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500kV電網操作過電壓及其保護規定

發布時間：2012-03-07

1 電網的操作過電壓一般由下列原因引起。
    A.線路合閘和重合閘；
    B.空載變壓器和并聯電抗器分閘；
    C.線路非對稱故障分閘和振蕩解列；
    D.空載線路分閘。
    線路合閘和重合閘過電壓對電網設備絕緣配合有重要影響，應采用有合閘電阻的斷路器對該過電壓加以限制。避雷器可作為變電所電氣設備操作過電壓的后備保護裝置，該避雷器同時是變電所的雷電過電壓的保護裝置。
    設計時對A、C 類過電壓，應結合電網條件加以預測。
    2 線路合閘和重合閘操作過電壓。空載線路合閘時，由于線路電感-容的振蕩將產生合閘過電壓。線路重合時，由于電源電勢較高以及線路上殘余電荷的存在，加劇了這一電磁振蕩過程，使過電壓進一步提高。因此斷路器應安裝合閘電阻，以有效地降低合閘及重合閘過電壓。
    應按電網預測條件，求出空載線路合閘、單相重合閘和成功、非成功的三相重合閘(如運行中使用時)的過電壓分布，求出包括線路受端的相對地及相間統計操作過電壓。預測這
類操作過電壓的條件如下：
    A.空載線路合閘，線路斷路器合閘前，電源母線電壓為電網最高電壓；
    B.成功的三相重合閘前，線路受端曾發生單相接地故障；非成功的三相重合閘時，線路受端有單相接地故障。
    空載線路合閘、單相重合閘和成功的三相重合閘(如運行中使用時)，在線路受端產生的相對地統計操作過電壓，不應大于2 2UXG 。
    3 分斷空載變壓器和并聯電抗器的操作過電壓。由于斷路器分斷這些設備的感性電流時強制熄弧所產生的操作過電壓，應根據斷路器結構、回路參數、變壓器(并聯電抗器)的
接線和特性等因素確定。該操作過電壓一般可用安裝在斷路器與變壓器(并聯電抗器)之間的避雷器予以限制。對變壓器，避雷器可安裝在低壓側或高壓側，但如高低壓電網中性點接地方式不同時，低壓側宜采用磁吹閥型避雷器。當避雷器可能頻繁動作時，宜采用有高值分閘電阻的斷路器。
    4 線路非對稱故障分閘和振蕩解列操作過電壓。電網送受端聯系薄弱，如線路非對稱故障導致分閘，或在電網振蕩狀態下解列，將產生線路非對稱故障分閘或振蕩解列過電壓。
    預測線路非對稱故障分閘過電壓，可選擇線路受端存在單相接地故障的條件，分閘時線路送受端電勢功角差應按實際情況選取。
    有分閘電阻的斷路器，可降低線路非對稱故障分閘及振蕩解列過電壓。當不具備這一條件時，應采用安裝于線路上的避雷器加以限制。
    5 對于空載線路分閘過電壓，應采用在電源對地電壓為1.3UXG 條件下分閘時不重燃的斷路器加以防止。
    6 變電所應安裝避雷器以防止操作過電壓損壞電氣設備。安裝位置如下：
    A.出線斷路器線路側的每一線路入口側，稱安裝于該位置的避雷器為線路避雷器；
    B.出線斷路器變電所側，稱安裝于該位置的避雷器為變電所避雷器。
    所有避雷器具體安裝位置和數量尚應結合4.4.2 確定。
    注：線路入口處無并聯電抗器時，如預測(對斷路器合閘需考慮合閘電阻一相失靈條件)
    該處過電壓不超過避雷器操作過電壓保護水平時，可不必在該處安裝避雷器。
    7 具有串聯間隙避雷器的額定電壓，應不低于安裝點的電網工頻過電壓水平。
    8 應用金屬氧化物避雷器限制操作過電壓時，應參照廠家產品使用說明書，使其長
期運行電壓值、工頻過電壓、諧振過電壓允許持續時間符合電網要求。
    9 避雷器的操作過電壓通流容量、允許吸收能量應符合電網要求(對斷路器合閘需考慮合閘電阻一相失靈的條件)。
    此外，還應校核避雷器上的電壓是否超過其規定保護水平。當超過時，應考慮其對絕緣配合的影響。
    10 為監測運行電網的工頻過電壓、諧振過電壓和操作過電壓，宜在變電所安裝過電壓波形或幅值的自動記錄裝置，并妥為收集實測結果。http://www.ahyanke.com/
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