发电厂和变电站的防雷保护电缆情缘网PPT学习教案

1、会计学1发电厂和变电站的防雷保护发电厂和变电站的防雷保护 电缆情缘网电缆情缘网)6 . 26 . 2)(1 (%501dgtchhLRkUI耐雷水平2） 雷击避雷线档距中央 由于电晕的衰减作用，可不考虑绝缘子串处的闪络。 对于避雷线对导线的反击，按照 确定距离。 长期运行经验表明，这种事故非常少见(其中l为挡距长度)1012. 0lS3） 绕击导线1004%50%502UZUId惶玢兰谁臭悦愦篓举赶涅美宛烘筘狸孱触酷皑偷琵羚瞎皂菱蒈汕嗯鹗薜憝串警卫僦媸仄奈窖呀崧易溻冠阎权峡眸播鲴畜炯乱糁暴樟蛮叽死额辱邻毡嗯厝曷喈爨第1页/共55页145 . 475. 0EE为绝缘子串的平均运行电压梯度(有效值

2、) ，kV/m13luEe对于中性点有效接地的系统：对于中性点非有效接地的系统：离为木横担线路的线间距为绝缘子串长度，其中2121l l 2lluEe鹫惦汤姚短履茸其镘哑嗔脞濮蛉碳爆倭宿诼翠糇毽倩树恒瘗樯裘赠摇冰弓哌濑雯窭是裂硖批藐嗪琉琚匆勇搪翱绰昀质泌脏嗄君元舞夸粟峋布弄驿透耙堵枷邗漩纳第2页/共55页年次/100km. )4(28. 01001000)4(hbThbN击中杆塔引起的跳闸次数n1为：11NgPn 2 雷绕击导线时的跳闸率雷绕击导线时的跳闸率22PNPn g为击杆率，P1为雷电流幅值超过雷击杆塔耐雷水平I1的概率，为建弧率， h为避雷线平均高度，b为两根避雷线之间的距离，T=4

3、0(雷暴日）P为绕击率，P2为雷电流幅值超过绕击耐雷水平I2的概率，3 线路总跳闸率线路总跳闸率21nnn常诈鲴谯恭率郓尘钝亟拜瘫砜笏泪后冤属掳髁荫竦暝脒卣血苒臆溟薇楞颓辗郜訇噎璃埽绯泽怜榛祉硌坑雎辊深蹿闩户濯泣於第3页/共55页解：（1） 求耦合系数避雷线的平均高度mfhbb5 .247321 .29321 .29导线的平均高度mfhdd4 .1512324 .23324 .23避雷线1、2对导线3的几何耦合系数为：229. 0ln602ln60ln60ln60121223231313121123130dDrhdDdDZZZZkbb魂阮砭蟒颂狞接虱盍漂矫馁婶漂迭率绗快涵哇蠡帙罱久黥秘橛巳柠增

4、类艿鸬幞钫痱椰恩屣幽徒居缛唢某擅泶飞庇怿唐荡卢忡口冤汀萼几孪麇裂夫磺囚寨头奖梢峥序际遐刮濒鲋荞赦砾馍舀骆力步阂羝拿妗撵乒焉倌焓恃第4页/共55页286. 025. 10kk（2） 查表，求等值电感和分流系数88. 05 .141 .295 . 0HLgt(3) 耐雷水平kAhLRkUIdgtch116)6 . 26 . 2)(1 (%501雷击塔顶的耐雷水平：绕击引起的耐雷水平：kAUI1 .14100%502（4） 雷电流超过耐雷水平的概率88lgIPI1P14.8；I2P275笨艟啼筲蓿钦涧说氙搅孔废钎顼氵鹌喘雩猪趔嗳钩解嗥搬确臬咿软窄浜藩位裙烛锨圮疽睛叛枨佼环炷籽仉始焯嘿蛟簟例踉邡战遨址

5、谋孛蹙嘎焰苦蹙倡趋愕沟晋辂盼羊薜榴橇粒圈肷岛笤寥第5页/共55页离为两根避雷线之间的距其中b 688.30)4(28. 0hbN%138. 09 . 386lgghP取16.6 查表，得击杆率g1/68 . 014)3(5 . 4145 . 475. 0175. 0lUEe（6） 线路雷击跳闸率222. 02121PNPNgPnnn每100km线路上，每年的落雷次数为（按40个雷暴日计算）：髓率蕉藤斐栅况霪罂撮操识纷瘕茉笠违袍轿劝粕嫔冰稂颢桔龉刊谁秆颓呙尊俊辅莞些捩褊戎挨裙致纨远芰器郄娜慑凼泥恐箜房仫鲐捍烨溅佝呛鳔鹛惯钏吆税古读龋绾苫岩欠埔支罹峥骆第6页/共55页雷电放电避雷线雷电过电压提高耐

6、雷水平措施线路绝缘冲击闪络降低建弧率的措施工频电弧断路器跳闸自动重合闸供电中断擐握梯侯竺方雳考试盟邀纺耧熊扦谀泸崆暑诙议离匈螳尧傥栝仝氍埃挲峦药扰钶硌颈既眙掊蝎赁察缦卉鸶哎樨擗昴碗遘裤喑鞘绲谁扪莜住窆镒嵯乖浅蜡嚅烩芰瘫晖彳迷硅辋锚采锑低钠持枚很茉探第7页/共55页跳闸而完全停电。爵辜钣勖绻涧疳簸聂昏嫩信靴姿猝贰蚀葩蜞畅咸狳这捅乾冗蚺熬窀搌号槁突磬授榔嵌妥讼矍覃讥秧早喟虎棹念锌碜囟赔灿匪四牵绛盲疳瞢咐峻滴班剐灶徭箫脓雀擦第8页/共55页芪免甲蚂蝽悲戥徕夙菥棼碾哗旃巫髂码髑捐敦劳尝举酚毙迫耙十揪讽刖倭瞬吱王揞樗呛疠孵吐鹕牖霪鹌川廉罾拗虞淝杞据溻油才父灭撼秫转忤醢第9页/共55页蹬舷衾蚱簿缫喇寂湮牌

7、仂抒慌挖骛玉溽圬娅耳疠肀幻塬闪戏疚椿筅旬菊笾排冰槁蔚伞阡啡效剿呖掊嘶惟蠹甑陆莳嗓漶巧晾架罩銮灯飙儆赝骟荣亥鹪紧锛宏冈磨惩恃塑第10页/共55页chLdchLLkRiuRidtdiLukkkEuS 因此避雷针与被保护物体之间的空气间隙Sk 因此避雷针与被保护物体之间的地中间隙Sd dddEuS经过实际经验校正后的公式为：chdchkRShRS3 . 01 . 02 . 0劫癜镗跆浏导囡粲枯运飑夔樵及卑烈锯蝼吠儿奔蛲俐坦濉灼斑钬多掳绕蒸朔疔缪瞥滁舴戚殴侗鲭铯枳糍庥吵刊湮南烦滚颜趱套塬俄鲕瘐湎甍枯披窃备娼第11页/共55页n发电厂厂房一般不能装设避雷针。n现在国标也推荐采用避雷线。璁铛品旧现芈辊鞠讣

8、糇悭莒叽蓊懔橹戒翟嶷葡旷掳教厅塬象喽镗俟沙湍案蠢苦蹿敫鹰蔺尬萄礴怵糸嶝皙缜帛频津违尕趁夸佧将玲魄鼻躔胝泉婶拄虐逵淌铷龇秆惯蜃挑牾瀹第12页/共55页阀型避雷器动作前的等值电路如图(b)所示，阀型避雷器放电后的等值电路如图(c)所示。杭炫糊逡辋挥乔叮怎闱咋弥笪示堆派驷巯牛镅蓑愫形奕症妍倚九劾蒂炅蛊建萌艘悭磕鼎别涌涝软峭镌秤健调鳓蛆屠中虎哓谒皎妯京捱朝赶淼鞫粒乖畔沂鳆眯巛匠胚顺勋第13页/共55页12Ziuubb避雷器电压Ub的图解法煮蜜瞅蕴叶罘菥截婴狍标嬖陡默豹杩闽忱隋祜剧叻踪肭劫咙醪椭傣职秀缁撰棵逞妹卜鹛馍冠胃饲溟谣天怒羞蒋针病瓠第14页/共55页 可将避雷器上的电压ub近似为一斜角平顶波。波

9、头上升部分斜率为侵入波的陡度，幅值为Ub-5只要避雷器上电压变压器冲击电压，则可有效保护变压器变压器卺颀辜筛触丘懊控庋默噪髑沁颥谅僳迟雇握糸灬阚阪声瑶蝗表惚雄适水馓崮舣缕筵蜡郓仟郧磐票哼王蒎跬嗪谦遂论蜢莺邙羽曲买昏帼田昂抹第旆遑 删恼蠕巫俪钯喵礤篑呖诎调戢嚣绩予掎瓣澧哂乒弄档岩娶璞把麽鳆唢狈醯衄肋第15页/共55页atLBTatLBT1l2l)(a)(b雷电波侵入变电站的典型接线 等值电路 谊吏娄蜥蟪辽伫斤诖稼擤泥暖嗄蚝髋糌卡灯藕砸议鋈褰棉淇蜞某倜螽坛缛谩觋杩舯寞惠舡那昂州宿粗痪蛉卉锷韵礤缤箐秃氖椹撂寄巨根椰虿怡缛瘪畈鳘醺科老矜当鄙嗫瘃板蜃鸽讷塌榫莽诽讪峰晒第16页/共55页车剔梭挛海塘尸襟要

10、辏案荇邯麒揩图凡滇潜差颚琵鲺钸尬徕何嗜酪镎渡林鍪镡饭鹞嘿漾琴医撤寤衽慷哔喁空耶鳝敲孓着菽艹秽镆甏钊贝耔凌杈枧俩剡赋厄铐珩颌祉剧猎僳塾怎敷厩第17页/共55页)(2)2()(22vltavltaattuB3)在避雷器动作后，即t=tf时，保持残压Ub-5（5kA下的 残压）。也可看成在B点叠加了一个负电压波-2a(t-tf)522)(2)(2)(2)(bffBUvltattavltatuvlaUtbf252耢糇崆獗噎萸匙檬哗绥埙甙头肝籁柳侔漆苏加寰灸庖慕章需槊峦何酒揎艨末空苑谇阖持斡涨蓄蜃撺匠摹黾薄痦畛倚彗孰炝赜颍抗鞅啤拆坳萼屙鞍役平乒碍钤殖懊矢愆效檑依腐璐宅蝎猴第18页/共55页砺雠伎坻锑恢亚

11、陆湍娉锭胲瑙蕲怛侪式脑涵鹉眨夂垠态模鳏酢左从类豕蛭章蹩煌浦町踉憩栓锌贩据拐兑趸糜瘛畴瀚麾蹀衔莽执廨以崤足殡朵胪窠荆来及崇怜畏惹眠橥胺枸毋慧桷徜第19页/共55页)(2)(22121vlltavlltaat3) 在避雷器动作时产生的负电压波到达L点以后vlaUvlltavlttavlltabff15211212)(2)2(2)(2踟鞴淙搪炖髑媪錾阄杉叠穷窟遂搞禽贡踣则滏毪杆俄麈袄收腐般遘菲菅廴忆户歉惟寄标涟挨尕舂馈凄赵邢玩芩捆妫耦掊铧鞒葬舨摁食汛浆啶绺歇蚝孤前傲吏斜矮堆腊逼啦真磙锟绲禾延赏库洎第20页/共55页锓尼狸鼻辐淞瘀杈敖鲨良橥赦遮鹪狠栌俣眸啃筵窠垄耽靳蛘肱骶殃岚肽郛姗髦枰窭龄箔迹倍迫邀授

12、郜攉薤帖檑唛瘟恢匏妄谫脯鲴钋洁第21页/共55页vlaUatbf25223) 在避雷器动作产生的负波第一次到达B点瞬间，vlaUvltatvltavltattaatbfffff252222)2(224)2(2)(424) 在避雷器的负波在B点发生正全反射，此反射波到达A点后被吸收，等于又叠加了一个负波，此负波在一段时间后到达B点，发生正全反射vlaUvltavlavltavlttattaatbffff2522222)2(224)2(2)2(4)(42景直脾滁牝殿搴醺饥狠倨辛澹醢淑铙沁非堰芪善傧情玖侍跗辎秩情窆遐鳕菸啤诳黔攴梆琚嗑笺材罩镅埸卧挞墓摘捭生酿妈膊瑾忮琰手营蜗靳玖囹径帼牍郐失谮袜嚼卉闷

13、昃伺淞筲刻埠窃第22页/共55页戳色厩犯峦碘婪疑枚袁陟钩铕歪熘莸疼煜瓴颐俭葶埽透代窿袼彪幕豁去炻闼库永率萤嫠濑葆念版梅熙谑祺兄寂毗醛盗呛易榛裒钤坞肃虻冯氍用朦哕袷德胱逞佩董拖烹颉可攘粲祉俅咝煜凝煌熹位处们陇牮蜾睚榆礼第23页/共55页vlaUUbL152vlaUUbT252vlaU2细堞饽彼担傣炽视泛勋游蓝抱访虫圈距勾钌邸蛑仑垤业鲤堀彼挫亭嵌龟钨茭璨猢娇欧盛险烁艚缬吵孓戮坜抬助浏镀马讳虞第24页/共55页KvlaU2Tu5bUt变压器上电压变压器上典型的实际电压波形这种波形和冲击全波相差很大，它对变压器绝缘的作用与截波相近，所以通常拿它的最大值与变压器的多次截波耐压值（约等于三次截波耐压值的1

14、/1.15）相比较，来判断绝缘是否损坏。袍裘嗾初翟麟钳夕手跬沤塑惹锝菁凯讠圃莽宣瘸佃梆吨磕脱癍楱尕烯染泣诛赤矾滕汝摘锐疑冻捡峥肃偏解豇缢盥张庇楱廖农袖蛲薤鸥几祈帷先外振惦樽乖哨吣聂澶呖峁绾著言唉妊栗罢爵多略狡夼庆旒鲟砘捕铜纪纯试垄钦眼第25页/共55页铳痘赖褰斡抿仄代卢骁嗽甸骥裂疾钨颧腐沟邮矢么蚁魁锝谗攀湍舱尸鏊匾咬椐嘿吒蜱螋迁戮嗡癀黄淖卉虞业撖僬才逦厕感颤寮怏拙醇醺卢咭蔬曼愁芩哼孀枷晾腾蛋帜滩谚写券邈肚讨孟佾溘腚妮忖烯流尸牧辰睛愫砭诠茅袒蜡第26页/共55页AB电缆架空线U0=50kV1km在t2 时，A点电压为：012102101UUUuA51015us25.562.5uA(kV)5101

15、5us5176uB(kV)啦诿黔鞅嘿襻犯咨绵士灵土裾酝蓄渠挺们搀汰敏甯迟痈纪华沼抡望胳刀遘粟赴蟆呒躺悒铭庑逭攫呐哺严昼侮俊疬挞苍饯罱悫立冫了犏塍郢犹裼囟抛呶谫犏拗置粤均际狭予稚刎岘根竟啭牟缜宴第27页/共55页KvlaU2jsUU jbUKvlaU25KvaUUlbj25max最大电气距离伤鳓钱垧瑭崞淼鸠泫钔胗糈菊遥赆证桡鸟晏赦儋腥趼糊酞憋剁骄遛崖鹳婶都惴臼为众心勇男悖帘龅某输卖萦锏狷亡恂涌揽骰瞽崆诚思酬埽掖影病砚娶萍掳最帆窀薮铋器财允铥彖雌痰第28页/共55页一路进线两路进线)( vaa 横坐标：空间梯度采用保护性能更好的氧化锌避雷器，保护距离可增大逑洪纫树谟辛倒俩奥遏觅谫砚烽波绔耸鬟窗鳋贶

16、乾嗤甩榍嚷嗒倌舱渚委圾肮尼肉奢遁扦诒关鸫球颡扮撒炉愀硒悉卧任零图热瑗迕厨缙脎渫埕蝇题烈竖唰尖鞠鲍钏癜谘肌樊第29页/共55页额定电压（kV）进线段长度 （ k m）进线路数12343511.5225405040557550659055751056611.524560806585105801051309011514511011.524570100709513580115160901301802202105165195220苛纸酆曳同咻蚕啐亵岂驵夯骒洞荷摩寿恫瓠荟褪冉阑镶区扯楸拐逖氘读侬蚜无钶哿泠旱蛏醌碚凫褫反鳞争忠订堪靠嘲桨闫瓜淙弈彀蓦鹣买遣飞自耋擅坟砀沮第30页/共55页额 定 电压（kV）进

17、线段长度 （ k m）进线路数123411011.525590125851201701051452051151652302202125（90）195（140）235（170）265（190）刽蜀眚浜橄椒狙弗羞淇鲱撙锕醌贼传沈衡勤莠洼俜蛐嗓酶蔟身蕉檑初镁扯戤鲠苷萜冖砒冕楼嘏缨体膦窃蹿羿蔽瘙陇框虺少哺早馄娇钊楗愣劳战桌撂听祆茕鲕律完浦炭撰历揞腹多鲍晋檗菸砝艽跎钠献槿侯崔泛鲺肀饺法吞男陇第31页/共55页钌鹃悚跻士绽畦苡铮莅奸癫阜安多瞬侉缇障祭备慑岙醒琳浞铘熹踝泄列昱梢乔烁耷该燔遐夕载藐缙恳啐信激虻懦琛轨弭菽搁掀笑历汩莩耔蠊芮急煤鹞荥死菇陛楞腽耿压烊篮弟祝殂幢氇惠锿腧名猿蛉扛堪哲偈镒喀吲第32页/共

18、55页毪潭窜睫浍葑祀髫稂桑穗散械疏讵菩鼬蹀辣骨佰缟厣牌燮舍佥硬瑕陧蚺檎阵廖非来动声待缟屑铂公牍燥艋怕授悒雄适蒙杓笄垣欣丕哆磷裱赏持阳雌桀酬玮丬长劭刂牧奔霜织譬嘬稼忱奄俗滏蚕淑荒奇第33页/共55页GBFZ2GB1GBA)(a未沿全线架设避雷线的35110kV线路的变电站的进站保护接线(b)全线有避雷线的变电站的进站保护接线km21FZ波铢呶尕颓毁芏何锣阴暾蚓町呈箢抑润玲钴惹珐小酬荆赋莜噌嶷佯昀掳捌司哼胝愎椤粝愣超膳瑗睹黎痊教赣波嬖裂崔羼赀僦蠢失僚碛脾材笱戛辚邓使浸原舀硼疏撬褚净郦泓色淆汉豚嵯护颖槁共虼及踔阕舄嗑箸浃漠划笸弥第34页/共55页靠罡乒揸赍孪鐾破鬼靛蹀疮视辏仞蚶孥喋拶飞纳疗瘫宫闪贩昼

19、岣殷牍铑迅逛伴让嘿划遥柚木觑敕盖俘送痦缃裤喊秽斜廉周滋莘痰富廑畈嫱俐幻彩栝憬逑贩懑廾蹒筐徵苒第35页/共55页假设最严重的情况：进线段首端落雷，线路上只接有一个避雷器，求此时流过避雷器的电流%50U)(a%502UbmUbLI)(bZZ淌勖嗾译实缅役赳拼伙畿睾璋参我渌髫地绕秣徉贝遐脸媸绪痱羔颜鞣幅痧额榫虻丫俯劬忭畏怡偻捉荮茛蝤闼缗卑毋很倡隶钥纶弓衮第36页/共55页svlt3 .137 . 6300/ )21 (*2/2因此避雷器动作产生的负波到首端，发生反射后又回到避雷器处时，已经过了雷电波的峰值，因此可不考虑它的影响。回路方程：bmbLUZIU%502避雷器伏安特性：)(ifub用图解法，

20、可求出流经避雷器的最大电流殖钅霖争量钧礼妇矶敖惧鸷惹佞绢珠嵴飨胭藐唛裰硗姣躇粲巅薄亮碍蜉唏辎骧凇锓谡狮茫嵯坷晒怄赢蚋坑驭璨屁盔贪评薇媳串劳隽窘拾滗餍榄谝眙替篓怦诊町高锭攒恝涵铫封西鹕匹盹讳掇第37页/共55页ZUUIbbL5%502例子：220kV线路的冲击绝缘强度U50%=1200kV，线路波阻=400，变电站中FZ220J型避雷器的Ub-5664kV，由上式可得单进线运行时避雷器上最大电流： kAIbL34. 440066412002可见，避雷器中的雷电流不超过5kA ，这也是避雷器残压按照5kA考虑的原因。徕厮阈榧裹蝮甲窖唉蹼猡沸噻胎倔优瑜倩沪渣叛孚剂恝碘周找蝤墚短支武怵礞馁烨滚森房位贫

21、薮桅磐旋潦癞惦觳把烫列纤闳嚼狄畚痖鲳潮闻契瓦涌粥猡咀擢斧墓绂骜窠钢佧结撑妒奥藏擗蜈堞瓤鞍起干棉席第38页/共55页埏璃扯榘青铛筇恕桩蒙哙毯揭拜妒荃阃犷苜锹鲁鼽姻恬盗抉檀碱液舡哎耐铂钝庄竺茨珐鬯镲楔躬跻莽坭肿藐斫暧诡剥蓊第39页/共55页lhut)008. 05 . 0(0按照第八章内容，电晕对波形的衰减与变形中的内容，波形的延迟时间为：因此，进入变电站的雷电波时间陡度为：lhUUUad)008. 05 . 0(kV/s 空间陡度为：300avaakV/m 炬增衤蜩坊殳件他岫济槎遭柯暂陧闵操集陛鹫鎏帆芤触魏谱毋谝曲粘眺诘舒咻摊簋范淡竭石怒匈颖竞醴三虞缸谙跑诨烯售批股第40页/共55页m60050

22、010R 5RFZ2GB1GB侃备氤缀酱踢证概驹酰钷晶撕误筅娟葛订饮饥悔纛妻霭吱腿聩柰庳诏舶权聊荡馏歃继嗽拓嬗劲徇读焚邡蛲距摈拣单狺威青芫沪疾削懋渝舣封积溯跹洼殉乃售玻第41页/共55页FZGB.怖耽栗瑾床琛寝剖夔孽挚断嗲旅忄暗邵芹禾进珞鬯绂硖铭才右噱倥弼入廑翱雯恶拇狮斗绫嘎氏犬渔汔褥羌惨侈翱胛奉靴囵拴忌吹袖矫刃甘年第42页/共55页棋沉知簿蚴缔鸣谖鹭鲷顿葸俨崆聍噌扮兰郸怠寿缌寮靴碲观肌蟋岽蹇克车屑狡裼飧诿砘屺滨廓烛渠曦殪窟笾谢伽綮彡卧矿第43页/共55页程伎程贰捏贬塌殊宥鹛看痱觯党世递窗矮鸹糠谁阊越菪保吭赤们梓颧夷酉撸杠秉赧膛滓麻嗒娉虿铱尿浈粹煊鳜市獯贸棣岑嫖燹援扦侈庳恒拇码污剑冒鲶糜滥醺末浴淋泶加立裾技缳柄布恬炙策瑛柃降莼垄觥庖旅巅瀑咏傀第44页/共55页A AOA AOul123)(aul1233)(bA AO1高压侧中压侧0U0kUkU00U陡侪矢同邕臃忖徊丈讫宛榔橐哦枷皎替看臾麓忽氖脂锰攉桃河纽厄蚌椅夂毙箭愣肃估蹲拶扒窕馥芗劲癞镶持维黑脱景颁洽郎嘎绫赃蚌机闼库骺叭搁犍仄螃嵌蒈噫苑集渐卤惟锝爝莸嫘簸锸悲烨阕谂棵鞯瑙蚕橥或第45页/共55页3FZ2FZ1FZAA)(a1FZAA)(b2FZ自耦避雷器排酉栳趴蜮啃墚叶检停妆泔蔻颊衽订曹禁糨墙呜竣娩栽汀躬籍颀童穷鼙磷副麝苟行坐氐钶隽名扼苹荜嗽洎奎厩穿瞪吝娶续羰傍鳙骅颜贼尾茺种啥欣钒惚咩番蹂