磁振荡过程,使过电压进一步提高。

因此断路器应安装合闸电阻,以有效地降低合闸及重合闸过电压。

应按电网预测条件,求出空载线路合闸、单相重合闸和成功、非成功的三相重合闸(如运行中使用时)的过电压分布,求出包括线路受端的相对地及相间统计操作过电压。

预测这类操作过电压的条件如下:a.空载线路合闸,线路断路器合闸前,电源母线电压为电网最高电压;b.成功的三相重合闸前,线路受端曾发生单相接地故障;非成功的三相重合闸时,线路受端有单相接地故障。

空载线路合闸、单相重合闸和成功的三相重合闸(如运行中使用时),在线路受端产生的相对地统计操作过电压,不应大于22U xg。

注:统计操作过电压,见附录F名词解释F.3。

3.2.3 分断空载变压器和并联电抗器的操作过电压。

由于断路器分断这些设备的感性电流时强制熄弧所产生的操作过电压,应根据断路器结构、回路参数、变压器(并联电抗器)的接线和特性等因素确定。

该操作过电压一般可用安装在断路器与变压器(并联电抗器)之间的避雷器予以限制。

对变压器,避雷器可安装在低压侧或高压侧,但如高低压电网中性点接地方式不同时,低压侧宜采用磁吹阀型避雷器。

当避雷器可能频繁动作时,宜采用有高值分闸电阻的断路器。

3.2.4 线路非对称故障分闸和振荡解列操作过电压。

电网送受端联系薄弱,如线路非对称故障导致分闸,或在电网振荡状态下解列,将产生线路非对称故障分闸或振荡解列过电压。

预测线路非对称故障分闸过电压,可选择线路受端存在单相接地故障的条件,分闸时线路送受端电势功角差应按实际情况选取。

有分闸电阻的断路器,可降低线路非对称故障分闸及振荡解列过电压。

当不具备这一条件时,应采用安装于线路上的避雷器加以限制。

3.2.5 对于空载线路分闸过电压,应采用在电源对地电压为1.3U xg条件下分闸时不重燃的断路器加以防止。

3.2.6 变电所应安装避雷器以防止操作过电压损坏电气设备。

安装位置如下:a.出线断路器线路侧的每一线路入口侧,称安装于该位置的避雷器为线路避雷器;b.出线断路器变电所侧,称安装于该位置的避雷器为变电所避雷器。

所有避雷器具体安装位置和数量尚应结合4.4.2确定。

注:线路入口处无并联电抗器时,如预测(对断路器合闸需考虑合闸电阻一相失灵条件)该处过电压不超过避雷器操作过电压保护水平时,可不必在该处安装避雷器。

3.2.7 具有串联间隙避雷器的额定电压,应不低于安装点的电网工频过电压水平。

3.2.8 应用金属氧化物避雷器限制操作过电压时,应参照厂家产品使用说明书,使其长期运行电压值、工频过电压、谐振过电压允许持续时间符合电网要求。

3.2.9 避雷器的操作过电压通流容量、允许吸收能量应符合电网要求(对断路器合闸需考虑合闸电阻一相失灵的条件)。

此外,还应校核避雷器上的电压是否超过其规定保护水平。

当超过时,应考虑其对绝缘配合的影响。

3.2.10 为监测运行电网的工频过电压、谐振过电压和操作过电压,宜在变电所安装过电压波形或幅值的自动记录装置,并妥为收集实测结果。

4 雷电过电压及其保护4.1 雷电过电压4.1.1 电网中雷电过电压,起因于设备遭到直接雷击,或因它处的雷击而在设备上形成感应或反击至设备。

雷电过电压出现的频数和强度,与雷暴活动及雷电流幅值有关。

a.年平均雷暴日数分布;b.雷电流幅值概率曲线及线路防雷设计中雷电流波形参数。

以上分别见SDJ7—79附录十三及第二章第15条。

4.1.2 线路上的雷电过电压。

a.线路年平均遭受雷击次数;b.雷击于线路杆塔顶部避雷线在导线上感应的雷电过电压幅值;c.线路杆顶雷击次数的决定;d.雷击杆顶在绝缘子上产生的雷电过电压幅值;e.雷绕击于导线概率;以上均见SDJ7—79第二章及其附录一~四。

f.雷击导线产生的雷电过电压(U l)由下式确定U l=100I l(1)式中I l——雷电流幅值,kA。

4.2 避雷针和避雷线4.2.1 见SDJ7—79第三章第一节。

4.3 架空送电线路的保护4.3.1 500kV线路应沿全线架设双避雷线。

杆塔上避雷线对边导线的保护角,一般不大于15°。

山区宜采用较小的保护角。

4.3.2 线路耐雷水平一般不宜低于120~100kA(较大值用于平原线路、多雷区线路以及大跨越档中央)。

变电所两公里进线段,应尽量不低于160kA。

为此,可采取改善接地、敷设耦合地线或适当加强绝缘等措施。

4.3.3 线路杆塔工频接地电阻值,见SDJ7—79第四章第一节第50条表9。

4.3.4 避雷线与导线在档距中央当15℃无风时的距离:a.一般档距见SDJ7—79第四章第一节第51条。

b.大档距见SDJ7—79第四章第三节第66条。

4.3.5 绝缘避雷线的放电间隙,参见SDJ7—79第四章第一节第50条,放电间隙型式及距离宜通过试验确定。

4.3.6 500kV线路与同级或较低电压线路、弱电流线路交叉时的保护,原则见SDJ7—79第四章第二节,交叉距离不得小于6m。

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