并联电容器装置保护用氧化锌避雷器的选型问题.doc

唐耀胜摘要:从我国电力系统实际情况出发,结合避雷器选型的历史回顾和新版本的避雷器国家标准,提出了使电力系统安全、可靠运行的并联电容器装置用氧化锌避雷器的选型方法,对变电站中并联电容器装置的设计具有一定的参考价值。关键词:氧化锌避雷器;额定电压;持续运行电压;并联电容器装置1、以往只考虑操作过电压和雷电过电压水平的避雷器选型及弊端国家标准规定,系统供电端电压应略高于系统的标称电压(或额定电压)Un的K倍,即K=Um/Un(Um是系统最高电压)。电气设备的绝缘应能在Un下长期运行。,330kV及以下系统的K=。避雷器设计的初期也遵守上述原则。氧化锌避雷器之前是SiC避雷器。;35kVSiC避雷器的灭弧电压等于系统最高电压;110kV及以上SiC避雷器的灭弧电压为系统最高电压的80%。对应以上的倍数分别有110%避雷器、100%避雷器和80%避雷器。我国使用氧化锌避雷器初期,其额定电压是以SiC避雷器的灭弧电压为参考作设计的。早期的6kV、10kV和35kV避雷器均遵守上述原则,如:Y5WR-、Y5WR-、Y5WR-41/130。而最大长期工频工作电压为系统最高相电压,如Y5WR-:2、保证在单相接地过电压下运行且电力系统安全情况下的避雷器选型及必要性从安全运行角度,避雷器的额定电压的选择还应遵守如下原则: ①氧化锌避雷器的额定电压,应该使它高于其在安装处可能出现的工频暂态电压。在110kV及以上的中性点接地系统中是可以按上述方法选择的。②在110kV及以下的中性点非直接接地系统中,电力部门规程规定在单相接地情况下允许运行2h,有时甚至在断续地产生弧光接地过电压情况下运行2h以上才能发现故障,这类系统的运行特点对氧化锌避雷器在额定电压下安全运行10s构成严重威胁。且氧化锌避雷器与SiC避雷器结构、设计不同(后者是有间隙灭弧,前者没有间隙或者只有隔流间隙),使得实践中氧化锌避雷器出现热崩溃甚至严重的爆炸事故。面对这种情况,许多供电局、电力设计院根据各地的电网条件提出了许多类型的额定电压值(,)。~,使氧化锌避雷器对中性点非直接接地系统工况的适应能力有所提高。而由于氧化锌避雷器的额定电压选择过低,使避雷器在单相接地过电压甚至许多暂态过电压下工作出现安全事故。电力部安全监察及生产协调司早在1993年10月30日第十七期安全情况通报上就对避雷器提出修改意见。文中要求对新装设的3~66kV电压等级无间隙氧化锌避雷器持续运行电压(UC)和额定电压(Ur)按表1所列值选择,而同时保护性能不能降低。(括号内数据适用于发电机和变压器中性点氧化锌避雷器,-)   而在通报发布与新标准修订的过渡阶段,对中性点非接地系统的氧化锌避雷器额定电压、持续运行电压的选择提出了如下设计规则:   -,持续运行电压为系统运行最高线电压。这样各种电压等级电容器用避雷器的额定电压数据如下:6kV额定电压(型号为Y5WR-10/27):   上