高电压工程 电力系统防雷保护24

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1、第24讲电力系统防雷保护（2）2、变电所的雷电侵入波保护措施：避雷器结合进线段保护。（1）阀型避雷器保护作用分析作用：限制过电压的幅值。三个前提：（i）v-t特性与被保护绝缘良好配合；（ii）残压低于被保护绝缘冲击耐压；（iii）被保护绝缘处于避雷器保护距离之内。郑州大学电气工程学院第24讲电力系统防雷保护（2）阀型避雷器的保护范围：以简单的只有一路进线的终端变电所为例。此时Z2=∞，取C=0。取过电压波到达端子1为时间起算点，当t=T（T=L/v）时，波到达设备2。波将在此发生电压全反射，因而设备绝缘上的电压当t=2T时，点2的反射波到达点1，避雷器

2、电压上升陡度加大，如没有从设备来的反射波，避雷器将在动作，而有反射波的影响，避雷器将提前在动作，其击穿电压郑州大学电气工程学院第24讲电力系统防雷保护（2）避雷器产生的限压效果要到t=tb+T时才能对设备绝缘上的电压产生影响，这时u2已达到下列数值可见电压差郑州大学电气工程学院第24讲电力系统防雷保护（2）避雷器动作后，在绝缘上出现的电压波形由一非周期分量与一衰减性振荡分量组成。因此对于变压器类电力设备来说，往往采用2μs截波冲击耐压值作为它们的绝缘冲击耐压水平。郑州大学电气工程学院第24讲电力系统防雷保护（2）为使绝缘不被击穿被保护绝缘与避雷器之间的

3、最大容许距离或对安装好的距离，可求出最大容许进线陡度郑州大学电气工程学院第24讲电力系统防雷保护（2）出线数≥2，需修正。一般做法：（2）变电所进线段保护作用：限制a’(或a）；限制流过避雷器的冲击电流幅值IFV。作用实现原理：雷电过电压因冲击电晕衰减和变形，降低陡度和幅值；利用进线段本身阻抗限制冲击电流幅值。郑州大学电气工程学院第24讲电力系统防雷保护（2）（3）变电所防雷的几个具体问题（i）变电所的防雷接线郑州大学电气工程学院第24讲电力系统防雷保护（2）在进线段内，避雷线的保护角不宜超过20。，最大不应超过30。；采取措施以保证进线保护段的耐雷水

4、平不低于下表的要求。进线保护段耐雷水平（ii）三绕组变压器的防雷保护低压绕组任一相绕组出线端加装一只避雷器。额定电压（kV）3566110220330500耐雷水平（kA）306075110150175郑州大学电气工程学院第24讲电力系统防雷保护（2）(iii）自耦变压器的防雷保护高低压绕组运行，中压开路，高压进波中低压绕组运行，高压侧开路中压侧有出线，高压进波或高压侧有出线，中压进波。此时，雷电波大部分加在AA’绕组。郑州大学电气工程学院第24讲电力系统防雷保护（2）（iv）变压器中性点的保护110kV及以上中性点有效接地系统中性点全绝缘：一般不需设

5、专门的保护；中性点分级绝缘：加避雷器保护。35kV及以下中性点非有效接地系统中性点都采用全绝缘，不设保护。郑州大学电气工程学院第24讲电力系统防雷保护（2）3、旋转电机的防雷保护（1）防雷保护特点a)在同一电压等级的电气设备中，以旋转电机的冲击电气强度为最低；b)电机绝缘的冲击耐压水平与保护他的避雷器的保护水平相差不多、裕度很小；c)必须严格限制进波陡度。（2）防雷措施a)母线装避雷器；b)母线装电容器；c)中性点加避雷器d)进线段保护（3）防雷接线郑州大学电气工程学院第24讲电力系统防雷保护（2）郑州大学电气工程学院