92#站金属氧化锌避雷器的选择

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1、92#站金属氧化锌避雷器的选择陈　曦（中核建中核燃料元件有限公司，四川宜宾644000）【摘　要】金属氧化锌避雷器是目前国际上使用的高科技避雷产品，其采用了非线性伏-安特性十分优异的氧化锌电阻片，故而对雷电过电压、操作过电压及工频暂态过电压的吸收能力有了极大地改善，对高压电气设备提供了极好的保护。对92#变电站防护上述三种过电压的避雷器进行了计算和选择，对避雷器的保护距离进行了校核，目的是把过电压对92#站造成的损害降到最低限度。.jyqk有一定的比例关系所以，避雷器额定电压选择的原则是：只要满足与被保护设

2、备之间的绝缘配合，避雷器的额定电压的数值可以选的高一些，它的取值应能承受所在系统的暂时过电压和操作过电压，不低于持续运行电压。按中性点接地方式：系统分为直接接地和非直接接地两种，对应的暂时过电压取值见表1，35kV92#变电站为中性点非直接接地系统。1.2　避雷器标称放电电流的选择避雷器的标称放电电流是用于划分避雷器等级的、具有8/20?滋s波形的雷电冲击放电电流的峰值，它分为1.5kA、2.5kA、5kA、10kA、20kA共5个等级，在避雷器的额定电压确定后，对照DLT804-2002[3]中避雷器的分

3、类，见表2，可查出相应的避雷器标称放电电流等级，一般保护35kV以下的设备的避雷器选用5kA的等级。1.3　避雷器雷电过电压保护水平的选择无间隙金属氧化物避雷器的雷电过电压保护水平完全由它的残压来确定，它是雷电流通过避雷器时产生的压降，按照《高压输变电设备的绝缘配合》GB311.1-1997[4]，可查出被保护设备的额定雷电冲击耐受电压值，如表3所示，除以相应的雷电过电压配合系数kc，就得到保护该设备的避雷器雷电过电压保护水平（即残压）Ｕp：Ｕp=Ｕb/kc（2）式中:Ｕb——雷电冲击耐受电压（kV）该值在

4、允许范围内取值越小，保护效果也越好。由GB311.1-1997[4]可知：中性点非直接接地一般应满足kc≥1.4，中性点直接接地一般应满足kc≥1.25。在确定避雷器的额定电压和标称放电电流后，再根据GB11032-2000[2]选取避雷器。1.4　92#站10kV及35kV系统避雷器的选择由式（1）可知:避雷器额定电压Ur≥kUi接地故障10s及以上切除:k=1.251.4.1　对10kV系统Ur≥kUi=1.25×1.1×Um=1.25×1.1×12=16.5kV由资料（DLT804-2002[3]表6

5、）避雷器额定电压Ur的建议值得：Ur=17kV，标称放电电流为5kA。由资料查得：10kV高压电器设备的雷电冲击耐受电压值为75kV，配合系数kc取1.4，则由式（2）得残压:Up=Ub/kc=75/1.4=53.57kV由资料查得：残压值为50kV,则10kV设备的避雷器选择为YH5=1.25×40.5=50.625kV由资料查得：（DLT804-2002[3]表6）避雷器额定电压Ur的建议值得：Ur=54kV，标称放电电流为5kV。由资料查得：35kV高压电器设备的雷电冲击耐受电压值为185kV，配合系

6、数kc取1.4，则由式(2)得残压：Up=Ub/kc=185/1.4=132.14kV由资料查得：残压值为134kV，则35kV设备的避雷器选择YH5ax/v=Up+2ab×Lmax得：Lmax=（Ub-Up）/2×ab（3）式中：Lmax——避雷器保护的最大电气距离（m）Ub——雷电冲击耐受电压（kV）Up——避雷器的残压（kV）v——雷电波波速（光速km/s）a——雷电侵入波的时间陡度（kV/s）ab雷电侵入波的空间陡度(kV/m)2.1　35kV设备所选YH5。雷电冲击耐受电压为185kV，所选避雷器

7、残压为134kV，则由式（3）得：Lmax=（Ub-Up）/2×ab=（185-134）/2×0.5=51m2.2　10kV设备所选YH5。雷电冲击耐受电压为75kV，所选避雷器残压为50kV，则由式（3）得：Lmax=（Ub-Up）/2×ab=（75-50）/2×0.5=25m3　结论由以上计算得出的避雷器保护的最大电气距离Lmax均大于92#站10kV及35kV系统避雷器实际安装位置到各高压电气设备的电气距离，故所选避雷器能够满足92#变电站对防护雷电过电压、操作过电压及暂态过电压的要求。正如GB311

8、.1-1997[4]《高压输变电设备的绝缘配合》所述，避雷器对高压电气设备的保护与它的保护距离和保护接线有很大的关系，但对于220以下的变配电站，无论电气主接线形式如何，只要保证在每一段可能单独运行的母线上都有一组避雷器，就可以使整个变电站得到保护。.jyqk].清华大学出版社,2002,5.［２］GB11032-2000交流无间隙金属氧化物避雷器[S].［３］DLT804-2002交流电力系统金属氧化物避雷器使