2、变电站内阀型避雷器的保护作用

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题目：变电站与发电厂的防雷保护

讲授内容提要：

1、发电厂、变电站的直击雷防护

2、变电站内阀型避雷器的保护作用

教学目的：掌握发电厂、变电站的防雷保护原理以及保护措施

教学重点：掌握发电厂、变电站的直击雷防护

教学难点：理解变电站内阀型避雷器的保护作用

采用教具和教学手段：多媒体及板书

授课时间：2014年9月1日授课地点：新教学楼1108 教室注：此页为每次课首页，教学过程后附；以每次（两节）课为单元编写教案。

第十章变电站与发电厂的防雷保护

本次课主要内容：

1、发电厂、变电站的直击雷防护

2、变电站内阀型避雷器的保护作用

发电厂和变电所雷电过电压来源

雷直击发电厂和变电所

雷击输电线路产生的过电压沿线路侵入发电厂和变电所

变电所雷电过电压的危害

发电机、变压器等主要电气设备的内绝缘大都没有自恢复的能力220kV线路50%放电电压1200kV，而相应的变压器全波冲击试验电压850kV，全波多次冲击耐压只有850/1.1=773kV

造成大面积停电

直击雷防护

避雷针的反击

发生反击时: 500S k=100R ch+60h

500S d=100R ch

防止反击: S k>0.2R ch+0.1h 一般5m

S d>0.3R ch 一般3m

避雷针的安装方式

一般110kV及以上变电所，允许装配电构架避雷针，配电构架需装设辅助接地装置，与地网的连接处距变压器接地与地网连接处的距离

不小于15m 。土壤电阻率>500Ωm 时,需独立架设避雷针。

变压器门型构架上不得加装避雷针。

35kV 及以下变电所需独立加设避雷针，并达到不反击的要求。 变电所内避雷器的保护作用

装设避雷器

正确选择避雷器的形式、参数

合理确定保护接线方式，如台数、装设位置

尽量少的避雷器保护所有设备

避雷器与被保护设备距离为零时的过电压

变压器在冲击电压作用下可等值为一个电容（称为入口电容），一般可以不计，认为输电线路在此开路。

避雷器动作前：

变压器（也是避雷器）上电压： 避雷器动作后：

变压器（也是避雷器）上电压有两个峰值：

U ch ：避雷器冲击放电电压

U bm ：避雷器残压的最大值，取5kA 下的数值

两个峰值U ch 和U bm 基本相同

变压器得到可靠保护条件：变压器冲击放电电压大于避雷器的冲击放电电压和5kA 下的残压

110kV~220kV 变电所雷电流不得超过5kA ，故5kA 下的残压用U b.5表示。 避雷器与被保护设备有一定距离时的过电压

u

2u b

入侵波 at (到B 点时t=0)在变压器入口处T 发生全反射:

1)、当T 点的反射波到达B 点之前

U B (t) = at

2)、当T 点的反射波到达B 后和避雷器动作之前

变压器与避雷器之间允许的最大电气距离

由于入侵波在变压器与避雷器之间多次反射，作用在变压器上的电压具有振荡性质，相当于截波的作用。

变压器承受截波的能力为多次(一般指3次)截波耐压值: 因此变压器承受的最大耐压值 变压器与避雷器间允许的最大电气距离

确保变压器安全的主要措施

限制避雷器残压

限制入侵波陡度

减小变压器距避雷器的电气距离 v

l )-2a(t )(2)2()(2

22=-=-+=ττ＝v l t a v l t a at t U B 15

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