发布

微信登录

微信扫一扫,快速登录

首页公共专业电气专业GBT 50064-2014 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范
Fecsi

文档

344

关注

0

好评

0
PDF

GBT 50064-2014 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范

阅读 803 下载 0 大小 43.94M 总页数 95 页 2025-06-01 分享
价格:¥ 3.00
下载文档
/ 95
全屏查看
GBT 50064-2014 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范
还有 95 页未读 ,您可以 继续阅读 或 下载文档
1、本文档共计 95 页,下载后文档不带水印,支持完整阅读内容或进行编辑。
2、当您付费下载文档后,您只拥有了使用权限,并不意味着购买了版权,文档只能用于自身使用,不得用于其他商业用途(如 [转卖]进行直接盈利或[编辑后售卖]进行间接盈利)。
3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。
4、如文档内容存在违规,或者侵犯商业秘密、侵犯著作权等,请点击“违规举报”。
文前言本规范根据原建设部《关于印发二○○四年工程建设国家标准制订、修订计划的通知》(建标〔2004)67号)的要求,由中国电力科学研究院在原国家标准《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》GB)64一83的基础上进行修订而成。在修订过程中,修订组经过调查研究,广为搜集近年来对电气工程中交流电气装置过电压保护和绝缘配合技术提出的新要求以及相关科研成果和工程实践经验,广泛征求了有关方面的意见,最后本规范经审查定稿。本规范共分6章和6个附录,主要技术内容包括:总则,术语,系统中性点接地方式和电气装置绝缘上作用的电压,暂时过电压操作过电压及限制,雷电过电压及保护,绝缘配合本规范修订的主要内容是:1.对适用范围作了修订,由适用于35kV及以下,扩大到750kV及以下电压等级;根据条文内容的修订,适当增加了术语;3.规定了系统中性点接地方式和运行中电气装置绝缘上作用的电压;4.对暂时过电压和操作过电压及其限制作出了规定;5.对高压架空线路、发电厂变电站、配电系统和旋转电机的雷电过电压保护作出了规定;6.提出了绝缘配合原则以及架空线路、变电站绝缘子串、空气间隙和电气设备绝缘配合的要求与方法。本规范由住房城乡建设部负责管理,由中国电力企业联合会负责日常管理,由中国电力科学研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送至中国电力科学研究院(地址:北京市海淀区清河小营东路15号,邮政编码:100192)本规范主编单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:中国电力科学研究院主要起草人:杜澍春陈维江葛栋高克利张翠霞殷禹林集明班连庚周沛洪敏张刘春陈秀娟沈海滨主要审查人:李永双方静王立天蔡汉生吕金壮杨林杨建军韩敬军时卫东住房城乡建设浏览专用方文方订方订总术语3系统中性点接地方式和电气装置绝缘上作用的电压信息公开次3.1系统中性点接地方式3.2电气装置绝缘上作用的电压暂时过电压、操作过电压及限制4.1暂时过电压及限制4.2操作过电压及限VFTO及限制4.4限制操作过电压用MOA的基本要求145雷电过电压及保护165.1般规定165,2避雷针和避雷线的保护范围16高压架空输电线路的雷电过电压保护225.4发电厂和变电站的雷电过电压保护(27)5.5配电系统的雷电过电压保护(415.6旋转电机的雷电过电压保护..(42绝缘配合45)6.1绝缘配合原则…456.2架空输电线路的绝缘配合(47)6.3变电站绝缘子串及空气间隙的绝缘配合50)6.4变电站电气设备的绝缘配合53附录A外绝缘放电电压的海拔校正(59)万万附录B架空线路悬垂绝缘子串风偏角计算用风压不均匀系数60附录C操作过电压下线路绝缘闪络率的计算方法附录D架空线路和变电站雷电性能的分析计算方法附录E电气设备承受一定幅值和时间暂时过电压的要求69附录F超高压架空线路和变电站空气间隙的88住房城乡建设部放电电压数据本规范用词说明引用标准名录89浏览专用万文居文方Contents方文GeneralTerms公3System neutral point treatment and voltageesseson insulation of AC electrical installations3.1System neutral point treatment3.2Voltage stresses on insulation of Aelectricainstallations6Temporary overvoltage,switchingovervoltageand mitigation84.1Temporary overvoltage andmitigation84.2Switching overvoltage and mitigation4.3VFTO and mitigation14Basic requirement of MOA to suppressswitchingovervoltage14ightning overvoltage and protection165.1General requirements165.2Protected volume of lightning rods or shield wires(165.3Lightning overvoltage protection of overheadtransmission lines(225.4Lightning overvoltage protection of power plantand substations.275.5 Lightning overvoltage protection ofdistribution systems41)5.6Lightning overvoltage protection of rotatingelectric machines。(423万Insulationcoordination456.1Principles of insulation coordination56.2Insulation coordination of overheadtransmission lines6.3Insulation coordination of insulator string andclearances in substations……6.4 Insulation coordination of electrical equipmentin substations53Appendix A Atmospheric correction ofdischarge voltagefor external insulation(59Appendix B Uneven factor of wind speed for calculationon angle of wind deflection of suspensioninsulator string on overhead lines60Appendix CCalculation methods of insulation flashoverate for switching overvoltage61Appendix DEstimation methods of lightning performanceof overhead lines and substations64Appendix ERequirements on duration of temporaryovervoltage for electrical equipment(69)Appendix FFlashover voltage test results for clearancesof extra high voltage overhead lines andsubstations71Explanation of wording in this code88List of quoted standards89万方方总则1.0.1为使交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计做到安全可靠、技术先进、经济合理,制定本规范。1.0.2本规范适用于交流标称电压6kV七750kV电力系统中发电、输电、变电、配电电气装置和旋转电机的过电压保护和绝缘配合设计。1.0.3交流电气装置的过电压保护和绝缘配合,应结合电网结构、地区雷电活动特点、地闪密度及运行经验,通过计算分析和技术经济比较,进行差异化的设讦1.0.4交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。方万术语2.0.1中性点高电阻接地方式high-esistanneutmothod系统中至少有一根导线或一点经过高电阻接地,系统等值零序电阻不大于系统单相对地分布容抗,且系统接地故障电流小于10A。2.0.2中性点低电阻接地方式sistance neutral grounding mothod系统中至少有一根导线或一点经过低电阻接地,系统等值零序电阻不小于2倍系统等值零序感抗。2.0.3中性点谐振接地方式resonanneutraroundingmothod系统中至少有根导线或一点经过电感接地,用于补偿系统单相对地故障电流的容性分量。2.0.4特快速瞬态过电压overvoltageVETO)气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)和复合电器(HGIS,即Hybrid-GIS)的隔离开关在某些操作方式下,产生频率为数十万赫兹至数兆赫兹的高频振荡过电压,称为特快速瞬态过电压。2.0.5地闪密度ground flash density (GFD)每平方公里、每年地面落雷次数。2.0.6少雷区less thunderstorm region平均年雷暴日数不超过15d或地面落雷密度不超过0.78次(km2·a)的地区。2.0.7中雷区middle thunderstorm region平均年雷暴日数超过15d但不超过40d或地面落雷密度超过0.78次/(km2·a)但不超过2.78次/(km2·a)的地区。2.0.8多雷区more thunderstormregion平均年雷暴日数超过40d但不超过90d或地面落雷密度超过2.78次/(km2・a)但不超过7.98次/(km2·a)的地区2.0.9强雷区strong thunderstorm region平均年雷暴日数超过90d或地面落雷密度超过7.98次(km2·a)以及根据运行经验雷害特殊严重的地区2.0.10保护角shielding angle地线对导线的保护角指杆塔处,不考虑风偏,地线对水平面的垂线和地线与导线或分裂导线最外侧子导线连线之间的夹角。住房城乡建浏览专用万文万3系统中性点接地方式和电绝缘上作用的电压3.1系统中性点接地方式3.1.1中性点有效接地方式应符合下列规1110kV~750kV系统中性点应采用有效接地方式。在各种条件下系统的零序与正序电抗之比XX:)应为正值并且不应大于3,而其零序电阻与正序电抗之比(R/X)不应大于1;2110kV及220kV系统中变压器中性点可直接接地;部分变压器中性点也可采用不接地方式;3330kV~750kV系统变压器中性点应直接接地或经低阻抗接地3.1.2中性点非有效接地方式可分为中性点不接地方式、中性点低电阻接地方式、中性点高电阻接地方式和中性点谐振接地方式。3.1.3中性点不接地方式应符合下列规定I35kV、66kV系统和不直接连接发电机,由钢筋混凝土杆或金属杆塔的架空线路构成的6kV~20kV系统,当单相接地故障电容电流不大于10A时,可采用中性点不接地方式;当大于10A又需在接地故障条件下运行时,应采用中性点谐振接地方式。2不直接连接发电机、由电缆线路构成的6kV~20kV系统,当单相接地故障电容电流不大于10A时,可采用中性点不接地方式;当大于10A又需在接地故障条件下运行时,宜采用中性点谐振接地方式。3发电机额定电压6,3kV及以上的系统,当发电机内部发生单相接地故障不要求瞬时切机时,采用中性点不接地方式时发电机单相接地故障电容电流最高允许值应按表3.1.3确定;大于该值时,应采用中性点谐振接地方式,消弧装置可装在厂用变压器中性点上或发电机中性点上表3.1.3发电机单相接地故障电容电流最高允许值发电机发电机发电机发电机电流允许值电流允许值额定电压额定容量额定电压额定容量(A)(kV)(MW)(kV)(MW)6.350413.80~15.75125200210.550-10018300注:*对额定电压为13.80kV15.75kV的氢冷发电机,电流允许值为2.5A。4发电机额定电压6.3kV及以的系统,当发电机内部发生单相接地故障要求瞬时切机时,宜采用中性点电阻接地方式,电阻器可接在发电机中性点变压器的上次绕组上。3.1.46kV~35kV主要由电缆线路构成的配电系统发电厂)用电系统、风力发电场集电系统和除矿井的工业企业供电系统,当单相接地故障电容电流较大时,可采用中性点低电阻接地方式。变压器中性点电阻器的电阻,在满足单相接地继电保护可靠性和过电压绝缘配合的前提下宜选较大值。3.1.56kV和10kV配电系统以及发电厂厂用电系统,当单相接地故障电容电流不大于7A时,可采用中性点高电阻接地方式,故障总电流不应大于10A。3.1.66kV~66kV系统采用中性点谐振接地方式时应符合下列要求:1谐振接地宜采用具有自动跟踪补偿功能的消弧装置;2正常运行时,自动跟踪补偿消弧装置应确保中性点的长时间电压位移不超过系统标称相电压的15%;3◇采用自动跟踪补偿消弧装置时,系统接地故障残余电流不应大于10A;4自动跟踪补偿消弧装置消弧部分的容量应根据系统远景年的发展规划确定,并应按下式计算:1.351(3.1.6)式中:W自动跟踪补偿消弧装置消弧部分的容量(kV接地电容电流(A);U系统标称电压(kV)。5自动跟踪补偿消弧装置装设地点应符合下1)系统在任何运行方式下,断开回线路时,应保证不2)多套自动跟踪补偿消弧装置不宜集中安装在系统中的同位置。自动跟踪补偿消弧装置装设的消弧部分应符合下列要求:1)消弧部分宜接于Y,d或YN,yn,d接线的变压器中性点上,也可接在,接线变压器中性点上,不应接于零序磁通经铁芯闭路的YN,yn接线变压器,2)当消弧部分接于YN,d接线的双绕组变压器中性点时消弧部分容量不应超过变压器三相总容量的50%;3)当消弧部分接于YN,yn,d接线的三绕组变压器中性点时,消弧部分容量不应超过变压器三相总容量的50%,并不得大于三绕组变压器的任一绕组的容量;当消弧部分接于零序磁通未经铁芯闭路的YN,y接线变压器中性点时,消弧部分容量不应超过变压器三相总容量的20%当电源变压器无中性点或中性点未引出时,应装设专用接地变压器以连接自动跟踪补偿消弧装置,接地变压器容量应与消弧部分的容量相配合。对新建变电站,接地变压器可根据站用电的需要兼作站用变压器3.2电气装置绝缘上作用的电压2.1交流电气装置绝缘上作用的电压有:万文持续运行电压,其值不超过系统最高电压,持续时间等于设备设计寿命;2暂时过电压,包括工频过电压和谐振过电压;3操作过电压;4雷电过电压;5特快速瞬态过电压(VFTO)3.2.2相对地暂时过电压和操作过电压标么值的基准电压应符合下列规定:1当系统最高电压有效值为Um时工频过电压的基准电压(1.0p.u.)应为Um/W3;2谐振过电压、操作过电压和VETO的基准电压(1.Op.u.3.2.31范围I,7.2kVUm≤252kV;范围Ⅱ,252kV女Um≤800kV方暂时过电压、操作过电压及限制4.1暂时过电压及限制1.1工频过电压幅值应符合下列要求:1范围I中的不接地系统工频过电压不应大于1.1√3p.u.2中性点谐振接地、低电阻接地和高电阻接地系统工频过电压不应大于√3p.u.;3、110kV和220kV系统,工频过电压不应大于1.3p.u.;4变电站内中性点不接地的35kV和66kV并联电容补偿装置系统工频过电压不应超过p.u.。4.1.2对范围Ⅱ系统的工频过电压,在设计时应结合工程条件加以预测,预测系统工频过电压宜符合下列要求:1正常输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宜作为主要预测工况;2,对同塔双回输电线路宜预测双回运行和一回停运的工况,除预测单相接地故障外,可预测双回路同名或异名两相接地故障情况下甩负荷的工况4.1.3心范围Ⅱ系统的工频过电压应符合下列要求:1线路断路器的变电站侧的工频过电压不宜超过1.3p.u.;2线路断路器的线路侧的工频过电压不宜超过1.4p.u.,其持续时间不应大于0.5s;3当超过上述要求时,在线路上宜安装高压并联电抗器加以限制。4.1.4设计时应避免110kV及220kV有效接地系统中偶然形成局部不接地系统产生较高的工频过电压,其措施应符合下列要8当形成局部不接地系统,且继电保护装置不能在一定时间内切除110kV或220kV变压器的低、中压电源时,不接地的变压器中性点应装设间隙。当因接地故障形成局部不接地系统时,该间隙应动作;系统以有效接地系统运行发生单相接地故障时,间隙不应动作。间隙距离还应兼顾雷电过电压下保护变压器中性点标准分级绝缘的要求。2◇当形成局部不接地系统,且继电保护装置设有失地保护可在一定时间内切除110kV及220kV变压器的三次、二次绕组电源时,不接地的中性点可装设无间隙金属氧化物避雷器(MOA),应验算其吸收能量。该避雷器还应符合雷电过电压下保护变压器中性点标准分级绝缘的要求。。4.1.5对于线性谐振和非线性铁磁谐振过电压,应采取防止措施避免其产生,或用保护装置限制其幅值和持续时间4.1.6心对于发电机自励磁过电压,可采用高压并联电抗器或过电压保护装置加以限制。当同步发电机容量小于自励磁的判据时,应避免单机带空载长线运行。不发生自励磁的判据可按下式确定WN>(4.1.6)不发生自励磁的发电机额定容量(MV·A);计及高压并联电抗器和低压并联电抗器的影响后的线路充电功率(Mvar);发电机及升压变压器等值同步电抗标么值,以发电机容量为基准。4.1.7装有高压并联电抗器线路的非全相谐振过电压的限制应符合下列要求:1在高压并联电抗器的中性点接入接地电抗器,接地电抗器电抗值宜按接近完全补偿线路的相间电容来选择,应符合限制潜供电流的要求和对并联电抗器中性点绝缘水平的要求。对于同塔双回线路,宜计算回路之间的耦合对电抗值选择的影响。92在计算非全相谐振过电压时,宜计算线路参数设计值和实际值的差异、高压并联电抗器和接地电抗器的阻抗设计值与实测值的偏差、故障状态下的电网频率变化对过电压的影响4.1.8、范围Ⅱ的系统中,限制2次谐波为主的高次谐波谐振过电压的措施应符合下列要求:1不宜采用产生2次谐波谐振的运行方式操作方式,在故障时应防止出现该种谐振的接线;当确实无法避免时,可在变电站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2当带电母线对空载变压器合闸出现谐振过电压时,在操作断路器上宜加装合闸电阻。4.1.9系统采用带有均压电容的断路器开断连接有电磁式电压互感器的空载母线,经验算可产生铁磁谐振过电压时,宜选用电容式电压互感器。当已装有电磁式电压互感器时,运行中应避免引起谐振的操作方式,可装设专门抑制此类铁磁谐振的装置。4.1.10变压器铁磁谐振过电压限制措施应符合下列要求1经验算断路器非全相操作时产生的铁磁谐振过电压,危及OkV及220kV中性点不接地变压器的中性点绝缘时,变压器中性点宜装设间隙,间隙应符合本规范第4.1.4条第1款的要求。2当继电保护装置设有缺相保护时,110kV及220kV变压器不接地的中性点可装设无间隙MOA,应验算其吸收能量。该避雷器还应符合雷电过电压下保护变压器中性点标准分级绝缘的要求。4.1.116kV~66kV不接地系统或偶然脱离谐振接地系统的部分,产生的谐振过电压有:1中性点接地的电磁式电压互感器过饱和;2配电变压器高压绕组对地短路;3输电线路单相断线且一端接地或不接地4限制电磁式电压互感器铁磁谐振过电压宜选取下列措施1)选用励磁特性饱和点较高的电磁式电压互感器2)减少同一系统中电压互感器中性点接地的数量,除电源侧电压互感器高压绕组中性点接地外,其他电压互感器中性点不宜接地;3)当X是系统每相对地分布容抗,X为电压互感器在线电压作用下单相绕组的励磁电抗时,可在10kV及以下的母线上装设中性点接地的星形接线电容器组或用一段电缆代替架空线路以减少X,使Xo小于0.01Xm:4)当K13是互感器一次绕组与开口三角形绕组的变比时可在电压互感器的开口三角形绕组装设阻值不大于(Xm/K:)的电阻或装设其他专门消除此类铁磁谐振的5)电压互感器高压绕组中性点可接入单相电压互感器或消谐装置。4.1.12谐振接地的较低电压系统运行时应避开谐振状态;非谐振接地的较低电压系统,应采取增大对地电容的措施防止高幅值的转移过电压。4.2操作过电压及限制4.2.1对线路操作过电压绝缘设计起控制作用的空载线路合闸及单相重合闸过电压设计时,应符合下列要求:1对范围Ⅱ线路,应按工程条件预测该过电压。预测内容可包括线路各处过电压幅值概率分布、统计过电压、变异系数和过电压波头长度。预测范围Ⅱ线路空载线路合闸操作过电压的条件应符合下列要求:1)由孤立电源合闸空载线路,线路合闸后的沿线电压不应超过系统最高电压;2)由与系统相连的变电站合闸空载线路,线路合闸后的沿线电压不宜超过系统最高电压对于范围Ⅱ同塔双回线路,一回线路的单相接地故障后的单相重合闸过电压宜作为主要工况。4◇范围Ⅱ空载线路合闸和重合闸产生的相对地统计过电压,对330kV、500kV和750kV系统分别不宜大手2,2p.u.、2.0p.u5范围Ⅱ空载线路合闸、单相重合闸过电压的主要限制措施应为断路器采用合闸电阻和装设MOA,也可使用选相合闸措施。限制措施应符合下列要求:1)对范围Ⅱ的330k和500kV线路,宜按工程条件通过校验确定仅用MOA限制合闸和重合闸过电压的可行2)为限制此类过电压,也可在线路上适当位置安装MOA当范围的线路要求深度降低合闸或重合闸过电压时,可采取限制措施。4.2,2故障清除过电压及限制应符合下列要求:工程的设计条件宜选用线路单相故障接地故障清除后,在故障线路或相邻线路上产生的过电压;2对于两相短路、两相或三相接地故障,可根据预测结果采取相应限制措施;3对于线路上较高的故障清除过电压,可在线路中部装设MOA或在断路器上安装分闸电阻予以限制。4.2.3无故障甩负荷过电压可采用MOA限制。4.2.4对振荡解列操作下的过电压应进行预测。预测振荡解列过电压时,线路送受端电势功角差宜按系统严重工况选取4.2.5投切空载变压器产生的操作过电压可采用MOA限制。124.2.6空载线路开断时,断路器发生重击穿产生的空载线路分闸过电压的限制措施应符合下列要求:1对110kV及220kV系统,开断空载架空线路宜采用重击穿概率极低的断路器,开断电缆线路应采用重击穿概率极低的断路器,过电压不宜大于3.0p.u。2对66kV及以下不接地系统或谐振接地系统,开断空载线路应采用重击穿概率极低的断路器。6kV一35kV的低电阻接地系统,开断空载线路应采用重击穿概率极低的断路器4.2.76kV~66kV系统中,开断并联电容补偿装置应采用重击穿概率极低的断路器。限制单相重击穿过电压宜将并联电容补偿装置的MOA保护(图4.2.7)作为后备保护。断路器发生两相重击穿可不作为设计的工况万文图4.2.7并联电容补偿装置的MOA保护1-断路器;2一串联电抗器;3一电容器组;4MOA4.2.8开断并联电抗器时,宜采用截流数值较低的断路器,并宜采用MOA或能耗极低的RC阻容吸收装置作为限制断路器强制熄弧截流产生过电压的后备保护。对范围Ⅱ的并联电抗器开断时,也可使用选相分闸装置。4.2.9当采用真空断路器或采用截流值较高的少油断路器开断高压感应电动机时,宜在断路器与电动机之间装设旋转电机用MOA或能耗极低的R-C阻容吸收装置。4.2.10对66kV及以下不接地系统发生单相间歇性电弧接地故障时产生的过电压,可根据负荷性质和工程的重要程度进行必要的预测。4.2.11为监测范围Ⅱ系统运行中出现的暂时过电压和操作过电压,宜在变电站安装自动记录过电压波形或幅值的装置并宜定期收集实测结果4.3VFTO4.3.1范围ⅡGIS和HGIS变电站应预测隔离开关开合管线产生的VFTO。当VFTO会损坏绝缘时,宜避免引起危险的操作方式或在隔离开关加装阻尼电阻。4.4限制操作过电压用MOA的基本要4.4.1电气装置保护用相对地MOA的持续运行电压不应低于系统的最高相电压。变压器、并联电抗器中性点MOA的持续运行电压应按额定电压和适当的荷电率确定4.4.2电气装置保护用MOA的额定电压可按式(4.4.2-1)或式(4.4.22)选取,确定参数时应依据系统暂时过电压的幅值、持续时间和MOA的工频电压耐受时间特性。有效接地和低电阻接地系统,接地故障清除时间不大于10s时,MOA的额定电压可按式(4.4.2-1)选取;非有效接地系统,接地故障清除时间大于10s时,MOA的额定电压可按式(4.4.2-2)选取。UR≥UT(4.4.2-1)UR≥1.25UT(4.4.2-2)式中:URMOA的额定电压(kV);系统的暂时过电压(kV)4.4.3当系统工频过电压符合本规范第4,1.1条和第4.1.3条的规定时,各种系统MOA的持续运行电压和额定电压可按表4.4.3选择。表4.4.3MOA持续运行电压和额定电压系统中性点持续运行电压(kV)额定电压(kV)接地方式相地中性点相地中性点110kV0.27Um/0.46Um0.75Um0.35/0.58效接0.10Um35kUm220kVU/30.75Um(0.27Um/0.46Um)035U0.58Um)330kV750kV0.10Um0.35kU不接地1.10Um0.64Um0.80Um有效接谐振接地UmUm/30.72Um低电阻接地0.80Um0.46UUm//3高电阻接地25UmUm/3注:1110kV、220kV中性点斜线的上下方数据分别对应系统无和有失地的条2220kV括号外,内数据分别对应变压器中性点经接地电抗器接地和不接3220kV变压器中性点经接地电抗器接地和330kV~750kV变压器或高压并联电抗器中性点经接地电抗器接地,当接地电抗器的电抗与变压器或高本农不适用于110kV,220kV变压器中性点不接地且绝缘水平低于本规范表6.4.6-3所列数值的系统。具有发电机和旋转电机的系统,相对地MOA的额定电压,对应接地故障清除时间不大于10s时,不应低于旋转电机额定电压的1.05倍;接地故障清除时间大于10s时,不应低于旋转电机额定电压的1.3倍。旋转电机用MOA的持续运行电压不宜低于MOA额定电压的80%。旋转电机中性点用MOA的额定电压,不应低于相应相对地MOA额定电压的1/W3。4.4.5采用MOA限制各种操作过电压时应通过仿真计算进行校核,其吸收能量应按工程要求确定。15万万万文万方雷电过电压及保护5.1一般规定1.1◇雷电过电压保护设计应包括线路雷电绕击、反击或感应过电压以及变电站直击、雷电侵入波过电压保护的设计5.1.2输电线路和变电站的防雷设计应结合当地已有线路和变电站的运行经验、地区雷电活动强度地闪密度、地形地貌及土壤电阻率,通过计算分析和技术经济比较,按差异化原则进行设计。5.2避雷针和避雷线的保护范围5.2.1单支避雷针的保护范围(图5.2.1),应按下列公式计算:h,水平面上保护范围的截面方图5.2.1单支避雷针的保护范围0一保护角()避雷针在地面上的保护半径,应按下式计算:r=1.5hP(5.2.1-1)式中避雷针或避雷线的高度(m),当h>120m时,可取其等于120m;高度影响系数,h≤30m,P=1;30m120m,P=0.在被保护物高度h,水平面上的保护半径应按下列方法确定1)当hx≥0.5h时,保护半径应按下式确定:rx=(h-hx)P=h P5.2.1-2)式中:rx避雷针或避雷线在hx水平面上的保护范围(m);被保护物的高度(m);避雷针的有效高度(m)。2)当hx<0.5h时,保护半径应按下式确定:(5.2.1-3)5.2.2两支等高避雷针的保护范围(图5.2.2-1),应按下列方法确定:RoD/7P水平面上保护范围的截面图5.2.2-1高度为h的两等高避雷针的保护范围两针外侧的保护范围应按单支避雷针的计算方法确定。2◇两针间的保护范围应按通过两针顶点及保护范围上部边缘最低点O的圆弧确定,圆弧的半径为RO。O点为假想避雷针的顶点,其高度应按下式计算:ho=h-D/(7P(5.2.2)式中:ho两针间保护范围上部边缘最低点高度两避雷针间的距离(m)。17万万3两针间,水平面上保护范围的一侧最小宽度bx应按图5.2.2-2确定。当bx大于r时,应取b等于rx。hx=0hP0.2h0.7110.1h0.3h0.20.90.50.4h,=0.9h.4h0.5h0.50.5h0.3h=0.9h0.30.7h0.7h0.1025 D/(h P)05.25.45.65.86.06.26.6D/hP)a)D/hP)为0-7b)Dh,P为5图5.2.2-2两等高避雷针间保护范围的一侧最小宽度(,与D/(hP)的关系方两针间距离与针高之比D/h不宜大于5:5.2.3多支等高避雷针的保护范围(图5,23),应按下列方法确库D3万文a)三支等高避雷针在h,水平面上的保护范围万万方方方订方0息公开(b)四支等高避雷针在,水平面上的保护范围图5.2.3三支、四支等高避雷针在水平面上的保护范围三支等高避雷针所形成的三角形的外侧保护范围应分别按两支等高避雷针的计算方法确定。在三角形内被保护物最大高度h水平面上,各相邻避雷针间保护范围的一侧最小宽度b,≥0时,全部面积可受到保护。2四支及以上等高避雷针所形成的四角形或多角形,可先将其分成两个或数个三角形,然后分别按三支等高避雷针的方法计算。5.2.4单根避雷线在h水平面上每侧保护范围的宽度(图5.2.4),应按下列方法确定:hP方方方订图5.2.4单根避雷线的保护范围注:当h不大于30m时,0为25°19万万当hx≥h/2时,每侧保护范围的宽度应按下式计算:rx0.47(h-hx)P(5.2.412当hx2000p(n·m)接地电阻1015202530注:1土壤电阻率超过20002·m,接地电阻很难降低到302时,可采用6根~8根总长不超过500m的放射形接地体,或采用连续伸长接地体,接地电阻不变电站进线段杆塔工频接地电阻不宜高于10Ω238有地线的线路应防止雷击档距中央地线反击导线,档距中央导地线间距应符合下列要求:1)范围I的输电线路,15℃无风时档距中央导线与地线间的最小距离宜按下式计算:S1=0.012l+1式中:S导线与地线间的距离(m);档距长度(m)2)范围Ⅱ的输电线路,15℃无风时档距中央导线与地线间的最小距离宜按下式计算:S1=0.01519(5.3.1-2)钢筋混凝土杆铁横担和钢筋混凝土横担线路的地线支架导线横担与绝缘子固定部分或瓷横担固定部分之间,宜有可靠的电气连接并与接地引下线相连。主杆非预应力钢筋已用绑扎或焊接连成电气通路时,可兼作接地引下线。利用钢筋兼作接地引下线的钢筋混凝土电杆,其钢筋与接地螺母、铁横担间应有可靠的电气连接。10中雷区及以上地区35kV及66kV无地线线路宜采取措施,减少雷击引起的多相短路和两相异点接地引起的断线事故,钢筋混凝土杆和铁塔宜接地。在多雷区接地电阻不宜超过30Ω,其余地区接地电阻可不受限制。钢筋混凝土杆和铁塔应充分利用其自然接地作用,在土壤电阻率不超过1002·m或有运行经验的地区,可不另设人工接地装置11两端与架空线路相连接的长度超过50m的电缆,应在其两端装设MOA;长度不超过50m的电缆,可只在任何一端装设MOA12绝缘地线放电间隙的型式和间隙距离,应根据线路正常运行时地线上的感应电压、间隙动作后续流熄弧和继电保护的动作条件确定5.3.2线路交叉部分的保护应符合下列要求:24当导线运行温度为40℃或当设计允许温度80℃的导线运行温度为50℃时,同级电压线路相互交叉或与较低电压线路,通信线路交叉时的两交叉线路导线间或上方线路导线与下方线路地线间的垂直距离,不得小于表5.3.2所列数值。对按允许载流量计算导线截面的线路,还应校验当导线为最高允许温度时的交叉距离,此距离应大于操作过电压要求的空气间隙距离,且不得小于0.8m。表5.3.2同级电压线路相互交叉或与较低电压线路、通信线路交叉时的两交叉线路导线间或上方线路导线与下方线路地线间的垂直距离系统标称电压(kV20110330500750交叉距离6(8.5)(12)注:括号内为至输电线路杆顶或至通信线路之交叉距26kV及以上的同级电压线路相互交叉或与较低电压线路、通信线路交叉时,交叉档应采取下列保护措施:1)交叉档两端的钢筋混凝土杆或铁塔,不论有无地线,均应接地。2)交叉距离比表5.3.2所列数值天2m及以上时,交叉档可不采取保护措施。3交叉点至最近杆塔的距离不超过40m,可不在此线路交叉档的另一杆塔上装设交叉保护用的接地装置。5.3.3大跨越档的雷电过电压保护应符合下列要求:1范围I架空线路大跨越档的雷电过电压保护应符合下列要求:1)全高超过40m有地线的杆塔,每增高10m,应增加一个绝缘子,地线对边导线的保护角应符合本规范第5.3.1条第4款的规定。接地电阻不应超过本规范表5.3.1-2所列数值的50%,当土壤电阻率大于20002·m时,不宜超过202。全高超过100m的杆塔,绝缘子数量应结合运行经验,通过雷电过电压的计算确定。25万文2)未沿全线架设地线的35kV新建线路中的大跨越段,宜架设地线或安装线路防雷用避雷器,并应比一般线路增加一个绝缘子。3)根据雷击档距中央地线时防止反击的条件,防止反击要求的大跨越档导线与地线间的距离不得小于表5.,3.3的要求。表5.3.3防止反击要求的大跨越档导线与地线间的距离系统标称电压(kV)35220距离(m)3.011.02范围Ⅱ架空线路大跨越档的看电过电压保护应符合下列要求:1)大跨越档在雷电过电压下安全运行年数不宜低于50a2)大跨越线路随杆塔高度增加宜增加杆塔的绝缘水平。导线对杆塔的空气间隙距离应根据雷电过电压计算确定。绝缘子串的长度宜根据雷电过电压计算进行校核3)根据雷击档距中央地线时控制反击的条件,大跨越档距中央导线与地线间的距离应通过雷电过电压的计算确定4)大跨越杆塔的地线保护角不宜大于一般线路的保护角。5)宜安装线路避雷器,以提高安全水平和降低综合造价。5.3.4同塔双回110kV和220kV线路,可采取下列形成不平衡绝缘的措施以减少雷击引起双回线路同时闪络跳闸的概率:1、在一回线路上适当增加绝缘;2在一回线路上安装绝缘子并联间隙5.3.5多雷区、强雷区或地闪密度较高的地段,除改善接地装置加强绝缘和选择适当的地线保护角外,可采取安装线路防雷用避雷器的措施来降低线路雷击跳闸率,并应符合下列要求:1安装线路避雷器宜根据技术经济原则因地制宜的制订实施方案。262线路避雷器宜在下列地点安装:多雷地区发电厂、变电站进线段且接地电阻较大的杆塔;山区线路易击段杆塔和易击杆山区线路杆塔接地电阻过大、易发生闪络且改善接地电阻困难也不经济的杆塔;大跨越的高杆塔;多雷区同塔双回路线路易击段的杆塔3线路避雷器在杆塔上的安装方式应符合下列要求:1)110kV,220kV单回线路宜在3相绝缘子串旁安装2)330kV~750kV单回线路可在两边相绝缘子串旁安装;3)同塔双回线路宜在一回路线路绝缘子串旁安装5.3.6中雷区及以上地区或地闪密度较高的地区,可采取安装绝缘子并联间隙的措施保护绝缘子,并应符合下列要求:1绝缘子并联间隙与被保护的绝缘子的雷电放电电压之间的配合应做到雷电过电压作用时并联间隙可靠动作同时不宜过分降低线路绕击或反击耐雷电水平。2绝缘子并联间隙应在冲击放电后有效地导引工频短路电流电弧离开绝缘子本体,以免其灼伤。3绝缘子并联间隙的安装应牢固,并联间隙本体应有一定的耐电弧和防腐蚀能力。5.4发电厂和变电站的雷电过电压保护5.4.1发电厂和变电站的直击雷过电压保护可采用避雷针或避雷线,其保护范围可按本规范第5.2节确定。下列设施应设直击雷保护装置:1屋外配电装置,包括组合导线和母线廊道;2火力发电厂的烟囱、冷却塔和输煤系统的高建筑物(地面转运站、输煤栈桥和输煤筒仓);3油处理室、燃油泵房、露天油罐及其架空管道、装卸油台、易燃材料仓库;乙炔发生站、制氢站、露天氢气罐、氢气罐储存室、天然气27调压站、天然气架空管道及其露天贮罐;5多雷区的牵引站5.4.2发电厂的主厂房、主控制室、变电站控制室和配电装置室的直击雷过电压保护应符合下列要求:1发电厂的主厂房、主控制室和配电装置室可不装设直击雷保护装置。为保护其他设备而装设的避雷针,不宜装在独立的主控制室和35kV及以下变电站的屋顶上。采用钢结构或钢筋混凝土结构有屏蔽作用的建筑物的车间变电站可装设直击雷保护装置。强雷区的主厂房、主控制室、变电站控制室和配电装置室宜有直击雷保护。3主厂房装设避直击雷保护装置或为保护其他设备而在主厂房上装设避雷针时,应采取加强分流、设备的接地点远离避雷针接地引下线的入地点、避雷针接地引下线远离电气设备的防止反击措施,并宜在靠近避雷针的发电机出口处装设一组旋转电机用主控制室,配电装置室和35kV及以下变电站的屋顶上装设直击雷保护装置时,应将屋顶金属部分接地;钢筋混凝土结构屋顶,应将其焊接成网接地;非导电结构的屋顶,应采用避雷带保护,该避雷带的网格应为8m~10m,每隔10m~20m应设接地引下线,该接地引下线应与主接地网连接,并应在连接处加装集中接地装置。峡谷地区的发电厂和变电站宜用避雷线保护。6已在相邻建筑物保护范围内的建筑物或设备,可不装设直击雷保护装置7◇屋顶上的设备金属外壳、电缆金属外皮和建筑物金属构件均应接地。5.4.3露天布置的GIS的外壳可不装设直击雷保护装置,外壳应接地285.4.4发电厂和变电站有爆炸危险且爆炸后会波及发电厂和变电站内主设备或严重影响发供电的建(构)筑物,应用独立避雷针保护,采取防止雷电感应的措施,并应符合下列要求:1避雷针与易燃油贮罐和氢气天然气罐体及其呼吸阀之间的空气中距离,避雷针及其接地装置与罐体、罐体的接地装置和地下管道的地中距离应符合本规范第5.4.11条第款及第2款的要求。避雷针与呼吸阀的水平距离不应小于3,避雷针尖高出呼吸阀不应小于3m。避雷针的保护范围边缘高出呼吸阀顶部不应小于2m。避雷针的接地电阻不宜超过10Ω。在高土壤电阻率地区,接地电阻难以降到102,且空气中距离和地中距离符合本规范第5.4.11条第1款的要求时,可采用较高的电阻值。避雷针与5000m3以上贮罐呼吸阀的水平距离不应小于5m,避雷针尖高出呼吸阀不应小于5m。2◇露天贮罐周围应设闭合环形接地体,接地电阻不应超过302,无独立避雷针保护的露天贮罐不应超过02,接地点不应少于2处,接地点间距不应大于30m。架室管道每隔20m~25m应接地1次,接地电阻不应超过302。易燃油贮罐的呼吸阀、易燃油和天然气心罐的热工测量装置应与贮罐的接地体用金属线相连的方式进行重复接地。不能保持良好电气接触的阀门、法兰、弯头的管道连接处应跨接。5.4.5发电厂和变电站的直击雷保护装置包括兼作接闪器的设备金属外壳、电缆金属外皮、建筑物金属构件,其接地可利用发电厂或变电站的主接地网,应在直击雷保护装置附近装设集中接地装置。5.4.6独立避雷针的接地装置应符合下列要求:独立避雷针宜设独立的接地装置。在非高土壤电阻率地区,接地电阻不宜超过1023该接地装置可与主接地网连接,避雷针与主接地网的地下连接点至35kV及以下设备与主接地网的地下连接点之间,沿接29地极的长度不得小于15m。4独立避雷针不应设在人经常通行的地方,避雷针及其接地装置与道路或出入口的距离不宜小于3m,否则应采取均压措施或铺设砾石或沥青地面。5.4.7架构或房顶上安装避雷针应符合下列要求110kV及以上的配电装置,可将避雷针装在配电装置的架构或房顶上,在土壤电阻率大于10002·m的地区,宜装设独立避雷针。装设非独立避雷针时,应通过验算,采取降低接地电阻或加强绝缘的措施266kV的配电装置,可将避雷针装在配电装置的架构或房顶上,在土壤电阻率大于5002·m的地区,宜装设独立避雷针。335kV及以下高压配电装置架构或房顶不宜装避雷针。4装在架构上的避雷针应与接地网连接,并应在其附近装设集中接地装置。装有避雷针的架构上,接地部分与带电部分间的空气中距离不得小于绝缘子串的长度或非污秽区标准绝缘子串的长度。5除大坝与厂房紧邻的水力发电厂外,装设在除变压器门型架构外的架构上的避雷针与主接地网的地下连接点至变压器外壳接地线与主接地网的地下连接点之间,埋入地中的接地极的长度不得小于15m。5.4.8变压器门型架构上安装避雷针或避雷线应符合下列要求:1除大坝与厂房紧邻的水力发电厂外,当土壤电阻率大于3502·m时,在变压器门型架构上和在离变压器主接地线小于15m的配电装置的架构上,不得装设避雷针、避雷线;2当土壤电阻率不大于3502·m时,应根据方案比较确有经济效益,经过计算采取相应的防止反击措施后,可在变压器门型架构上装设避雷针、避雷线;3装在变压器门型架构上的避雷针应与接地网连接,并应沿不同方向引出3根到4根放射形水平接地体,在每根水平接地体30上离避雷针架构3m~5m处应装设1根垂直接地体,46kV~35kV变压器应在所有绕组出线上或在离变压器电气距离不大于5m条件下装设MOA;5、高压侧电压35kV变电站,在变压器门型架构上装设避雷针时,变电站接地电阻不应超过42。5.4.9线路的避雷线引接到发电厂或变电站应符合下列要求:1110kV及以上配电装置,可将线路的避雷线引接到出线门型架构上,在土壤电阻率大于1000·m的地区,还应装设集中接地装置;235kV和66kV配电装置,在壤电阻率不大于5002·m的地区,可将线路的避雷线引接到出线门型架构上,应装设集中接335kV和66kV配电装置,在土壤电阻率大于500Q·m的地区,避雷线应架设到线路终端杆塔为止。从线路终端杆塔到配电装置的一档线路的保护,可采用独立避雷针,地可在线路终端杆塔上装设避雷针。5.4.10烟囱和装有避雷针和避雷线架构附近的电源线应符合下列要求:不火力发电厂烟囱附近的引风机及其电动机的机壳应与主接地网连接,并应装设集中接地装置,该接地装置宜与烟囱的接地装置分开。当不能分开时,引风机的电源线应采用带金属外皮的电缆,电缆的金属外皮应与接地装置连接。2机械通风冷却塔上电动机的电源线、装有避雷针和避雷线的架构上的照明灯电源线,均应采用直接埋入地下的带金属外皮的电缆或穿入金属管的导线。电缆外皮或金属管埋地长度在10m以上,可与35kV及以下配电装置的接地网及低压配电装置相连接。3不得在装有避雷针、避雷线的构筑物上架设未采取保护措施的通信线、广播线和低压线。35.4.11独立避雷针、避雷线与配电装置带电部分间的空气中距离以及独立避雷针、避雷线的接地装置与接地网间的地中距离应符合下列要求:1独立避雷针与配电装置带电部分、发电厂和变电站电气设备接地部分、架构接地部分之间的空气中距离,应符式的要求:S≥0.2R+0.1h式中:Sa空气中距离(m);R避雷针的冲击接地电阻h避雷针校验点的高度2独立避雷针的接地装置与发电或变电站接地网间的地中距离,应符合下式的要求.3R式中:S地中距离(m)。3避雷线与配电装置带电部分、发电厂和变电站电气设备接地部分以及架构接地部分间的空气中距离,应符合下式的要求:1)对一端绝缘、另一端接地的避雷线:(5.4.11-3)式中:△避雷线上校验的雷击点与最近接地支柱的距离(m)。2)对两端接地的避雷线:(5.4.11-4)式中:B避雷线分流系数。3)避雷线分流系数可按下式计算:12.4(l2+h)△l+h△l+2h+2h6.2(l2+h)(5.4.11-5)式中:l2避雷线上校验的雷击点与另一端支柱间的距离避雷线两支柱间的距离(m):32雷电流的波头长度,可取2.6us4避雷线的接地装置与发电厂或变电站接地网间的地中距离,对一端绝缘另一端接地的避雷线,应按本规范式(5.4.113)校验;对两端接地的避雷线应符合下式要求:5.4.11-6)5S。不宜小于5m,S.不宜小于3m。对66kV及以下配电装置,包括组合导线、母线廊道,应降低感应过电压,当条件许可时,应增大S。5.4.12范围Ⅱ发电厂和变电站高压配电装置的雷电侵入波过电压保护应符合下列要求:12km架空进线保护段范围内的杆塔耐雷水平应符合本规范表5.3.1-1的要求。应采取措施减少近区雷击闪络2发电厂和变电站高压配电装置的雷电侵入波过电压保护用MOA的设置和保护方案,宜通过仿真计算确定。雷电侵入波过电压保护用的MOA的基本要求可按照本规范第4.4.1条至第4.4.3条。3发电二和变电站的雷电安全运行年,不宜低于表5.4.12所列数值。表5.4.12发电厂和变电站的雷电安全运行年标称电压(kV)330500750安全运行年(a)6008001000变压器和高压并联电抗器的中性点经接地电抗器接地时,中性点上应装设MOA保护。5.4.13范围I发电厂和变电站高压配电装置的雷电侵入波过电压保护应符合下列要求:1发电厂和变电站应采取措施防止或减少近区雷击闪络未沿全线架设地线的35kV~110kV架空输电线路,应在变电站1km~2km的进线段架设地线。220kV架空输电线路2km进线保护段范围内以及35kV~110kV线路1km~2km进线保护段范33万围内的杆塔耐雷水平,应符合本规范表5.3.1-1的要求2未沿全线架设地线的35kV~110kV线路,其变电站的进线段应采用图5.4.131所示的保护接线。在雷季,变电站35kV110kV进线的隔离开关或断路器经常断路运行,同时线路侧又带电时,应在靠近隔离开关或断路器处装设一组km~2km图5.4.13-135k电站的进线保护接线全线架设地线的66kV~220kV变电站,当进线的隔离开关或断路器经常断路运行同时线路侧又带电时,宜在靠近隔离开关或断路器处装设一组MOA,4为防止雷击线路断路器跳闸后待重合时间内重复雷击引起变电站电气设备的损坏,多雷区及运行中已出现过此类事故的地区的66ky~220kV敞开式变电站和电压范围Ⅱ变电站的66kV~220kV侧,线路断路器的线路侧宜安装一组MOA5发电厂、变电站的35kV及以上电缆进线段,电缆与架空线的连接处应装设MOA,其接地端应与电缆金属外皮连接。对三芯电缆,末端的金属外皮应直接接地[图5.4.13-2(a)];对单芯电缆,应经金属氧化物电缆护层保护器(CP)接地[图5.4.13-2(b)]。电缆长度不超过50m或虽超过50m,但经校验装一组MOA即能符合保护要求时,图5.4.13-2中可只装MOA1或MOA2。电缆长度超过50m,且断路器在雷季经常断路运行时,应在电缆末端装设MOA。连接电缆段的1km架空线路应架设地线。全线电缆一变压器组接线的变电站内是否装设MOA,应根据电缆另一端有无雷电过电压波侵入的可能,经校验确定。34三芯电缆MOA三芯电缆段的变电站进线保护接MOA2b)单芯电缆段的变图5.4.13-2具有35kV及以上电缆段的变电站进线保护接线6具有架空进线的35kV及以上发电厂和变电站敞开式高压配电装置中MOA的配置应符合下列要求:1)35kV及以上装有标准绝缘水平的设备和标准特性MOA且高压配电装置采用单母线、双母线或分段的电气主接线时,MOA可仅安装在母线上。MOA至主变压器间的最大电气距离可按表5.4.13-1确定。对其他设备的最大距离可相应增加35%。MOA与主被保护设备的最大电气距离超过规定值时,可在主变压器附近增设组MOA。变电站内所有MOA应以最短的接地线与配电装置的主接地网连接,同时应在其附近装设集中接地装置。2)在本条第4款的情况下,线路入口MOA与被保护设备的电气距离不超过规定值时,可不在母线上安装MOA。3)架空进线采用同塔双回路杆塔,确定MOA与变压器最大电气距离时,进线路数应计为一路,且在雷季中宜避免将其中一路断开。35万万万表5.4.13-1MOA至主变压器间的最大电气距离(m)系统标称电压进线长度进线路数(kV)(km)1.02550351.54055652.0501051.0456590661.560851152.080130451.0551051151101.5901451652.01702052302202.025195(140)235(170)265(190)注:1全线有地线进线长度取2km,进线长度在1km2km时的距离可按补插法标准绝缘水平指35kV、66kV、110kV及220kV变压器、电压互感器标准雷电冲击全波耐受电压分别为200kV,325kV430kV及950kV。括号内的数值对应的雷电冲击全波耐受电压为850kV对于35kV及以上具有架空或电缆进线、主接线特殊的敞开式或GS电站,应通过仿真计算确定保护方式。8有效接地系统中的中性点不接地的变压器,中性点采用分级绝缘且未装设保护间隙时,应在中性点装设中性点MOA。中性点采用全绝缘,变电站为单进线且为单台变压器运行时,也应在中性点装设MOA。不接地、谐振接地和高电阻接地系统中的变压器中性点,可不装设保护装置,多雷区单进线变电站且变压器中性点引出时,宜装设MOA。9自耦变压器应在其两个自耦合的绕组出线上装设MOA,该MOA应装在自耦变压器和断路器之间,并采用图5.4.13-3的MOA保护接线。36万文方MOA息公开图5.4.13-3自耦变压器的MOA保护接1035kV~220kV开关站,应根据其重要性和进线路数,在进线上装设MOA。11应在与架空线路连接的三绕组变压器的第三开路绕组或第三平衡绕组以及发电厂双绕组升压变压器当发电机断开由高压侧倒送厂用电时的二次绕组的3相上各安装一支MOA,以防止由变压器高压绕组雷电波电磁感应传递的过电压对其他各相应绕组的损坏。12变电站的6kV和10kV配电装置的雷电侵入波过电压的保护应符合下列要求)变电站的6kV和10kV配电装置,应在每组母线和架空进线上分别装设电站型和配电型MOA,并应采用图5.4.13-4所示的保护接线。MOA至6kV~10kV主变压器的最大电气距离宜符合表5.4.13-2所列数值。2)架空进线全部在厂区内,且受到其他建筑物屏蔽时,可只在母线上装设MOA.3)有电缆段的架空线路,MOA应装设在电缆头附近,其接地端应与电缆金属外皮相连。各架空进线均有电缆段时,MOA与主变压器的最大电气距离可不受限制。文37万万恩公开图5.4.13-46kV和10kV配电装置雷电侵入波过电压的保护接线表5.4.13-2MOA至6kV~10kV主变压器的最大电气距离雷季中经常运行的进线回路数最大电气距离(m)2025304)MOA应以最短的接地线与变电站、配电站的主接地网连接,可通过电缆金属外皮连接AMOA附近应装设集中接地装置。5)6kV和10kV配电站,当无站用变压器时,可仅在每路架空进线上装设MOA。5.4.14GIS变电站的雷电侵入波过电压保护应符合下列要求:166kV及以上无电缆段进线的GIS变电站保护(图5.4.14-1)应符合下列要求:万MOA2图5.4.14-1无电缆段进线的GIS变电站保护38万万方1)变电站应在GIS管道与架空线路的连接处装设MOA,其接地端应与管道金属外壳连接;2)变压器或GIS一次回路的任何电气部分至MOA1间的最大电气距离对66kV系统不超过50m时,对110kV及220kV系统不超过130m时,或当经校验装组MOA即能符合保护要求时,可只装设MOA好3)连接GS管道的架空线路进线保护段的长度不应小于2km,且应符合本规范第5.3.1条第4款的要求266kV及以上进线有电缆段的GIS变电站的雷电侵人波过电压保护应符合下列要求:1)在电缆段与架空线路的连接处应装设MOA,其接地端应与电缆的金属外皮连接:2)三芯电缆段进GIS变电站的保护接线[图5.4.142(a)末端的金属外皮应与GIS管道金属外壳连接接地;三芯电缆段进GIS变电站的保护接线单芯电缆MOA2b)单芯电缆段进GIS变电站的保护接线图5.4.14-2有电缆段进线的GIS变电站保护接线3)对单芯电缆段进GIS变电站的保护接线[图5.4.14-2(b)],应经金属氧化物电缆护层保护器(CP)接地[图39万5.4.14-2(b)];4)电缆末端至变压器或GIS一次回路的任何电气部分间的最大电气距离不超过本条第1款中的规定值可不装设MOA2。当超过时,经校验装一组MOA能符合保护要求,图5.4.14-1中可不装设MOA25)对连接电缆段的2km架空线路应架设地线3进线全长为电缆的GIS变电站内是否装设MOA,应根据电缆另一端有无雷电过电压波侵人,经校验确定5.4.15小容量变电站雷电侵入波过电压应按照下列要求进行简易保护:3150kV·A~5000kV·A的变电站35kV侧,可根据负荷的重要性及雷电活动的强弱的条件简易保护接线(图5.4.15-1),变电站进线段的地线长度可减少到500m~600m,但其MOA的接地电阻不应超过50m60mR≤5图5.4.15-13150kV·A~5000kV·A的35kV变电站的简易保护接线小于3150kV·A供非重要负荷的变电站35kV侧,根据雷电活动的强弱,可采用图5.4.15-2(a)的保护接线;容量为1000kV·A及以下的变电站,可采用图5.4.15-2(b)的保护接线。150m-200m150m-200mR采用地线保护的接线万万文150m-200m方MOOA(b)不采用地线保护的接线图5.4.15-2小于3150kV·A变电站的简易保护3小于3150kV·A供非重要负荷的35kV分支变电站,根据雷电活动的强弱,可采用图5.4.15-3的保护接线50m200m50m-200m150m-200m50m-200mR≤5线较短时的保护接线-200m150m5方b)分支线较长时的保护接线图5.4.15-3小于3150kV·A分支变电站的简易保护4简易保护接线的变电站35kV侧,MOA与主变压器或电压互感器间的最大电气距离不宜超过10m。5.5配电系统的雷电过电压保护5.5.110kV~35kV配电系统中配电变压器的高压侧应靠近变压器装设MOA。该MOA接地线应与变压器金属外壳连在一起接地。41文5.5.210kV一35kV配电变压器的低压侧宜装设一组MOA,以防止反变换波和低压侧雷电侵入波击穿绝缘。该MOA接地线应与变压器金属外壳连在一起接地。5.5.3、10kV~35kV柱上断路器和负荷开关应装设MOA保护经常断路运行而又带电的柱上断路器、负荷开关或隔离开关,应在带电侧装设MOA,其接地线应与柱上断路器的金属外壳连接,接地电阻不宜超过102。5.5.4装设在架空线路上的电容器宜装设MOA保护。MOA应靠近电容器安装,其接地线应与电容器金属外壳连在一起接地,接地电阻不宜超过102。5.5.5架空配电线路使用绝缘导线时,应根据雷电活动情况和已有运行经验采取防止雷击导线断线的防护措施。5.6旋转电机的雷电过电压保护5.6.1与架空线路直接连接的旋转电机的保护方式,应根据电机容量、雷电活动的强弱和对运行可靠性的要求确定。旋转电机雷电过电压保护用MOA可按本规范第4.4.4条确定5.6.2单机容量不小于25000kW且不大于60000kW的旋转电机,宜采用图5.6.2所示的保护接线。60000kW以上的旋转电机,不应与架空线路直接连接。进线电缆段宜直接埋设在土壤中,150m150mOA2图5.6.225000kW~60000kW旋转电机的保护接线MOA1-配电MOA;MOA2一旋转电机MOA:MOA3一旋转电机中性点MOA;G一限制短路电流用电抗器;C一电容器:R一接地电阻方42以充分利用其金属外皮的分流作用;当进线电缆段未直接埋设时,可将电缆金属外皮多点接地。进线段上的MOA的接地端,应与电缆的金属外皮和地线连在一起接地,接地电阻不应大于3Q5.6.3单机容量不小于6000kW且小于25000kW的旋转电机,宜采用图5.6.3所示的保护接线。在多雷区,可采用本规范图5.6.2所示的保护接线100m≤32图5.6.36000kW~25000kW(不含25000kW)旋转电机的保护接线5.6.4单机容量不小于6000kW且不大于12000kW的旋转电机,出线回路中无限流电抗器时,宜采用有电抗线圈的图5.6.4所示的保护接线。≥100mOAMOAI≤3图5.6.46000kW~12000kW旋转电机的保护接线56.5单机容量不小于1500kW且小于6000kW或少雷区60000kW及以下的旋转电机,可采用图5.6.5所示的保护接线在进线保护段长度内,应装设避雷针或地线≥100m150mMOA3R≤3图5.6.51500kW~6000kW(不含6000kW)旋转电机和少雷区60000kW及以下旋转电机的保护接线43万万万万5.6.6单机容量为6000kW及以下的旋转电机或牵引站的旋转电机可采用图5.6.6有电抗线圈或限流电抗器的保护接线300uHOAMOA图5.6.66000kW及以下的旋转电机或牵引站旋转电机的保护接线5.6.7◇容量为25000kW及以上的旋转电机,应在每台电机出线处装设一组旋转电机MOA。25000kW以下的旋转电机,MOA应靠近电机装设,MOA可装在电机出线处;当接在每一组母线上的电机不超过两台时,MOA可装在每组母线上5.6.8当旋转电机的中性点能引出且未直接接地时,应在中性点上装设旋转电机中性点MOA。5.6.9保护旋转电机用的地线,对边导线的保护角不应大于20°。5.6.10为保护旋转电机匝间绝缘和防止感应过电压,装在每相母线上的电容器,包括电缆段电容在内应为0.25F~0.5F;对于中性点不能引出或双排非并绕绕组的电机,应为1.5uF~2μF电容器宜有短路保护。5.6.11无架空直配线的发电机,当发电机与升压变压器之间的母线或组合导线无金属屏蔽部分的长度大于50m时,应采取防止感应过电压的措施。可在发电机回路或母线的每相导线上装设不小于0.15μF的电容器或旋转电机用MOA;或可按本规范第5.4.13条第8款要求装设MOA,该MOA应选用旋转电机用MOA。5.6.12在多雷区,经变压器与架空线路连接的非旋转电机,当变压器高压侧的系统标称电压为66kV及以下时,为防止雷电过电压经变压器绕组的电磁传递而危及电机的绝缘,宜在电机出线上装设一组旋转电机用MOA。变压器高压侧的系统标称电压为110kV及以上时,电机出线上是否装设MOA可经校验确定订绝缘配合6.1绝缘配合原则6.1.1◇进行绝缘配合时应全面考虑造价、维修费用以及故障损失三个方面。6.1.2持续运行电压和暂时过电压下的绝缘配合应符合下列要求:1电气装置外绝缘应符合现场污秽度等级下的耐受持续运行电压要求。电气设备应能在设计寿命期间内承受持续运行电压。线路、变电站的空气间隙和电气设备应能承受一定幅值和时间的暂时过电压。6.1.3操作过电压下的绝缘配合应符合下列要求:1范围I系统中操作过电压要求的架空线路和变电站的绝缘子电和空气间隙的绝缘强度,宜以最大操作过电压为基础,将绝缘强度作为随机变量加以确定。范围[系统计算用相对地最大操作过电压的标么值应按表6.1.3的规定选取。表6.1.3范围I系统计算用相对地最大操作过电压的标么值系统操作过电压的标么值(p.u.)35kV及以下低电阻接地系统3.066kV及以下非有效接地系统.0(不含低电阻接地系统)110kV及220kV系统3.026kV~220kV系统,相间操作过电压可取相对地过电压的1.3倍~1.4倍。45万万万3范围Ⅱ架空线路确定其操作过电压要求的绝缘强度时,应采用将过电压幅值和绝缘强度作为随机变量的统计法。每回线路的操作过电压闪络率对330kV、500kV和750kV线路分别不宜高于0.05次/a、0.04次/a和0.03次/a4范围Ⅱ变电站绝缘子串、空气间隙的操作冲击绝缘强度宜以避雷器操作冲击保护水平为基础,将绝缘强度作为随机变量加以确定。5电气设备内、外绝缘操作冲击绝缘水平,宜以避雷器操作冲击保护水平为基础,采用确定性法确定。外绝缘也可采用统计法。6.1.4雷电过电压下的绝缘配合应符合下列要求变电站中绝缘子串空气间隙的雷电冲击强度,宜以避雷器雷电冲击保护水平为基础,将绝缘强度作为随机变量加以确定。2电气设备内、外绝缘雷电冲击绝缘水平,宜以避雷器雷电冲击保护水平为基础,采用确定性法确定。入6.1.5用于操作和雷电过电压绝缘配合的波形应符合下列要求操作冲击电压的波形应符合下列要求:D对范围I系统,操作冲击电压的波形应取波前时间250μs,波尾时间2500us。2)对范围Ⅱ系统,操作过电压的波前时间比250μs长,宜按工程条件预测的结果选取。电气设备绝缘配合操作冲击电压的波形应取波前时间250us,波尾时间2500us2雷电冲击电压的波形应取波前时间1.24s,波尾时间6.1.6进行绝缘配合时,对于范围Ⅱ的输电线路、变电站的绝缘子串、空气间隙在各种电压下的绝缘强度,宜采用仿真型塔或构架的放电电压试验数据6.1.7本规范中输电线路和变电站的绝缘子串、空气间隙以及电46气设备的外绝缘的绝缘配合公式,适用于海拔高度0m地区。当输电线路、变电站所在地区海拔高度高于0m时,应按本规范附录A校正。6.2架空輸输电线路的绝缘配合6.2.1线路绝缘子串的绝缘配合应符合下列要事每串绝缘子片数应符合相应现场污秽度等级下耐受持续运行电压的要求。2操作过电压要求的线路绝缘子串正极性操作冲击电压50%放电电压4应符合下式的要求(6.2.1)式中:U范围Ⅱ线路相对地统计操作过电压(kVk线路绝缘子串操作过电压统计配合系数,取1,2?6.2.2线路采用悬垂绝缘子受风偏影响的导线对杆塔的空气间隙应符合下列要求:1绝缘子串风偏后,导线对杆塔的空气间隙应分别符合持续运行电压要求、操作过电压要求及雷电过电压要求。悬垂绝缘子串风偏角计算用风压不均匀系数可按本规范附录B确定。2持续运行电压下风偏后线路导线对杆塔空气间隙的工频506放电压1二应符合式(6.2.2-1)的要求。风偏计算用的风速应取线路设计采用的基本风速折算到导线平均高度处的风速(6.2.2-1)式中:k2线路空气间隙持续运行电压统计配合系数,取1.13。3风偏后操作过电压下线路导线对杆塔空气间隙的正极性操作冲击电压50%放电电压41应符合式(6.2.2-2)的要求。风偏计算用风速可取基本风速折算到导线平均高度处风速的0.5倍,但不宜低于15m/s(6.2.2-2)47万式中:R线路空气间隙操作过电压统计配合系数。对单回线路k可取1.1;对同塔双回线路,无风时上、中导线对中、下横担空气间隙正极性操作冲击506放电电压的统计配合系数可取1.27;风偏后,三相导线对塔身或横担空气间隙的统计配合系数可取1.1。4风偏后导线对杆塔空气间隙的正极性雷电冲击电压50%放电电压,750kV以下等级可选为现场污秽度等级a级下绝缘子串相应电压的0.85倍,对750kV线路可为0.8倍,其他现场污秽度等级间隙也可按此配合。同塔双回线路采用悬垂绝缘子无风时,导线对横担空气间隙的正极性霜电冲击电压50%放电电压宜与现场污秽度等级a级下绝缘子串相当。雷电过电压下风偏计算用的风速,对于基本风速折算到导线平均高度处风速不小于35m/s时宜取15m/s,否则宜取10ms。6.2.3输电线路采用V型绝缘子串时,V型每分支的绝缘子片数应符合相应环境污秽分级条件下耐受持续运行电压的要求。导线对杆塔的空气间隙应符合下列要求:1持续运行电压下V型绝缘子串风偏后线路导线对杆塔空气间隙的工频50%放电压4一应符合本规范式(6.2.2-1)的要求。风偏计算用的风速应取线路设计采用的基本风速折算到导线平均高度处的风速2操作过电压间隙的正极性操作冲击电压波50%放电电压应按本规范式(6.2.2-2)确定,k3可取1.27。3变电站进线段的反击耐雷水平应符合本规范表5.3.1-的要求6.2.4海拔高度1000m~3000m地区范围I架空输电线路的空气间隙不应小于表6.2.4-1所列数值。海拔高度1000m及以下地区范围Ⅱ架空输电线路的空气间隙不应小于表6.2.4-2所列数值。在进行绝缘配合时,空气间隙应留有一定裕度。48表6.2.4-1海拔高度1000m~3000m地区范围I架空输电线路的空气间隙(mm系统标称电压(kV)海拔高度(m)持续运行电压操作过电压雷电过电201000120350100010025045035200011027549530001203005406610002005006501000250700100011020002757701100300084012001000014501900220200060515952090300066017402280表6.2.4-2海拔高度1000m及以下地区范围架空输电线路的空气间隙(mm系统标称电压(kV)330500750过电压倍2.21.61.8边相、165018502400(2200)2700(2500)3500(3300)4000(3800)操中相1串塔窗内过215024003150(2750)3300(3100)1300(4100)1800(4600)中相V串导线165018502400(2200)2700(2500)3500(3300)4000(3800)同塔风偏后双回导线静止190021002900(2500)3150(2800)3700(3500)4200(3900)至横担雷电单回230033004200过电压同塔双回22003000330037004200持续运行电压9001300(1200)1900(1800)注:1括号内数据适用于海拔高度500m及以下地区;同塔双回线路导线为垂直排列,采用I型悬垂绝缘子串。49万万万6.2.5海拔1000m及以下地区紧凑型架空输电线路相对地的空气间隙不应小于表6.2.5-1所列数值,相间空气间隙不应小于表6.2.5-2所列数值。表6.2.5-1海拔1000m及以下地区紧凑型架空输电线路相对地的空气间隙系统标称电压(kV)22033000雷电过电压190023003300(3300)操作过电压145019502700(2500)持续运行电压5501300(1200)注:括号内数据适用于海拔高度500m及以下地区表6.2.5-2海拔1000m及以下地区紧凑型架空输电线路相间的空气间隙(mm)系统标称电压(kV)220330500位置塔头档中塔头档中塔头档中相间操作过电压21003400300052004600相间持续运行电压900160022006.2.6范围Ⅱ的线路绝缘在操作过电压下的闪络率可按本规范附录C提供的方法计算。6.2.7。具有一般高度杆塔的架空输电线路,雷击跳闸率可本规范按附录D提供的方法计算。6.3变电站绝缘子串及空气间隙的绝缘配合6.3.1变电站绝缘子串的绝缘配合应同时符合下列要求:1变电站每串绝缘子片数应符合相应现场污秽度等级下耐受持续运行电压的要求。2变电站操作过电压要求的变电站绝缘子串正极性操作冲击电压50%放电电压u.s应符合下式的要求:(6.3.1-1)式中:Up避雷器操作冲击保护水平(kV);k变电站绝缘子串操作过电压配合系数,取1.27。503雷电过电压要求的变电站绝缘子串正极性雷电冲击电压波50%放电电压u.1应符合下式的要求:6.31式中:Up避雷器雷电冲击保护水平(kV);ks变电站绝缘子串雷电过电压配合系数,取6.3.2变电站导线对构架受风偏影响的空气间隙,各种电压下用于绝缘配合的风偏角计算风速的选用原则应与输电线路相同。变电站导线对构架空气间隙应符合下列要求:1持续运行电压下风偏后导线对杆塔空气间隙的工频50%应符合本规范式(6,2.2)的要求2相对地工频过电压下无风偏变电站导线对构架空气间隙的工频50%放电电压u>应符合下式的要求:3.2-1)相对地最大工频过电压(kV),取4p.变电站导线对构架无风偏空气间隙的工频过电压配合系数,取1.15。3变电站相对地空气间隙的正极性操作冲击电压波50%放电电压u应符合下式的要求:(6.3.2-2)式中:k变电站相对地空气间隙操作过电压配合系数,对有风偏间隙应取1.1,对无风偏间隙应取1.27。变电站相对地空气间隙的正极性雷电冲击电压50%放电电压u应符合下式的要求:(6.3.2-3)式中:kg变电站相对地空气间隙雷电过电压配合系数,取1.4。6.3.3变电站相间空气间隙应符合下列要求:1相间工频过电压下变电站相间空气间隙的工频50%放电电压upp应符合下式的要求:(6.3.3-1)51万母线处相间最大工频过电压(kV),取1.3√3p.u.;相间空气间隙工频过电压配合系数,取1.15。2变电站相间空气间隙的50%操作冲击电压波放电电压Us.s.p.p3.3-2相间空气间隙操作过电压配合系数,取2.03变电站雷电过电压要求的相间空气间隙距离可取雷电过电压要求的相对地空气间隙的1.1倍。6.3.4变电站的最小空气间隙应符合下列要求:1海拔高度1000m及以下地区范围I各种电压要求的变电站最小空气间隙应符合表6.3.41的规定表6.3.4-1海拔高度1000m及以下地区范围I各种电压要求的变电站最小空气间隙(mm)系统标称持续运行电频过电压操作过电压雷电过电压电压(kV)相对地相对地相间相对地相对地相间3515015040040040040066200300300650650650110250300500900100090010002205506009001800200018002000注:持续运行电压的空气间隙适用于悬垂绝缘子串有风偏间隙。2海拔高度1000m及以下地区,6kV~20kV高压配电装置最小相对地或相间空气间隙应符合表6.3.4-2的规定。表6.3.4-2海拔高度1000m及以下地区6kV~20kV高压配电装置的最小相对地或相间空气间隙(mm)系统标称电压(kV)外户内200100文10200125153001502030018052万海拔高度1000m及以下地区范围Ⅱ变电站的最小空气间隙应符合表6.3.4-3的规定表6.3.4-3海拔高度1000m及以下地区范围Ⅱ变电站最小空气间隙(mm系统标称持续运行电压工频过电压操作过电压电过电压电压(kV)相对地相对地相间相对地相对地相间3309001100170020002300800200050013001600240030003700250028007501900220037501800650043004800注:持续运行电压的空气间隙适用于悬风偏间隙6.4变电站电气设备的绝缘配合6.4.1变电站电气设备绝缘与持续运行电压、暂时过电压的绝缘配合应符合下列要求:1变电站电气设备外绝缘应符合相应现场污秽度等级下耐受持续运行电压的要求2变电站电气设备应能承受持续运行电压及一定幅值暂时过电压,并应符合下列要求:)内绝缘短时工频耐受电压的有效值应符合下式的要求:(6.4.1-1)式中:k1设备内绝缘短时工频耐压配合系数,取1.15。2)外绝缘短时工频耐受电压u。~,。的有效值应符合下式的要求:(6.4.1-2)式中:k12设备外绝缘短时工频耐压配合系数,取1.15。3断路器同极断口间内绝缘的短时工频耐受电压u。。:的有效值应计算反极性持续运行电压的影响,并应符合下式的要求:+k2Um/W3(6.4.1-3)53万万式中断口耐受电压折扣系数,对330kV和500kV为0.7或1.0;对750kV为1.0。断路器同极断口间外绝缘的短时工频耐受电压的有效值应计算反极性持续运行电压的影响,并应符合下式的要求:6.4.16.4.2变电站电气设备承受暂时过电压幅值和时间的要求应符合本规范附录E的规定。6.4.3变电站电气设备与操作过电压的绝缘配合应符合下列要求电气设备内绝缘应符合下列要求:1)电气设备内绝缘相对对地操作冲击耐压要求值“。x:应符合下式的要求:4.3-1)式中:k13设备内绝缘相对地操作冲击耐压配合系数,取1.15。2)断路器同极断口间内绝缘操作冲击耐压u®.;应符合下的要求(6.4.3-2)相对地绝缘与VFTO的绝缘配合应符合下式的要求:(6.4.3-3)GIS雷电冲击耐压要求值;避雷器陡波冲击保护水平(kV);k14GIS相对地绝缘VFTO配合系数,取1.15。3电气设备外绝缘应符合下列要求:1)电气设备外绝缘相对地操作冲击耐压u。.。应符合下式的要求:(6.4.3-4)式中:k15设备外绝缘相对地操作冲击耐压配合系数,取1.05。2)断路器、隔离开关同极断口间外绝缘操作冲击耐压54.应符合下式的要求:6.4.356变电站电气设备与雷电过电压的绝缘配合应符合下列要求:电气设备内绝缘应符合下列要求:1)电气设备内绝缘的雷电冲击耐压u。1:应符合下式的要求:uei≥k16Uip6.4.4-1)式中:k16设备内绝缘的雷电冲击耐压配合系数MOA紧靠设备时可取1.25,其他情况可取1402)变压器、并联电抗器及电流互感器截波雷电冲击耐压可取相应设备全波雷电冲击耐压的1.1倍。3)断路器同极断口间内绝缘的相对地雷电冲击耐压u.1e符合下式的要求4-22电气设备外绝缘应符合下列要求:1)电气设备外绝缘的雷电冲击耐压u。应符合下式的要求:(6.4.4-3)式中:k17设备外绝缘的雷电冲击耐压配合系数,取1.402)断路器同极断口间外绝缘以及隔离开关同极断口间绝缘的雷电冲击耐压ueLc。应符合下式的要求:(6.4.4-4)6.4.5电气设备耐压值应按现行国家标准《绝缘配合第1部分:定义、原则和规则》GB311.1中额定耐受电压系列值中的相应值来选择。6.4.6海拔高度1000m及以下地区一般条件下电气设备的额定耐受电压应符合下列规定:1范围I电气设备的额定耐受电压应按表6.4.6-1的规定确定;2范围Ⅱ电气设备的额定耐受电压应按表6.4.6-2的规定确定。55表6.4.6-1范围I电气设备的额定耐受电压系统标设备最额定雷电冲击耐受电压(kV)额定短时(1min)工频耐受电压(有效值)(kV)称电压高电压设备类别断口断口(kV)(kV)相对地相间相对地相间断路器隔离开关断路器隔离开关变压器60(40)60(40)25(20)25(20)67.2开关60(40)60(40)607030(20)30(20)3034变压器75(60)75(60)35(28)35(28)1012开关75(60)75(60)7560)85(60)42(28)42(28)42(28)49(35)变压器10510545451518开关105105115464656变压器125(95)125(95)202455(50)55(50)125开关12512565656579变压器185/200185/2003580/8580/8540.5开关185185A185215959595118变压器3503501501506672.5开关325325325375155155155197变压器450/480450/480185/200185200110126开关450、550450,550450、550520、630200、230200,230200、230225,265变压器850、950850、950360、395360395220252开关850、950850、950850、950950、1950360、395360、395360、395410、460注:1分子、分母数据分别对应外绝缘和内绝缘;括号内、外数据分别对应低电阻和非低电阻接地系统:3开关类设备将设备最高电压称作“额定电压”;110kV开关、220kV开关和变压器存在两种额定耐受电压的,表中用“、”分开表6.4.6-2范围Ⅱ电气设备的额定耐受电压系统标设备最额定雷电冲击耐受电压额定操作冲击耐受电压额定短时(1min)工频耐受电压称电压高电压(kV)(kV)(有效值)(kV)(kV)(kV)相对地断口相对地相间断口相对地断口1050+205或2460+150或1050/10501275800+2954601050+295460+2103303631175+205或510+150或1175/1175950850+2955101175+295510+210⊥1550+315或1550/1550105017601550+4505005501675+315或1675/167519501675+450680+220或680680+315740+220或1175+450740+3157508001950/21002100+6501550/15501300+650900/960960+460注:分子与分母分别对应变压器和断路器3电力变压器、高压并联电抗器中性点及其接地电抗器的额定耐受电压应按表6.4.6-3的规定确定表6.4.6-3电力变压器、高压并联电抗器中性点及其接地电抗器的额定耐受电压系统标称电压系统最高电压中性点接地雷电全波和(kV)(kV)方式有效值)(kV)110126不接地25095直接接地18585220252经接地电抗器接地18585不接地400200直接接地18585330363经接地电抗器接地25010518585500550经接地电抗器接地325140直接接地18585750经接地电抗器接地200注:中性点经接地电抗器接地时,其电抗值与变压器或高压并联电抗器的零序电抗之比不大于1/3。方方方订万文附录A外绝缘放电电压的海拔校正A.0.1外绝缘放电电压试验数据应以海拔高度Om的标准气象条件下给出。A.0.2外绝缘所在地区海拔高度高于Om时,应校正放电电压。所在地区海拔高度2000m及以下地区时,各种作用电压下外绝缘空气间隙的放电电压U(P)可按下列公式校正:(A.0.2-1)(A.0.2-2)式中:U(P。)海拔高度0m时空气间隙的放电电压(kV):海拔校正因数;系数H海拔高度(m)A.0.3系数m的取值应符合下列要求对雷电冲击电压、空气间隙和清洁的绝缘子的短时工频电压,m应取1.0;对于操作冲击电压,m应按图A.0.3选取0d2000kV图A.0.3各种作用电压下的m值相对地绝缘;b一纵绝缘;c一相间绝缘;d→棒-板间隙(标准间隙)注:对于由两个分量组成的电压,电压值是各分量之和59方万万万文附录B架空线路悬垂绝缘子串风偏角计算用风压不均匀系数悬垂绝缘子串风偏角计算用风压不均勾系数可按式(B.0.1)计算,风向与线路方向的夹角为90时儿种风速下的风压不均匀系数可按表B.0.1所列数值确定a=5.543(sin0)(B.0.1)式中:a风压不均匀系数;设计采用的10min平均风速(m/s),当风速大于20m/s时采用20m/风向与线路方向的夹角()。表B.0.1风压不均匀系数设计风速(m/s)1520>200.750.6160附录C操作过电压下线路绝缘闪络率的计算方法C.1按线路操作过电压预测幅值分布进行计算C.1.1该方法计算可把线路分为m段,可由数值计算得出每段的操作过电压分布。各段线路n个绝缘并联时的闪络率P。可按式C.1.1-1计算,单个绝缘闪络率可按式(C.1.1-2)计算。1.1-1)F(u)P(u)du23式中:Ps单个绝缘闪络率;F(u)过电压的概率密度;P()会过电压u作用下绝缘的闪络概率万相的全线闪络率Pm可按下式计算(C.1.2)式中:P第i段的单相n个绝缘并联的闪络率C.1.3单回线路绝缘子串为I串时,三相的全线总闪络率P2可按下式计算:(C.1.3)式中:P和P2在风的作用下导线靠近杆塔的两相的全线闪络率。C.1.4采用V串的线路和同塔双回线路,三相的全线总闪络率可按下式计算:P2=1-(1PA)(1-PB)(1-Pc)(C.1.4)61万文文式中:PA、PB、P分别为A相、B相和C相的全线绝缘闪络率。C.2简化统计法C.2.1单个绝缘、在幅值为“的操作过电压作用下发生闪络的概率P(u)可按式(C.2.1)计算。单个绝缘在操作冲击电压波下的50%放电电压可按本规范附录F的试验数据确定P(u)C.2.1)单个绝缘在操作冲击电压波下的50%放电电压(kV);u单个绝缘在操作冲击电压波下的50%放电电压均0单个绝缘放电电压的标准偏差。C.2.2当线路上操作过电压服从正态分布,其均值及标准偏差σ时,在一次操作中过电压出现的概率可按下式计算F(u)dud(C.2.2)线路上操作过电压均值;00线路上操作过电压的标准偏差。C.2.3受到操作过电压分布整体作用的单个绝缘闪络概率P可按下式计算:PsF(u)p(u)du(C.2.3)2标准变量。C.2.4标准变量入'可按下列规定采用:1标准变量入'可按下式计算:方62文(C.2.4-1)入也可按下列公式计算:1+2.051+2.05K=u/UC.2.4-3)U=uo(1+2.05uo(C.2.4-4)式中:K操作过电压统计配合系数:U统计操作过电压(kV)%C.2.5受到同一操作过电压作用的V个绝缘的闪络概率P?可按下式计算:2.5)住房城浏览专63万附录D架空线路和变电站雷电性能的分析计算方法D.1架空线路雷电性能的分析公D.1.1雷电流幅值的概率应符合下列规1除不包括陕南的西北地区和内蒙古自治区的部分地区以外,我国一般地区雷击输电线路杆塔雷电流幅值概率分布可按下式计算:式中:雷电流幅值的变量(kA):给定的雷电流幅值(kA);雷电流幅值超过i(kA)的概率2陕南以外的西北地区、内蒙古自治区中年雷暴日数在20d及以下的部分地区雷电流幅值较小,雷击输电线路杆塔雷电流幅值概率分布可按下式计算:(D.1.1-2)雷击输电线路杆塔多重雷击的第二次及后续雷击,雷电流幅值概率分布宜按式(D.1.1-3)计算。雷击输电线路相导线的第次及后续雷击,雷电流幅值概率分布可按式(D.1.13)计算。(D.1.1-3)2D.1.2线路落雷次数可按下式计算:D.1.2)式中:N线路落雷次数[次/(100km·a)];N地闪密度[次/(km2·a)],对年平均雷暴日数为40d64的地区暂取2.78次/(km方杆塔高度(m);b两根地线之间的距离(m)D.1.3架空线路雷电性能计算时可采用雷电流波形为2.650μ的双斜角波D.1.4雷电通道等值波阻抗Z,在不同的雷电流幅值下宜区别对待,Z。随雷电流幅值变化的规律可按照图D.1.4确定。30002000方1000(kA)万图D.1.4雷电流通道波阻抗和雷电流幅值的关系,5雷电绕击导线的计算方法可按下列方法确定:击距计算方法可按下列公式计算:rs=10I0.65(D.1.5-1)(D.1.5-2)3.6+1.71n(43-(D.1.5-3)40m)式中:r雷电对地线的击距雷电流幅值(kA);雷电对导线的击距(m);万U山导线上工作电压瞬时值(kV);雷电对大地的击距(m);65万万导线对地平均高度2对于较高杆塔先导入射角的概率分布密度函数P.()可按下式计算:雷电先导入射角(°)。3经过山区的输电线路,雷电绕击的计算应计及地形的影响雷电为负极性时,绕击耐雷水平I可按下式计算:D.1.5-5)绝缘子负极性50%闪络电压绝对值(kV):Z导线波阻抗(2)。D.1.6雷击杆塔的反击计算方法可按下列方法计算:线路的雷电反击计算可采用数值计算的方法。线路绝缘闪络判据可采用相交法或先导发展模型法。计算时宜考虑导线上工频电压的影响、雷击塔顶时导线上的感应电压。杆塔宜采用分段波阻抗模拟。感应电压分量可按下列公式计算:n(D.1.6-1)k=√i/(500+i)(D.1.6-2)(D.1.6-3)反击时的感应电压分量(kV);雷电流瞬时值(kA);雷电流陡度(kA/μs);主放电速度与光速c的比值;he.导线在杆塔处的悬挂高度66导线对地平均高度(m);地线对地平均高度(m);dr雷击杆塔时,迎面先导的长度(m);ko地线和导线间的耦合系数1.7雷击跳闸率可按下式计算:N=N:n(gP+P.()线路雷击跳闸率[次/(100km息公开击杆率,平原为1/6,山区)超过雷击杆塔顶部时耐雷水平I1的雷电流概率,即P(I≥I),11随雷击时刻系统工作电压瞬时值不同而变化;线路的绕击闪络概率,应按区间组合统计法计算雷击时刻运行电压瞬时值D.1.8建弧率可按下式计算:(4.5E.5-11.8)式中:E一绝缘子串的平均运行电压梯度有效值(kV/m)D.1.9对手有效接地系统E可按式D。1.9-1)计算,对于中性点绝缘消弧线圈接地系统E可按式(D.1.9-2)计算。当E不大于6kVm时,建弧率接近于0。E=U/3)(D.1.9-1)(D.1.9-2)绝缘子串的放电距离(m)。木横担线路的线间距离(m),对铁横担和钢筋混凝土横担线路lm取Om。D.2变电站的雷电性能计算方法D.2.1范围Ⅱ变电站的雷电性能计算应结合工程条件并可采用统计法。67万文D.2.2统计法计算变电站的耐雷指标应符合本规范第5.4.12条第3款的要求,计算中随机变量可包括:雷电流幅值的概率分布、雷击点位置、变电站运行方式和雷击时刻工频电压的瞬时值D.2.3计算时应依据各种设备的绝缘耐受电压、配合系数和电晕的影响。变电站或开关站的设备可以用该设备的等值入口电容住房城乡建设部信息模拟。浏览专用万文钉万方方订68附录E电气设备承受一定幅值和时间暂时过电压的要求E.0.1电气设备承受一定幅值和时间暂时过电压标么值的要求应符合表E.0.1-1~表E.0.1-5的规定,变压器上过电压的基准电压应取相应分接头下的额定电压,其余设备上过电压的基准电压应取最高相电压。表E.0.1-1110kV~330kV电气设备承受暂时过电压的要求(p.u,时间(s)200.1电力变压器和自耦变压器25/1.251.9000/1.58分流电抗器和电磁式电压互感15/1.151.35/1.352.10/1.58器开关设备、电容式电压互感器、电流互感器、耦合电容器和汇流1.15/1.156020/1.702.40/1.80排支柱注:分子的数值代表相对地绝缘;分母的数值代表相对相绝缘表E.0.1-2500kV变压器、电容式电压互感器及耦合电容器承受暂时过电压的要求(p.山.)时间连续8h2h30min30s变压器1.11.21.3电容式电压互感器1.11.21.31.5耦合电容器1.31.5表E.0.1-3500kV并联电抗器承受暂时过电压的要求(p.u,时间20min60min40min20min10min3min20s3s备用状态下投入1.151.201.251.301.401.50运行状态1.151.201.251.305069表E.0.1-4750kV变压器承受暂时过电压的要求(p.u,时间连续(空载)连续(额定电流)20s0.标么值(p.u.)1.051.251.558表E.0.1-5750kV并联电抗器承受暂时过电压的要求(p,u.)时间20 min3min1min20s标么值(p.u.1.151.21.251.31.5住房城乡建设部信方方浏览专用方订方文附录F超高压架空线路和变电站空气间隙的放电电压数据F.0.1超高压架空线路和变电站空气间隙的放电电压数据应采用仿真型塔或构架试验F.0.2330kV线路和变电站空气间隙放电电压:1330kV线路和变电站空气间隙的工频50%放电电压可按图F.0.2-1确定。200010005003间隙距离d(m)图F.0.2-1线路和变电站空气间隙的工频50%放电电压1一导线对杆塔横担;2一导线对杆塔支柱:3一导线对导线:4环对环,环对环,双环均加压2330kV线路和变电站空气间隙的操作冲击50%放电电压可按图F.0.2-2确定。文71方万方文800700600方文400300万文60120140160间隙距离d(cm)-640/3000us:+400/3000μs图F.0.2-2双导线对水泥杆空气间隙的操作冲击50%放电电压F.0.35001V线路杆塔上绝缘子串、线路和变电站空气间隙的放电电压:1500kV单回线路绝缘子串的冲击电压放电电压可按表2500kV单回线路空气间隙的放电电压可按表F.0.3-2和图F.0.3-1~图F.0.3-4确定。方钉表F.0.3-1500kV单回线路绝缘子串在冲击电压下的放电电压电压种类操作冲击雷电冲击湿数据1数据2数据3数据1数据2数据1数据2每串片数450%50%450%G/U50%450%(kV)(%)(kV)(%)(kV)(%)(kV(%)(kV)(%)(kV)(%)(kV)(%)2414434.815232.314578.6中相1393边相25156010.56.3530d+35531d边相15474.721380.93(3.72m1.44.42615322.616187.01.94d<5m)l≤6.2m)2816047.016813.116813.63016904.440m塔头形状XP二160型和改进型XP一160型和改进型绝缘子3160XP3-160爬电距离330mmXP一160型(爬电距离330mm,高155mm)高155m0m来源①②注:①保定变压器厂、清华大学高压教研组、北京电力设计院、北京电力试验研究所,500kV晋京线输电杆塔绝缘电气特性试验报告,《北京电力技术》,1979.1;②电力科学研究院,第二代500kV输电线路杆塔塔头的绝缘试验,1983.4:③电力科学研究院,500kV输电线路塔头绝缘的试验研究,《电网技术》,1982.1。C表F.0.3-2500kV单回线路空气间隙的放电电压电压种类频交流操作冲击雷电冲击数据数据1数据2数据1数据2数据3数据4数据1数据2数据3图F.0.3-443d+80531.25d+31图F.0.3-2图F.0.3-3555d(3.0m(1.0m
文档评分
    请如实的对该文档进行评分
  • 0
发表评论
Copyright © 2001-2019 Comsenz Inc.  Powered by Discuz! X3.5  沪ICP备2021008143号-5