高电压技术变电站防雷课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,高电压技术变电站防雷课件,*,2007年月,高电压技术变电站防雷课件,变电所雷电过电压的来源,雷电直击变电所,雷击输电线路产生的雷电过电压沿线路侵入变电所,高电压技术变电站防雷课件,变电所雷电过电压的危害,变压器等主要电器设备的内绝缘大都没有自恢复的能力,220kV,线路，,50%,放电电压为,1200kV,而相应的变压器全波冲击试验电压为,850kV,全波多次冲击耐压只有,850/1.1=773kV,设备损坏后将造成大面积停电,高电压技术变电站防雷课件,侵入波过电压防护的主要措施,降低来波陡度,进线保护段,避雷器的保护范围与作用,侵入波,防止反击,直击雷,避雷针、避雷线的保护范围,减小通过避雷器的电流,高电压技术变电站防雷课件,变电所内避雷器的保护作用,避雷器与被保护设备有一定距离,时的过电压,变压器与避雷器之间允许的最大,电气距离,确保变压器安全的主要措施,高电压技术变电站防雷课件,、入侵雷电波的波形,标准雷电波波形:,T,f,=1.2,s30%;T,t,=50,s20%,360m,雷电冲击波波头长度,=VT,f,=3 x 10,8,m/s x 1.2 x 10,-6,s=360m,高电压技术变电站防雷课件,因此，在变电站内分析入侵波时我们通常考虑其波头的影响，从而把入侵波看成是陡度为,的斜角波,t,高电压技术变电站防雷课件,2、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入口电容一般,可以不计,可以认为输电线在此开路。,高电压技术变电站防雷课件,避雷器动作前：,变压器（也是避雷器）上电压：,避雷器动作后：,可列方程：,高电压技术变电站防雷课件,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,高电压技术变电站防雷课件,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,110kV220kV变电所雷电流不得超过5kA，故5kA下的残压用,U,b.5,表示,高电压技术变电站防雷课件,可将避雷器上的电压近似的视为斜角平顶波其幅值为U,b.5,，波头时间Tp取决于入侵波陡度,上图表示当避雷器动作时在避雷器安装处产生一个-(t-tp)电压波,高电压技术变电站防雷课件,3、避雷器与被保护设备有 一定距离L2时的过电压,高电压技术变电站防雷课件,变压器在冲击电压作用下,可以认为输,电线在变压器入口处,T,点开路,入侵波,at,到避雷器处,B,点时,t=0,在变压,器入口处,T,点发生全反射,高电压技术变电站防雷课件,反射波到达,B,点之前：,U,B,(t,) =,U,q,= at,反射波到达,B,点后和避雷器动作之前：,U,B,(t,) =,U,q,+,U,f,= at +,a(t,- 2,),=,2a(t -,),其中,= L,2,/v,T,Uq,U,f,B,（）,B,（）,Uq,U,f,T,高电压技术变电站防雷课件,t=,t,p,U,B,与避雷器伏秒特性相交,避雷器动作,U,B,应等于避雷器残压，相当于在避雷器安装处产生一个,-2,(,t-t,p,),电压波,.,U,B,=,U,b.5,=2,(t -,) - 2,( t -,t,p,),= 2,(,t,p,-,),其中：,2,T,P,=U,b.5,+ 2,T,Uq,U,f,B,U,b.5,避雷器伏秒特性曲线,t,U,B,2,(t -,),-2,( t - t,p,),2,t,p,t,u,t,(t,-,2,),-,2,(t-t,p,),2,t,高电压技术变电站防雷课件,t=t,p,时,U,T,=,2,t,p,=U,b.5,+ 2,其中,= L,2,/v,考虑到设备入口电容,U,T,=,U,b.5,+ 2,K,L,2,/v,K为设备电容修正系数,t,(t,-,2,),-,2,(t-t,p,),2,t,高电压技术变电站防雷课件,t,2,t,(t-2),-2,(t-t,p,),-2,(t-t,p,-2,),-4,(t-t,p,),t = t,P,+2,时,U,T,=2U,q,+2U,f,=,2,t - 4(t-t,P,),=2,(,t,P,+2,),- 4,(t,P,+2,-,t,P,),= 2,(t,P,- 2,),=U,b.5,- 2,高电压技术变电站防雷课件,具有振荡性质,-截波,变压器上电压,U,T,( t ),高电压技术变电站防雷课件,4、变压器与避雷器之间允许 的最大电气距离,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:,高电压技术变电站防雷课件,变压器承受的最大耐压值,变压器与避雷器间允许最大电气距离,高电压技术变电站防雷课件,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,由变电站进线段保护完成,高电压技术变电站防雷课件,变电所侵入波的保护接线,220kV,变电所保护接线,高电压技术变电站防雷课件,谢 谢,高电压技术变电站防雷课件,