20kV系统中氧化锌避雷器的参数分析与计算
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完善 ， 使部 分 设备 在 选 型 时过 于粗 略 ， 致 特 别是避 雷器 。 避雷 器是系 统过 电压保 护 的重要 设备 ， 其参 数的 合
理 性将 影 响到 系统 的安 全 性 ， 面将 根 据２ Ｖ系统 的情 况 ， 下 ０ｋ 对避 雷器 的参 数进行 分析 与计 算 。
图 １ 双 星 形 中线 不 平 衡 电流 保 护 接 线
３．ｋ １ Ａ。根 据 以上 系 统 要求 ， 站用 避雷器 及 电容器 用避 雷器 进 ２２ 额 定 电 压 Ｕ ５ 对 ． 行 分析计 算 。 避雷 器 的额 定 电压 ［ 是 施加 到避 雷器端 子 问的最 大允许 工频 ５ ］
由此 可知 ， 电容 器用 避 雷器 的 持续 运行 电压应 大 于 １ ， 大 ． 即 １ ５５ ｋ ３ ２ －２ Ｖ 电站 （２／ １／０ ｖ 和 ３ ｌ０ Ｖ 变 电站 （１／０ 于 ２ ． Ｖ。 ４２０ｋ 变 ２０ １０ ２ ） ｋ 个 １ｋ １０２
ｋ Ｖ的改 造 ； ９ ６ ６ １ ９ 年 月至２ ０ 年 底 ， 苏省 苏 州工 业 园区 中 已建 有 ０５ 江 ｋ ） 由于该系 统没 能广泛 普及 ， ｖ 。 导致 相关 设备 的制造 水平 、 参数 计
２ 避雷 器设 备参 数的分 析 与计算
２１ 持续 运行 电压Ｕ ．
电压 有效 值 ， 此 电压 设计 的避 雷器 ， 按 能在所 规 定的动 作 负载试 验
中确 定 的暂 时过 电压 下正 确 的工作 。它 表 明避 雷器运 行特 性 的参 数 ， 它 不等 于系 统的标 称 电压 。值 得 一提 的是 ， 但 采用 过低 的额 定 电压 值 ， 降低 避 雷器 的使 用寿 命 ， 于 能够 满足 绝缘 配合 要 求的 会 对
卢 小 兰
（ 山电力 设计院有限公 司， 佛 广东 佛 山 ５ ８ ０ ） ２ ２ ０ 摘 要 ： 过分析２ Ｖ输 变电系统的要求 ， 通 ０ｋ 对该 系统中的站用氧化锌避 雷器 及电容器用氧化锌避 雷器 （ 下称“ 避雷器 ’ 分别进行 分析与计 ＇ ）
算 相 关 的参 数 ， 设 计 人 员 参 考 使 用 。 供 关键 词 ：０ｋ ２ Ｖ系统 ； 用 避雷 器 ； 容器 用 避 雷 器 站 电
避 雷器 ， 尽 量选 择较 高 的额 定 电压 ， 应 以延 缓避 雷 器 的老 化 过程 ，
２１１ 站 用避 雷器 ．．
２ Ｖ站 用避 雷 器 ～般 接 在 主变 变 低进 线 母 线桥 、 ０ Ｖ配 电 ０ ｋ ２ ｋ
装 置 的母 线及 ２ Ｖ出线 回 路上 。根 据文 献 的要求 ， 续施 加 于站 ０ ｋ 持 用 避雷 器 的运 行 电压 应不 小于 １１ 的系统 最高 电压 。 献 ［ ］ ． 倍 文 ３ 的 条 文是 考虑 当 系统 发 生单 相接 地 短路 时 ， 故 障相 的 电压将 升 至 非
城 市 的工业 区及 商业 区等 。 国于 １９ 年就 已经 把２ Ｖ电压等 级 经核 算 ＝２．ｋ 我 ９３ ０ｋ ３ ２ Ｖ，所 以避雷 器在 非故 障条 件运 行下 承受 的 电压
纳 入标 准 电压 等级 ， 迄今 为止 该 电压 等级 还 没有 得 到 很大 的 应 为２ ．ｋ 。但 在故 障条件 下 ， 但 ３ Ｖ ２ 即单相 接地 短路 的故 障下 ， 于不 接 对 用 ， 在部 分地 区应 用 。如辽 宁省 本溪 市 南芬 区 农 电局 自 ０ ３ 地 系统 中选择相 对地 避雷 器 的持续运 行 电压应 考虑 １ 倍 的最高 电 只 ２ ０ ． １ 年４ 至２ ０ 年４ ， 南芬 变 电站原 ６ ／ ０ｋ 进 行 了升 压 至６ ／ ０ 压 ， 里 的最高 电压 不 是系统 最 高 电压 ， 为 电容 器组 的额 定 电压 月 ０４ 月 对 ６１ Ｖ ６２ 这 应
调整计 算 。
１２ 系 统 额 定 参 数 要 求 ．
根 据 （ ／ Ｓ ００－ ２０ ０ Ｖ输 配 电设 计标 准》 及 己建 （ Ｃ Ｇ １７ １ ０８２ Ｑ ｋ
成 的２ ｋ ０ Ｖ系 统 的情 况 ，确 定 系 统额 定 电压 ２ Ｖ、最 高 电 压２ １ｋ ４
ｋ 额 定 频 率５ ｚ 额 定 电 流 最 高 为 ３１０Ａ、 定 短 路 电 流 为 Ｖ、 ０Ｈ 、 ５ 额
２ ， 即在这 ２ 内 ， 雷器承 受 的电压 为系统 最高 线 电压 。 ｈ ｈ 避 因此站 用 避雷 器 的持续 运行 电压应 取 １ 倍 的系统 最 高 电压 ， ６ Ｖ 以 ． １ 即２ ． ｋ 或 ４ 上 为合理 值 。 ２１ 电容器用 避雷 器 ．． ２ 要 确 定电容 器用 避雷 器 的持 续运 行 电压 ，先要确 定 电容 器组
１ ２ Ｖ系 统 的 基 本 要 求 Ｏｋ
１１ 绝 缘 水 平 要 求 ．
考 虑 到２ ０ Ｖ系统 中性 点接 地方 式 的多样 性 ， ｋ 即可 采用 不 接地 系统 、 小 电阻 接地 、 弧 线 圈接地 ， 经 消 以上 接地 方 式 中对 设 备 绝缘 要求 最高 的是 不接地 系统 ，本 文考 虑按 照 不接地 系 统 的最苛 刻绝 缘要 求作为 计算 条件 ，设 计人 员在 实 际中 可根据 不 同 的接 地 方式
随着 我 国经济 的高速 发展 ， 有 １ Ｖ 现 ０ｋ 系统 的输 电半径 及输 电 容 量 己不 能适 应 发 展 的 需要 ， 别 是 负 荷 非常 集 中的 地 区 ， 大 特 如
＝ ｛ ．５ ／ ３ １ｋ ｊ ３ １０ Ｕｎ Ｌ Ｓ（一 ） ）
（） １
其中Ｕ 为母线 运行 电压２ Ｖ， ｎ １ 根据 图１ ｋ 接线型 式Ｓ Ｉ ＝ ％Ｅ ， ＝， ５ ｋ
！ ！ ！ ＝！ ＝ ！ ！ ！ １ １ １ ＝ ！ ！ ！ ！！ ＝ ！ ！ ！ ！ ！ ２ １ １ ＝ ！ ！ ！ ！ ！ 一
薹 气Ｆ 与 动 Ｄｎｉｎ ｈ ｇｕｉｎ ｕ 电 － 自 化￣ ｉｑｏｇ ｅ ｄ ｇ ａ 程 ａ ｇ ｃ ｎｙＺｏ ｈ
２ Ｖ ０ 系统中氧化锌避雷器 的参数分析 与计算 ｋ
理 性将 影 响到 系统 的安 全 性 ， 面将 根 据２ Ｖ系统 的情 况 ， 下 ０ｋ 对避 雷器 的参 数进行 分析 与计 算 。
图 １ 双 星 形 中线 不 平 衡 电流 保 护 接 线
３．ｋ １ Ａ。根 据 以上 系 统 要求 ， 站用 避雷器 及 电容器 用避 雷器 进 ２２ 额 定 电 压 Ｕ ５ 对 ． 行 分析计 算 。 避雷 器 的额 定 电压 ［ 是 施加 到避 雷器端 子 问的最 大允许 工频 ５ ］
由此 可知 ， 电容 器用 避 雷器 的 持续 运行 电压应 大 于 １ ， 大 ． 即 １ ５５ ｋ ３ ２ －２ Ｖ 电站 （２／ １／０ ｖ 和 ３ ｌ０ Ｖ 变 电站 （１／０ 于 ２ ． Ｖ。 ４２０ｋ 变 ２０ １０ ２ ） ｋ 个 １ｋ １０２
ｋ Ｖ的改 造 ； ９ ６ ６ １ ９ 年 月至２ ０ 年 底 ， 苏省 苏 州工 业 园区 中 已建 有 ０５ 江 ｋ ） 由于该系 统没 能广泛 普及 ， ｖ 。 导致 相关 设备 的制造 水平 、 参数 计
２ 避雷 器设 备参 数的分 析 与计算
２１ 持续 运行 电压Ｕ ．
电压 有效 值 ， 此 电压 设计 的避 雷器 ， 按 能在所 规 定的动 作 负载试 验
中确 定 的暂 时过 电压 下正 确 的工作 。它 表 明避 雷器运 行特 性 的参 数 ， 它 不等 于系 统的标 称 电压 。值 得 一提 的是 ， 但 采用 过低 的额 定 电压 值 ， 降低 避 雷器 的使 用寿 命 ， 于 能够 满足 绝缘 配合 要 求的 会 对
卢 小 兰
（ 山电力 设计院有限公 司， 佛 广东 佛 山 ５ ８ ０ ） ２ ２ ０ 摘 要 ： 过分析２ Ｖ输 变电系统的要求 ， 通 ０ｋ 对该 系统中的站用氧化锌避 雷器 及电容器用氧化锌避 雷器 （ 下称“ 避雷器 ’ 分别进行 分析与计 ＇ ）
算 相 关 的参 数 ， 设 计 人 员 参 考 使 用 。 供 关键 词 ：０ｋ ２ Ｖ系统 ； 用 避雷 器 ； 容器 用 避 雷 器 站 电
避 雷器 ， 尽 量选 择较 高 的额 定 电压 ， 应 以延 缓避 雷 器 的老 化 过程 ，
２１１ 站 用避 雷器 ．．
２ Ｖ站 用避 雷 器 ～般 接 在 主变 变 低进 线 母 线桥 、 ０ Ｖ配 电 ０ ｋ ２ ｋ
装 置 的母 线及 ２ Ｖ出线 回 路上 。根 据文 献 的要求 ， 续施 加 于站 ０ ｋ 持 用 避雷 器 的运 行 电压 应不 小于 １１ 的系统 最高 电压 。 献 ［ ］ ． 倍 文 ３ 的 条 文是 考虑 当 系统 发 生单 相接 地 短路 时 ， 故 障相 的 电压将 升 至 非
城 市 的工业 区及 商业 区等 。 国于 １９ 年就 已经 把２ Ｖ电压等 级 经核 算 ＝２．ｋ 我 ９３ ０ｋ ３ ２ Ｖ，所 以避雷 器在 非故 障条 件运 行下 承受 的 电压
纳 入标 准 电压 等级 ， 迄今 为止 该 电压 等级 还 没有 得 到 很大 的 应 为２ ．ｋ 。但 在故 障条件 下 ， 但 ３ Ｖ ２ 即单相 接地 短路 的故 障下 ， 于不 接 对 用 ， 在部 分地 区应 用 。如辽 宁省 本溪 市 南芬 区 农 电局 自 ０ ３ 地 系统 中选择相 对地 避雷 器 的持续运 行 电压应 考虑 １ 倍 的最高 电 只 ２ ０ ． １ 年４ 至２ ０ 年４ ， 南芬 变 电站原 ６ ／ ０ｋ 进 行 了升 压 至６ ／ ０ 压 ， 里 的最高 电压 不 是系统 最 高 电压 ， 为 电容 器组 的额 定 电压 月 ０４ 月 对 ６１ Ｖ ６２ 这 应
调整计 算 。
１２ 系 统 额 定 参 数 要 求 ．
根 据 （ ／ Ｓ ００－ ２０ ０ Ｖ输 配 电设 计标 准》 及 己建 （ Ｃ Ｇ １７ １ ０８２ Ｑ ｋ
成 的２ ｋ ０ Ｖ系 统 的情 况 ，确 定 系 统额 定 电压 ２ Ｖ、最 高 电 压２ １ｋ ４
ｋ 额 定 频 率５ ｚ 额 定 电 流 最 高 为 ３１０Ａ、 定 短 路 电 流 为 Ｖ、 ０Ｈ 、 ５ 额
２ ， 即在这 ２ 内 ， 雷器承 受 的电压 为系统 最高 线 电压 。 ｈ ｈ 避 因此站 用 避雷 器 的持续 运行 电压应 取 １ 倍 的系统 最 高 电压 ， ６ Ｖ 以 ． １ 即２ ． ｋ 或 ４ 上 为合理 值 。 ２１ 电容器用 避雷 器 ．． ２ 要 确 定电容 器用 避雷 器 的持 续运 行 电压 ，先要确 定 电容 器组
１ ２ Ｖ系 统 的 基 本 要 求 Ｏｋ
１１ 绝 缘 水 平 要 求 ．
考 虑 到２ ０ Ｖ系统 中性 点接 地方 式 的多样 性 ， ｋ 即可 采用 不 接地 系统 、 小 电阻 接地 、 弧 线 圈接地 ， 经 消 以上 接地 方 式 中对 设 备 绝缘 要求 最高 的是 不接地 系统 ，本 文考 虑按 照 不接地 系 统 的最苛 刻绝 缘要 求作为 计算 条件 ，设 计人 员在 实 际中 可根据 不 同 的接 地 方式
随着 我 国经济 的高速 发展 ， 有 １ Ｖ 现 ０ｋ 系统 的输 电半径 及输 电 容 量 己不 能适 应 发 展 的 需要 ， 别 是 负 荷 非常 集 中的 地 区 ， 大 特 如
＝ ｛ ．５ ／ ３ １ｋ ｊ ３ １０ Ｕｎ Ｌ Ｓ（一 ） ）
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其中Ｕ 为母线 运行 电压２ Ｖ， ｎ １ 根据 图１ ｋ 接线型 式Ｓ Ｉ ＝ ％Ｅ ， ＝， ５ ｋ
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