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氧化锌避雷器的短路电流试验性能,氧化锌避雷器避雷器保护水平的校核

来源:网络    发布于:2012-3-26 10:30:55    点击:60    品牌:登瑞电气    【进入产品中心

2.7 氧化锌避雷器的短路电流试验性能

当氧化锌避雷器发生故障时,通过的短路电流不应引起粉碎性爆破。避雷器的短路电流试验性能与其结构和安装点的短路电流有关。当试验电源容量和试验回路参数一定时,内部充气的瓷套避雷器环氧管灌封嵌段胶复合外套避雷器、内部单丝缠绕的实心结构复合外套避雷器,这3种氧化锌避雷器所产生的爆破力差别很大。其中,瓷套避雷器属开放式电弧原理,爆破力*大;环氧管灌封嵌段胶复合外套避雷器属半开放式电弧原理,爆破力次之;内部单丝缠绕的实心结构复合外套避雷器属狭缝式电弧原理,爆破力*小。从安全运行的角度考虑,单丝缠绕式复合外套避雷器的安全性能为*好。

2.8氧化锌避雷器避雷器保护水平的校核

1 配合系数。被保护设备的基准冲击绝缘水平(BIL)和避雷器的保护水平Up之比称之为配合系数ks,即ks=BIL/Up。如果雷电过电压的配合系数≥1.4(非紧靠时),或≥1.25(紧靠时),则操作过电压的配合系数≥1.15

2 距离系数。氧化锌避雷器直接装在被保护物上时计算的保护裕度才是正确的。当氧化锌避雷器和被保护物之间有一段距离时,被保护物就要承受一附加的过电压,即由于距离效应引起的电压升高。距离系数DF可由式(2)求得。

DF=U2/U1 ---------------------------------- (2)

式中,U1为氧化锌避雷器雷电过电压保护水平;U2为设备上的雷电过电压。

用简化方法,被保护物上的电压U2可用式(3)计算。

U2=U1+2aL/v ------------------------------- (3)

式中,U1为避雷器残压,kVa侵入波陡度,kV/μsL为包括引线在内的被保护物与避雷器之间的距离,m;υ为波的传播速度,m/μs

距离效应明显地取决于侵入波的陡度,而侵入波陡度又与雷击点到变电站的距离、输电线路的参数有关。与雷电冲击电压相比,通常操作波的电压波头较缓慢,电流也较小,一般不考虑距离效应和接地电阻的影响。因此,设备的操作冲击强度的耐受值与避雷器操作冲击保护水平之比等于1.15即可认为是符合绝缘配合要求的。需要强调的是,对于大型敞开式变电站、GIS和带电线段的变电站,一般都要用计算机计算不同运行方式下各结点的雷电过电压的幅值和持续时间,以便确定避雷器的布置和组数。

3 当氧化锌避雷器不能满足绝缘配合要求时,可采取调整氧化锌避雷器的位置、选择保护性能更好的氧化锌避雷器、适当降低氧化锌避雷器额定电压或增加氧化锌避雷器台数等办法予以改进。

2.9 近区雷击

1 所谓异常近区雷击,就是在变电站外的12 km范围内,输电线路上发生绕击或反击而进入变电站的雷电过电压的幅值高、陡度大。这种情况下,被保护物绝缘承受的电气应力增加很多,氧化锌避雷器的雷电通流负担加重。在有些情况下,通过氧化锌避雷器的电流可能达到GB 110322000中大电流冲击耐受值。如果达到上述值,氧化锌避雷器的残压将达到1.251.4倍标称电流下的残压值,在这种情况下要求避雷器的电阻片不穿、不闪、不裂。

2 近区雷击时,如果线路绝缘子串或空气间隙发生闪络,幅值很高的载波侵入变电站,常使变电站发生事故。如电容式电压互感器爆炸,电磁式电压互感器相间绝缘或对地绝缘击穿,主变压器匝间绝缘击穿,进线隔离开关支柱闪络,热备用断路器断口击穿损坏等故障屡见不鲜。且站区短路往往造成恶性事故,损失很大。

3 如果在变电站热备用的断路器外侧装线路终端避雷器,或在多雷区断路器外侧装线路终端避雷器(防止在断路器暂时断开过程时侵入波反射升高),可以有效地提高变电站的运行可靠性,降低事故率。

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