从我国电力系统实际情况出发,结合避雷器选型的历史回顾和新版本的避雷器国家标准,提出了使电力系统安全、可*运行的并联电容器装置用氧化锌避雷器的选型方法,对变电站中并联电容器装置的设计具有一定的参考价值。 1 以往只考虑操作过电压和雷电过电压水平的避雷器选型及弊端 国家标准规定,系统供电端电压应略**系统的标称电压(或额定电压)Un的K倍,即K=Um/Un(Um是系统较高电压)。电气设备的绝缘应能在Un下长期运行。220kV及以下系统的K为1.15,330kV及以下系统的K=1.1。避雷器设计的初期也遵守上述原则。 氧化锌避雷器之前是SiC避雷器。10kV及以下SiC避雷器的灭弧电压设计是定在系统较高运行电压的1.1倍;35kVSiC避雷器的灭弧电压等于系统较高电压;110kV及以上SiC避雷器的灭弧电压为系统较高电压的80%。对应以上的倍数分别有110%避雷器、**避雷器和80%避雷器。 我国使用氧化锌避雷器初期,其额定电压是以SiC避雷器的灭弧电压为参考作设计的。早期的6kV、10kV和35kV避雷器均遵 守上述原则,如:Y5WR-7.6/26、Y5WR-12.7/45、Y5WR-41/130。而较大长期工频工作电压为系统较高相电压,如Y5WR-12.7/45为: 2 保证在单相接地过电压下运行且电力系统安全情况下的避雷器选型及必要性 从安全运行角度,避雷器的额定电压的选择还应遵守如下原则: ①氧化锌避雷器的额定电压,应该使它**其在安装处可能出现的工频暂态电压。在110kV及以上的中性点接地系统中是可以按上述方法选择的。 ②在110kV及以下的中性点非直接接地系统中,电力部门规程规定在单相接地情况下允许运行2h,有时甚至在断续地产生弧光接地过电压情况下运行2h以上才能发现故障,这类系统的运行特点对氧化锌避雷器在额定电压下安全运行10s构成严重威胁。且氧化锌避雷器与SiC避雷器结构、设计不同(后者是有间隙灭弧,前者没有间隙或者只有隔流间隙),使得实践中氧化锌避雷器出现热崩溃甚至严重的爆炸事故。面对这种情况,许多供电局、电力设计院根据各地的电网条件提出了许多类型的额定电压值(如14.4kV,14.7kV等)。而在多次国标讨论稿中动作负载试验中耐受10s的额定电压规定提高至1.2~1.3倍,使氧化锌避雷器对中性点非直接接地系统工况的适应能力有所提高。
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