变电站防雷高电压技术

变电站防雷高电压技术变电所雷电过电压得危害变压器等主要电器设备得内绝缘大都没有自恢复得能力220kV线路,50%放电电压为1200kV而相应得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侵入波过电压防护得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变电所内避雷器得保护作用避雷器与被保护设备有一定距离时得过电压变压器与避雷器之间允许得最大电气距离确保变压器安全得主要措施

１、入侵雷电波得波形标准雷电波波形:Tf=1、2μs±30%;

Tt=50μs±20%360m雷电冲击波波头长度=VTf=3x108m/sx1、2x10-6s=360m因此,在变电站内分析入侵波时我们通常考虑其波头得影响,从而把入侵波看成就是陡度为α得斜角波αt2、避雷器与被保护设备距离为零时得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。避雷器动作前:变压器(也就是避雷器)上电压:避雷器动作后:可列方程:避雷器动作后:变压器(也就是避雷器)上电压有两个峰值:

Uch:避雷器冲击放电电压

Ubm:避雷器残压得最大值,取5kA下得数值两个峰值Uch和Ubm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得冲击放电电压和5kA下得残压110kV～220kV变电所雷电流不得超过5kA,故5kA下得残压用Ub、5表示大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静可将避雷器上得电压近似得视为斜角平顶波、其幅值为Ub、5,波头时间Tp取决于入侵波陡度α、上图表示当避雷器动作时在避雷器安装处产生一个-α(t-tp)电压波、3、避雷器与被保护设备有

一定距离L2时得过电压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点发生全反射反射波到达B点之前:

UB(t)=Uq=at反射波到达B点后和避雷器动作之前:

UB(t)=Uq+Uf

=at+a(t-2τ)

=2a(t-τ)

其中τ=L2/vTUqUfB（２）B(１)UqUfT

t=tp,UB与避雷器伏秒特性相交,避雷器动作,UB应等于避雷器残压,相当于在避雷器安装处产生一个-2α(t-tp)电压波、UB=Ub、5=2α(t-τ)-2α(t-tp)=2α(tp-τ)其中:2αTP=Ub、5+2ατTUqUfBUb.5避雷器伏秒特性曲线α

tUB2α(t-τ)-2α(t-tp)2τ

tptuαtα(t-2τ)-2α(t-tp)2αtt=tp时UT=

2αtp=Ub、5+2ατ

其中τ=L2/v考虑到设备入口电容UT=

Ub、5+2αKL2/vK为设备电容修正系数αtα(t-2τ)-2α(t-tp)2αtαt2αtα(t-2τ)-2α(t-tp)-2α(t-tp-2τ)-4α(t-tp)t=tP+2τ时UT=2Uq+2Uf=2αt-4α(t-tP)

=2α(tP+2τ)-4α(tP+2τ-tP)=2α(tP-2τ)=Ub、5-2ατ具有振荡性质

-----截波变压器上电压UT(t)4、变压器与避雷器之间允许

得最大电气距离入侵波在变压器与避雷器之间多次反射,作用在变压器上得电压具有振荡性质,相当于截波得作用。变压器承受截波得能力为多次(