过电压保护的规范

过电压保护的规范篇一：电力设备过电压保护设计技术规程 SDJ 7-79第一章 总则 第二章 一般规定 第三章 过电压保护装置 第四章 架空电力线路的过电压保护 第五章 发电厂和变电所的过电压保护 第六章 旋转电机的过电压保护 第七章 架空配电网的过电压保护 第八章 微波通信站的过电压保护 附录一 有关外过电压计算的一些参数和方法 附录二 电晕对雷电波波形的影响 附录三 雷击有避雷线线路杆塔顶部时耐雷水平的确定 附录四 绕击率的确定 附录五 建弧率的确定 附录六 有避雷线线路的雷击跳闸率的确定 附录七 送电线路耐雷水平和跳闸率的计算 附录八 35330kV 架空送电线路常用杆塔的耐雷水平和雷击跳闸率 附录九 大档距导线与避雷线间距离的确定 附录十 非标准普通阀型避雷器的组合原则 附录十一 雷电波在电缆中的衰减 附录十二 阀型避雷器的电气特性 附录十三 全国年平均雷暴日数分布图 附录十四 名词解释 打印 刷新 对应的新标准:DL/T 620-97 电力设备过电压保护设计技术规程 SDJ 779 中华人民共和国水利电力部 关于颁发电力设备过电压保护设计技术规程SDJ779 的通知 （79）水电规字第 4 号 电力设备过电压保护设计技术规程SDJ76 于一九七六年颁发试行后，对电力设备过电压保护设计工作起到了一定的指导和提高作用。 现根据近年来的建设经验和各单位的意见，对本规程的内容作了必要的修改和补充，并颁发执行。在执行中如遇到问题，请告我部规划设计管理局。 一九七九年一月八日 基 本 符 号 电流、电压和功率 I雷电流幅值； Ic接地电容电流； I1雷击杆塔时的耐雷水平； I2雷击导线或绕击导线时的耐雷水平； i总雷电流瞬时值； igt通过杆塔的电流瞬时值； Ue额定电压； Uxg设备的最高运行相电压； Ugo空气间隙的工频放电电压； Une内过电压间隙的工频放电电压或操作冲击波50放电电压； Ush绝缘子串工频湿闪电压或操作冲击波 50湿闪电压； U进行波的幅值； U50绝缘子串的 50冲击放电电压； Ug感应过电压的最大值； ug感应过电压的瞬时值； Uj杆塔上绝缘承受的过电压最大值； uj杆塔上绝缘承受的过电压瞬时值； Utd杆塔顶部电位的最大值； utd杆塔顶部电位的瞬时值； W消弧线圈的容量。 电感、电阻和波阻 Lgt杆塔的等值电感(简称杆塔电感)； Lb一档避雷线的电感的一半； R工频接地电阻； Rch冲击接地电阻； Z避雷线的波阻； Z11导线的自波阻； Z12、Z13、Z23线 1 与线 2、线 1 与线 3、线 2 与线 3 的互波阻。 时间参数 ?t雷电流波头长度； ?p雷电波波长； ?0进线保护段首端斜角波波头的长度； ?进线保护段末端斜角波波头的长度。 几何特征 D两避雷针、避雷线间的距离； D避雷针与等效避雷针间的距离； f通过两支等高避雷针顶点和保护范围边缘最低点的圆弧的弓高； h避雷针、避雷线的高度，避雷针校验点的高度，保护发电厂、变电所用的避雷线的支柱高度，杆塔高度，线路的平均高度； hb 避雷线的平均高度； hd 导线的平均高度； ha 避雷针、避雷线的有效高度； hx 被保护物的高度； 两等高避雷针(线)间保护范围上部边缘最低点的高度或两等高避雷针间假想避雷针的高度；h1线 1 的平均高度，线 2、3 等等的脚注类推；l档距长度； lb进线保护段长度； lj绝缘子串的放电距离； lm木横担线路的线间距离； l避雷线上校验的雷击点与接地支柱间或最近支柱间的距离； l2避雷线上校验的雷击点与另一端支柱间的距离；bx两针间在 hx 水平面上保护范围的一侧最小宽度； R0通过两避雷针、避雷线顶点以及两避雷针、避雷线间保护范围上部边缘最低点的圆的半径；r避雷针在地面上的保护半径； rx避雷针在 hx 水平面上的保护半径； r1线 1 的半径； d12线 1 与线 2 间的距离，其他脚注的意义类推；d12线 1 与线 2 的镜象间的距离，其他脚注的意义类推； S雷击点与线路的距离； S1、S2、S3、S2按不同条件确定的送电线路档距中央导线与避雷线间的距离； Sk避雷针、避雷线与被保护物间的空气中距离； Sd避雷针、避雷线与被保护物间的地中距离； 避雷线对边导线的保护角； 每个绝缘子的泄漏距离。计算指标 E绝缘子串的平均运行电压梯度； P雷电流幅值概率； P1超过雷击杆塔时耐雷水平的雷电流概率； P2超过雷击导线或绕击导线时耐雷水平的雷电流概率； P3雷击挡距中央的避雷线时，超过耐雷水平的雷电流概率； Pa平原线路绕击率； Pa山区线路绕击率； m每串绝缘子的个数； N每 100km 一般高度电力线路每 40 雷日遭受雷击的次数，简称线路雷击次数； n雷击跳闸率； 地面落雷密度，即每 1 雷日、每平方公里对地落雷次数；g击杆率； ?建弧率。 计算系数 ?感应过电压系数； K0内过电压倍数； K1绝缘子串内过电压湿闪校正系数； K2空气间隙的内过电压放电电压校正系数； K3空气间隙运行电压综合系数； k导线和避雷线间的耦合系数； k0导线和避雷线间的几何耦合系数； k1电晕效应校正系数； k13线 1 对线 3 的几何耦合系数，其他脚注的意义类推； P避雷针、避雷线的高度影响系数；?杆塔分流系数； ?避雷线分流系数。 第一章 总 则 第 1 条 在制订过电压保护方案时，必须认真贯彻执行党的有关方针和政策，根据雷电活动情况和地形、地质、气象情况，以及电力网结构型式和运行方式等，结合运行经验，进行全面分析和技术经济比较，做到技术先进，经济合理，符合电力系统和电力设备安全经济运行的要求。第 2 条 本规程适用于 330kV 及以下发电、变电、送电、配电和用电等交流电力设备的过电压保护。农村电力网及特殊电力设备的过电压保护，还应按有关的专用规定执行。 雷电活动特殊强烈的地区，还应根据当地实践经验，适当加强防雷措施。 第二章一般规定 第 3 条 220330kV 的电力网，应采用中性点直接接地方式。 110154kV 的电力网，一般采用中性点直接接地方式。在雷电活动较强的山岳丘陵地区，构型简单的电力网，如采用直接接地方式不能满足安全供电的要求和对联网影响不大时，可采用中性点经消弧线圈接地的方式。 360kV 的电力网，应采用中性点非直接接地的方式。当单相接地故障电流大于下列数值时，应装设消弧线圈： 310 kV 电力网 30A 20kV 及以上电力网 10A 与发电机或调相机电气上直接连接的 320kV 电路，中性点应采用非直接接地的方式。当单相接地故障电流大于 5A 时，如要求发电机(调相机)能带内部单相接地故障运行，应装设消弧线圈。消弧线圈可装在厂用变压器的中性点上，也可装在发电机或调相机的中性点上。 第 4 条 电力系统内过电压倍数的确定，应考虑系统构型、系统容量及参数、中性点接地方式、断路器的性能、母线上的出线回路数以及系统运行接线、操作方式等因素。内过电压计算倍数一般取下列数值： 对地绝缘，以设备的最高运行相电压 Uxg 为基准： 3560kV 及以下(非直接接地) Uxg 110154kV(非直接接地) Uxg 110220kV(直接接地) Uxg 330kV(直接接地) Uxg 相间绝缘： 3220kV 的电力网，相间内过电压宜取对地内过电压的倍；330kV 的电力网，相间内过电压可取对地内过电压的倍。 确定相间绝缘时，两相的电位宜分别取相间内过电压的+60和-40。 第 5 条 电力网的绝缘应能承受操作空载线路的过电压。在中性点直接接地的电力网中，操作 110220kV 空载线路时，由于电感-电容回路振荡产生的最大操作过电压倍数一般不超过下列数值：使用重燃次数较少的空气断路器，不超过，使用少油断路器，不超过，使用有中值或低值并联电阻的空气断路器，不超过。操作 330kV 空载线路时产生的最大操作过电压倍数不应超过。断路器切断空载线路时不发生重燃是限制操作过电压的有效措施。 在中性点非直接接地的 60kV 及以下的电力网中，操作空载线路产生的最大操作过电压的倍数，一般不超过，操作单相接地的空载线路，虽可能超过，仍取。 串联补偿装置对操作过电压的影响在设计中不予考虑。断路器应能将操作并联电容器组产生的过电压限制到不超过第 4 条中的数值。有中值并联电阻的断路 器可将过电压倍数限制到；如磁吹避雷器的通流能力满足电容器组释放储能的要求，也可用磁吹避雷器限制这种过电压。第 6 条 切断空载变压器或电抗器时，由于断路器强制熄弧产生的过电压应根据断路器结构、回路参数、中性点接地方式、变压器的接线和构造等因素确定。在中性点直接接地的电力网中，断开 110330kV 空载变压器时的过电压，一般不超过；在中性点非直接接地的 35154kV 电力网中，一般不超过 Uxg。 采用灭弧性能较强又无并联电阻的断路器断开励磁电流标么值较大的空载变压器时，所产生的高幅值过电压，可装设并联电阻予以限制。也可在断路器与变压器间装设阀型避雷器。避雷器可在低压侧或高压侧，但如高低压电力网中性点接地方式不同，低压侧宜采用磁吹避雷器。 断开高压变压器电弧炉组时，电流迅速截断产生的过电压，应用阀型避雷器加以限制。 在可能只带一条线路运行的变压器的中性点消弧线圈上，宜用阀型避雷器限制切除最后一条线路两相接地故障时，强迫断开消弧线圈电感电流在消弧线圈上产生的过电压。 为限制内过电压装设的避雷器，在变压器等被保护设备运行中不得断开。 空载变压器突然合闸时的过电压，一般小于，可不采取保护措施。 第 7 条 在中性点不接地的电力网中，线路和变电所的正常绝缘应能承受间歇性电弧接地引起的过电压。间歇性电弧接地过电压一般不超过，个别可达。 策 8 条 各级电压的电力网均应采取措施，防止在电力系统操作或故障情况下，由于电力网参数的不利组合引起的铁磁谐振过电压。铁磁谐振过电压一般不超过，个别达以上。谐振过电压持续时间长，不能用避雷器限制。中性点非直接接地的电力网应防止下列情况下产生的铁磁谐振过电压： 变压器供电给接有电磁式电压互感器的空载母线或空载短线； 配电变压器高压绕组对地短路； 用电磁式电压互感器在高压侧进行双电源的定相； 送电线路一相断线后一端接地以及断路器的非同期动作、熔断器的非全相熔断。 为防止铁磁谐振过电压，应充分考虑电力网各种可能的运行方式和操作方式、改变电力网中感抗和容抗的比值、保证断路器三相同期动作，以避免形成铁磁谐振过电压的条件。中性点非直接接地的电力网中，可选取下列防止过电压的措施： 一、选用励磁特性较好的电磁式电压互感器或采用电容式电压互感器。 二、在电磁式电压互感器的开口三角绕组中，一般装设 R的电阻(Xm 为互感器在线电压作用下单相绕组的励磁电抗)，在 35kV 及以下电力网中，一般 R100，也可用220V500W 的白炽灯泡固定装在 35kV 及以下电压互感器的开口三角绕组中在中性点位移超过一定电压值时，可用零序过电压继电器将电阻短时投入 1min，然后再自动切除。 三、个别情况下，在 10kV 及以下的母线上，可装设一中性点接地的星形接线电容器组，或用一段电缆代替架空线，减小对地容抗 Xco，使(XcoXm)。 四、选择消弧线圈的安装位置时，应尽量避免有使电力网的一部分失去消弧线圈运行的可能性。 五、采取临时切换措施，如投入事先规定好的某些线路或设备等。 六、特殊情况下，可改为中性点瞬间经电阻接地或直接接地。 中性点直接接地的电力网，在各种情况下，应尽量避免形成中性点不接地的电力网。 第 9 条 在电力系统中，应采取措施防止发电机或变压器的电感参数周期性变化引起的参数谐振过电压。 可用快速励磁自动调节器限制由于电机电感参数的周期性变化产生的同步自励过电压；用速动过电压继电保护断开发电机，消除可能产生的异步自励过电压。在发电机容量小于空载线路的充电功率，或线路中有串联补偿装置的情况下，发电机全电压合闸或逐步升压起动过程中产生的参数谐振过电压，一般可采取下列措施予以限制： 一、使发电机的容量大于被投入空载线路的充电功率。二、避免发电机带空载线路起动或避免以全电压向空载线路合闸。 三、装设并联电抗器，使线路等值容抗大于电机直轴电抗与变压器漏抗之和。 篇二：过电压保护装置过电压保护装置、自动调谐接地补偿装置 简介 由于信息系统的发展，电子信息设备的暂态过电压保护便成为一个十分重要的问题。对此，在 XX 年版建筑物防雷设计规范(GB500571994) 中增加了第六章防雷击电磁脉冲的相关内容，为便于正确选用产品，现将 XX 年版建筑物防雷设计规范 (GB500571994) 中的有关内容摘引于此。同时，该节介绍的 DEHN 等公司的产品采用 IEC 标准，或德国等国际、国外标准。现把产品选择中涉及到的有关概念、术语引摘于此。 1.防雷区 (LPZ)。 防雷区应按下列原则划分： (1) LPZOA 区。本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导出全部雷电流，本区内的电磁场强度没有衰减。 (2) LPZOB 区。本区内的各物体不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击，但本区内的电磁场强度有衰减。 (3) LPZ1 区。本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流经各导体的电流比 LPZOB 区更小; 本区内的电磁场强度可能衰减，这取决于屏蔽措施。 (4) LPZn+1 后续防雷区。当需要进一步减小流入的电流和电磁场强度时，应增设后续防雷区，并按照需要保护的对象所要求的环境区，选择后续防雷区的要求条件。n为 1， 2。 2.在两个防雷区的界面上应将所有通过界面的金属物做等电位连接，并宜采取屏蔽措施。 3.浪涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，并应符合两个附加要求：通过浪涌时的最大钳压，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。 在建筑物进线处和其他防雷区界面处的最大浪涌电压，即浪涌保护器的最大钳压加上其两端引线的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大浪涌电压协调一致。为使最大浪涌电压足够低，其两端的引线做到最短。在不同界面上的各浪涌保护器应与其相应的能量承受能力相一致。 在无法获得设备的耐冲击电压时，220/380V 三相配电系统的设备可按表 5-6-1 选用。 类如家用电器、手提工具和类似负荷;类如配电盘，断路器，包括电缆、母线、分线盒、开关、插座等的布线系统，以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等的一些其他设备。类如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备。 以上过电压类型依据符合国家规范 GB5005794 (XX年版) 以及 DIN VDE 0110 part1 要求。 根据 EDIN VDE 0675 part6/A1 标准 SPD 级别 B、C、D 级分别对应耐冲击过电压类别的、类，SPD 级别划分依据 E DIN VDE 0675 part6/A1 示意图见图 5-6-1。 4.对雷电流的参量表 5-6-2、5-6-3、5-6-4。 为选用方便，凡原资料技术数据中的名词术语代号仍保持原内容。 图 5-6-1 SPD 级别划分示意图 表 5-6-3 首次雷击以后雷击的雷电流参量 (一) 概述DEHN bloc 系列高能量避雷器适用于雷击区 LPZOALPZO1 之间，可防止低电压设备受到过电压干扰和直接雷击。该系列避雷器为 B 级避雷器 (依据 DIN VDE 06756： 1989 11 和 6/A1; 199603 标准)，该产品为德国专利产品。该系列产品有如下特点： (1)有密封式火花间隙，动作时不会喷出气体火花。 (2) 可与下级保护配合使用。如 DEHN guard 或其他所需的保护产品。 (3) 响应速度快。 (4)有多用途端口，可用作导体和接地排的连接。 (5)有二相和单相电源保护，最大可承受 100kA 的10/350s 的雷电流。 (二) 技术数据 DEHNbloc 系列高能量避雷器技术数据见表 5-6-5，接线图见图 5-6-2。 (三) 外形及安装尺寸。 DEHN bloc 系列高能量避雷器外形及安装尺寸见图 5-6-3。 图 5-6-2 DEHN bloc 系列高能量避雷器接线 图 5-6-3 DEHN bloc 系列高能量避雷器外形及安装尺寸 (四)生产厂 德国 DEHN 公司，北京北奥信科贸有限公司代理。 表 5-6-5 DEHN bloc 高能量避雷器技术数据 二、DEHN gap B/n 型间隙(一) 概述 DEHN gapB/n 型间隙适用于中性线与地线之间等电位连接的避雷器，用于雷击区域 LPZOALPZ1 区间为 B 级避雷器。该型避雷器可防止低压设备免受雷电干扰和直接雷击。其过电压保护类型为类依据 DIN VDE01101： 199704 标准，雷电测试 (10/350) 依据 DIN V ENV 610241 (VDE V 0185100) DIN VDE 0185103 标准。B 级避雷器依据 E DIN VDE06756： 198911，6/A1： 199603 和6/A2： 199610 标准。 该型避雷器有如下特点： 1) 特别适用于 TT 系统的 3+1 线路保护方式设计，连接在中性线 N 与保护线 PE 或等电位棒之间。 2) 火花间隙为密封式，动作时不喷出气体火花。 (二) 技术数据 DEHN gapB/n 型间隙技术数据见表 5-6-6，接线图见图 5-6-4。 (三) 外形及安装尺寸 DEHN gapB/n 型间隙外形及安装尺寸见图 5-6-5。 (四) 生产厂 德国 DEHN 公司生产，北京北奥信科贸有限公司代理。图 5-6-4 DEHN gapB/n 型间隙接线 图 5-6-5 DEHN gapB/n 型间隙外形及安装尺寸 表 5-6-6 DEHN gapB/n 型间隙技术数据 三、DEHN port 系列高能量避雷器 (一)概述 DEHN port 系列高能量避雷器适用于 LPZ0 区与 LPZ1区间，做电源线与防雷等电位间连接用。 篇三：过电压指标、标准、措施过电压指标、标准、措施 一、过电压定义及指标 1、过电压定义 过电压是指工频下交流电压均方根值升高，超过额定值的 10%，并且持续时间大与 1 分钟的长时间电压变动现象；过电压的出现通常是负荷投切的结果，例如：切断某一大容量负荷或向电容器组增能（无功补偿过剩导致的过电压） 。 过电压分外过电压和内过电压两大类。 （1）外过电压 又称雷电过电压、大气过电压，由大气中的雷云对地面放电而引起的，分直击雷过电压和感应雷过电压两种。大气过电压由直击雷引起，特点是持续时间短暂，冲击性强，与雷击活动强度有直接关系，与设备电压等级无关。因此 220KV 以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。 1）雷电过电压的持续时间约为几十微秒，具有脉冲的特性。直击雷过电压是雷闪直接击中电工设备导电部分时所出现的过电压。雷闪击中带电的导体，如架空输电线路导线，称为直接雷击。雷闪击中正常情况下处于接地状态的导体，如输电线路铁塔，使其电位升高以后又对带电的导体放电称为反击。直击雷过电压幅值可达上百万伏，会破坏电工设施绝缘，引起短路接地故障。 2）感应雷过电压是雷闪击中电工设备附近地面，在放电过程中由于空间电磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的电工设备（包括二次设备、通信设备）上感应出的过电压。 （2）内过电压 电力系统内部运行方式发生改变而引起的过电压，有暂态过电压、操作过电压和谐振过电压。 1）暂态过电压是由于断路器操作或发生短路故障，使电力系统经历过渡过程以后重新达到某种暂时稳定的情况下所出现的过电压，又称工频电压升高。特 点是持续时间长，过电压倍数不高，一般对设备绝缘危险性不大，但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。常见的有：空载长线电容效应（费兰梯效应） 。在工频电源作用下，由于远距离空载线路电容效应的积累，使沿线电压分布不等，末端电压最高。不对称短路接地。三相输电线路 a 相短路接地故障时，b、c 相上的电压会升高。甩负荷过电压，输电线路因发生故障而被迫突然甩掉负荷时，由于电源电动势尚未及时自动调节而引起的过电压。 2）操作过电压是由于进行断路器操作或发生突然短路而引起的衰减较快持续时间较短的过电压。特点是具有随机性，但最不利情况过电压倍数较高。 常见的有：空载线路合闸和重合闸过电压。切除空载线路过电压。切断空载变压器过电压。弧光接地过电压。 3）谐振过电压是电力系统中电感、电容等储能元件在某些接线方式下与电源频率发生谐振所造成的过电压。特点是过电压倍数高、持续时间长。 一般按起因分为：线性谐振过电压。铁磁谐振过电压。参量谐振过电压。 2、过电压指标 （1）线路耐雷水平 定义：雷击线路时不致引起线路绝缘闪络的最大雷电流值，以 kA 为单位。 （2）雷击跳闸率 定义：架空输电线路在规定长度和规定雷暴日下因雷击引起的事故跳闸次数。我国有关标准规定采用每百公里每 40 个雷暴日下的跳闸次数。 雷击跳闸率 n 的概念：每百公里线路、40 雷电日，由于雷击引起的开断数（重合成功也算一次） ，称为该线路的雷击跳闸率，简称跳闸率，跳闸率是衡量线路防雷性能好坏的综合指标，它可定性地用下式表示： n=NP1 式中，N线路上的总落雷数 P1是雷电流幅值等于或大于耐雷水平的概念 建弧率NP1表示会引起闪络的雷击