《8.2变电所的防雷保护》.pptVIP

8.2 阀式避雷器保护作用的分析 装设阀式避雷器是变电所对入侵雷电过电压波进行防护的主要措施，它的保护作用主要是限制过电压波的幅值。但是还需要有“进线段保护”与之配合。 阀式避雷器的保护作用基于三个前提： (1)它的伏秒特性与被保护绝缘的伏秒特性有良好的配合 (2)它的伏安特性应保证其残压低于被保护绝缘的冲击电气强度 (3)被保护绝缘必须处于该避雷器的保护距离之内 当中压侧进波时（幅值为 ），自耦绕组各点的电压分布如下图，由中压端 到开路的高压端 之间的电压稳态分布是由中压端 到中性点 之间的电压稳态分布的电磁感应所产生的，高压端 的稳态电压为 。在振荡过程中， 点的最大电压可达 。因而将危及高压侧绝缘，为此在高压断路器QF1的内侧也应装设一组避雷器（FV1）进行保护。 此外，还须注意的情况： 当中压侧接有出线时（相当于 点经线路波阻抗接地），如高压侧有过电压波入侵， 点的电位接近于零，大部分过电压将作用在 一段绕组上，这显然是危险的，同样地，高压侧接有出线时，中压侧进波也会造成类似的结果。显然， 绕组越短（变比k越小），危险性越大。一般在 时，还应在 之间再跨接一组避雷器（FV3）。 变压器的中性点保护 在中性点直接接地的系统中，为减少单相接地的短路电流，有部分变压器的中性点改为不接地运行。这时，变压器的中性点需要保护。 ①全绝缘：中性点处的绝缘水平与相线端的绝缘水平相等。 此时，中性点一般不需保护。若变电所为单台变压器且为单路进线运行时，在三相同时进波的情况下，中性点的对地电位会超过首端的对地电位。这种情况虽属少见，但需在中性点加装一个与首端有同等电压等级的避雷器。 ②分级绝缘：中性点处的绝缘水平低于相线端的绝缘水平。 应选用与中性点绝缘等级相同的避雷器进行保护，但要注意校验避雷器的灭弧电压，它始终大于中性点可能出现的最高工频电压。 高电压技术 配电变压器的防雷保护 避雷器的接地线与变压器金属外壳、低压侧中性点连在一起接地 避雷器尽量靠近变压器，尽量减小连接线的长度 如低压侧线路落雷，作用在低压侧的冲击电压按变比感应到高压侧，由于低压侧绝缘裕度比高压侧大，故有可能在高压侧引起先击穿，这个过程叫做“正变换”。 为了防止正反变换出现的过电压，可在低压侧每相上装一只避雷器，使配电变压器的防雷保护得以改善。 高压侧遭雷击，避雷器动作，作用于低压绕组的电流通过电磁耦合又变换到高压侧的过程叫做“反变换”。 高电压技术 35KV及以下中性点雷害之所以较少是由于以下几方面的原因： 流过避雷器的雷电流小于5KA，一般只有1.4~2.0KA,此时避雷器的残压与5KA时的残压相比减小了20％左右。 实际上变电所进线不只一条，它是多路进线，一条线路的来波可由其他线路流走一部分雷电流，这样就进一步减少了流经避雷器中的雷电流； 大多数来波是从线路远处袭来的，由于冲击电晕使波发生衰减变形，其幅值及陡度均很小； 变压器绝缘有一定裕度； 避雷器到变压器间的距离实际值比允许值近一些； 三相来波的概率只有10％，机会不是很多，据统计约15年才有一次。 因此我国有关标准规定，35KV及以下变压器中性点一般不需要保护。 气体绝缘变电所的防雷保护 全封闭SF6气体绝缘变电所（GIS）是除变压器以外整个变电所的高压电力设备及母线，封闭在一个接地的金属壳内，壳内充以 (3 ~ 4)×1.01325×105 Pa大气压的SF6气体作为相间和对地的绝缘。 高电压技术 GIS变电所雷电过电压保护的特点 GIS绝缘的全伏秒特性比较平坦，其冲击系数很小，约为1.2 ~ 1.3。因此它的绝缘水平主要决定于雷电冲击电压。 GIS变电所的波阻抗一般在60 ~ 100Ω之间，远比架空线路低，这对变电所的侵入波保护有利。 GIS变电所结构紧凑，设备之间的电气距离小，避雷器离被保护设备较近，防雷保护措施比敞开式变电所容易。 ④ GIS绝缘完全不允许电晕，一旦发生电晕，将立即击穿；而且没有自恢复能力。 高电压技术 发电机经升压变压器与架空线相连接的情况，线路上雷电波经变压器绕组过渡到发电机绕组。 发电机和升压变压器低压侧连线过长，为使这段连线不受雷击，需用避雷针进行保护。当雷击避雷针时，将有感应过电压作用于电机绝缘。 发电机与负荷相距较近，将电机与架空线直接相连，称之谓直配电机的情况。此时，若雷击于导线或附近地面，将会有大气过电压作用于电机绝缘。 8.3 旋转电机的防雷保护 高电压技术 旋转电机防雷保护的特点 （1）旋转电机在结构和工艺上的特点，它们的冲击绝缘水平要比同电