吳魏武
【摘 要】本文主要討論的是幾種避雷針的安設方位,并介紹了如何對避雷針參數進行運算,得到了事先考慮系統(tǒng)中性點直接接地形式,要是系統(tǒng)中性點接地形式能夠在接地故障下運行,那么最好使用串聯間隙金屬氧化物避雷針。
【關鍵詞】避雷針;過電壓;絕緣保護
避雷器的選型對保護人們的生命安全具有至關重要的作用,所以還應加強對不同避雷器的分析和研究,包括避雷器的種類、參數等等,以挑選合適的避雷器,使得避雷器能夠正常、穩(wěn)定的運行,充分發(fā)揮避雷器的功能,從而為人們的生命安全提供重要保障。
一、避雷都有哪些種類
避雷針的種類一共分為兩種:(1)碳化硅閥式避雷器,普通閥式避雷器等,它們的特點在于都存在間隙,這樣在常規(guī)電壓下,避雷針就能夠保持在絕緣狀態(tài)。(2)交流金屬氧化物避雷器?,F在達到3kv到500kv的是無間隙氧化物避雷器,達到3kv到35kv的為串聯間隙金屬氧化物避雷器。
無間隙金屬氧化物避雷器具有其自身的優(yōu)缺點,其中優(yōu)點包括:結構較為簡便,具有一定的保護作用;能夠吸取很多的能量,造價不高;缺點在于:電阻片不但要承受雷電過電壓,同時也要承受連續(xù)運行的電壓,所以在這樣的情況下,無法確保變壓器的熱穩(wěn)定性。
中壓是不接地系統(tǒng)的形式下,若想降低無間隙金屬氧化的避雷針遭到破壞的概率,那么就要更改成串聯間隙金屬氧化物避雷針。串聯間隙金屬氧化避雷器的優(yōu)勢包括:電阻片和帶電導線之間沒有聯系,這樣就能夠防止系統(tǒng)單相接地所引發(fā)的電壓和弧光接地的情況,不過要是具有串聯間隙,那么就不會擁有無間隙避雷器所具備的優(yōu)勢。
二、如何將避雷針安設在合理的方位
想要避免大氣過電壓,那么避雷針就要通過殘壓保護電器設備,和需要保護的設備盡量離得近一些,要是太遠的話,那么就要采取運算工作。要是不存在大氣過電壓,那么就無需安設預防大氣過電壓的避雷針。
通過相關導則能夠了解到,要是應用慣用法來分析絕緣配合程度的話,那么雷電過電壓的配合系數則為:Ks>1.4,而中性點避雷器Ks>1.25。
值得注意的是如何進行旋轉電機的絕緣保護。根據有關手冊內容能夠了解到,旋轉電機防雷電波的一大難題,就是和相同的電壓等級的標壓器相比,沖擊絕緣的能力相對低一些。尤其是電機的匝間絕緣,通常只是采用限制侵犯波陡度的方式來對匝間絕緣采取維護。而主要的工作方案是網電機出口的地方增大電容,以此來改動參數。通常情況下,會受限于5kv/us的范圍之內,
而通過相關研究能夠了解到(1)變壓器的沖擊耐壓并不大于其沖擊壓力;(2)變壓器耐壓值和避雷器雷擊沖擊電流下的殘壓進行比較能夠發(fā)現,至少要超出十個百分點。(3)變壓器沖擊壓力不能夠符合避雷器緊拿保護裝備的有關系數;(4)變壓器的匝間絕緣不能夠大于主絕緣,而主絕緣可以達到避雷針非緊靠保護設備的所需要的配合系數,不過匝間絕緣則不能夠獲得保護。
因此在制定有關方案的時候提出,直配電機的容量要小于69MW,而直配電機所使用的是專業(yè)的電機型避雷器,以此來對電機主絕緣采取維護工作。值得重視的是,使用碳化硅閥式避雷器的旋轉電機,所需要的電流是3kA,但是使用金屬氧化物避雷器,所需要的電流是5kA。電動機型避雷器只是能夠當作制約投切電動機過程當中的過電壓。要是電動機與架空線未能夠進行連接,只是把架空線與變壓器采取銜接,那么因為低壓側的電容值并不小,傳送過電壓不會讓電機遭到破壞,因此不用再和其他的避雷針進行連接。
通過運算能夠了解到,一定要再安裝避雷器,通常情況下需要安裝于旋轉電機出線處。
三、如何選用避雷器參數
3.1 對無間隙金屬氧化物避雷器的參數選擇:
(1)對110kV設備當中的無間隙金屬氧化物避雷針進行有效的維護。故障如果在10s的范圍,那么就可以得到清除,而額定電壓主要是通過相關的導則來確定的,通常情況下um=126kV。Ur>Ut=1.4 Um/3=101.85kV;Uc>Um/3=40.5/3=23.4kV。而通過研究DL804-2002 6.1.2條能夠了解到:標稱放電電流值為5kA。而通過GB311.1表能夠了解到:高壓電器雷電沖擊耐壓值是185kV,配合系數是1.4.185/1.4=132.1kV,也就是說雷電沖擊殘壓要控制在132kv左右。
如果故障清除的時間超過10s,額定電壓通過DLT804-2002:5.1能夠了解到:Um=40.5kV。通過DL804-2002 6.1.2條能夠了解到:標稱放電電流值為5kA。
通過GB311.1能夠了解到:高電壓電器電沖擊耐壓值是185kV,配合系數是1.4,185/1.4=132.1kV,也就是說電沖擊電壓殘壓一定要小于132kV。
(4)對電壓器中性點里的無間隙金屬氧化物避雷針采取保護措施。
它的額定電壓要高于系統(tǒng)里的最大電壓,因此其額定電壓是Ur>Um=40.5kV。
通過研究DL804-2002能夠掌握,額定電壓U=51kV。
通過研究DL804-2002 6.1.2能夠了解到,標稱放電電流是1.5kA。
而通過研究GB311.1表能夠了解到:35kV高壓電器雷電沖擊耐壓值是185kV,配合系數是1.25,185/1,25=148kV,也就是說雷電沖擊電流殘壓要低于148kV。
(5)保護10kV設備的無間隙金屬氧化物避雷器。
如果具有故障,那么清除的時間要控制在10s的范圍內,額定電壓主要是通過DLT804-2002:5.1條來進行研究,并從中得到Um=12kV。
通過8.1.2.2條能夠了解到,kUt=1.25×1.1Um=1.25×1.1×12=16.5kV。
通過8.1.1條能夠了解到,Ut>Um/1.1×12=13.2
通過DL804-2002 6.1.2條能夠了解到,標稱放電電流值為5kA。
通過GB311.1表能夠了解到:高壓電器雷電沖擊耐壓值是75kV,配合系數是1.4,75/1.4=53.6kV,也就是說雷電沖擊電流殘壓要小于53.6kV。
通過以上內容能夠了解到:中性點直接或者非直接接地系統(tǒng),如果能夠在10s的范圍內對故障進行清除,而無間隙金屬氧化物避雷器在電網里具有低電壓,同時殘壓和額定電壓值都比較大的話,那么中性點直接或者非直接接地系統(tǒng)的空間就會很大,而且不會出現劣化的情況。
3.2 對有間隙金屬氧化物避雷器的參數選擇
在選用參數的時候,要針對碳化硅閥式避雷針來進行選擇,并和無間隙金屬氧化物避雷器進行結合,而對于串聯間隙避雷器來講,要是控制好典型值,則要參考相關的導則。而串聯間隙避雷器則無需驗證它的過電壓,不過工頻放電電壓則要進行檢驗的。
在不接地系統(tǒng)里要是形成單相間歇性電弧接地問題的過電壓,能夠通過避雷器的參數了解到,避雷器不能夠受到破壞,因此要是運算期間不存在大氣過電壓,那么就表明無需安設避雷器。
結束語
通過以上內容我們能夠了解到:(1)要首先考慮金屬氧化物避雷器。(2)要首先選用中性點接地形式,這樣故障就能夠在10s的范圍內被清除。(3)要是系統(tǒng)中性點接地形式能在具有接地故障的情況下運行,那么最好選用串聯間隙金屬氧化物避雷器。(4)電動機與發(fā)動機基本不適用在直配電機當中,大部分都是使用電纜配線,因此無需使用避雷針。
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(作者單位:廣東電網有限責任公司茂名高州供電局)