校核避雷器及通流容量

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1、第七節(jié)導(dǎo)體及其他???第3.7.1條?單臺電容器至母線或熔斷器連接線的長期允許電流，應(yīng)與單臺電容器的持續(xù)工作的電流相一致。國家標準《并聯(lián)電容器》第5.3條中規(guī)定：“電容器應(yīng)能在有效值為1.30In的穩(wěn)定過電流下運行。這種過電流是過電壓和高次諧波造成的。對于電容具有最大正偏差的電容器，這個過電流允許達到1.43In?！币虼?，單臺電容器至母線或熔斷器的連接線的長期允許電流，本條規(guī)定不應(yīng)小于1.43倍單臺電容器的額定電流，以滿足具有最大正容差的電容器的運行要求。按上述條件選出的連接線。尚應(yīng)滿足正常運行及事故情況下的機械強度要求。???第3.7.2條?選擇保護電容器組的

2、氧化鋅避雷器時，應(yīng)根據(jù)電容器組的額定電壓、氧化鋅避雷器的連接方式來確定避雷器的額定電壓、起始動作電壓(亦稱1mA電壓)、保護比(壓比)和通流容量等主要技術(shù)參數(shù)。為了確保氧化鋅避雷器放電時安全可靠，應(yīng)對其通流容量進行校驗。避雷器的沖擊通流容量要足以通過相應(yīng)的雷電流波形和幅值，而其方波通流容量的確定，則應(yīng)根據(jù)其連接方式、系統(tǒng)可能出現(xiàn)的過電壓值及電容器組容量來確定。校驗方法如下：????一、校驗方波通流容量????對于容量已確定的電容器組，通過氧化鋅避雷器的最大方波電流可按下式計算：????????????????????????????(3.7.2-1)式中If—

3、—可能通過避雷器的方波電流最大值(A)；???Um——未接入避雷器時，系統(tǒng)可能出現(xiàn)的過電壓峰值(kV)，其對地最大過電壓倍數(shù)對于Ⅰ、Ⅱ型連接方式取5，Ⅲ型連接方式取2.5；???Uf——與方波電流對應(yīng)的避雷器殘壓峰值(kV)；????C′——避雷器泄流回路中電容器組的等值電容(μF)，對于Ⅰ、Ⅱ型連接方式，以發(fā)生一相對地閃絡(luò)的情況最為嚴重，此時，C為電容器組每相電容(下同)。對第Ⅲ型連接方式C′=C。????對于中性點不接地的電容器組，氧化鋅避雷器有以下三種連接方式：????1.氧化鋅避雷器接在相-地之間(Ⅰ型)?????圖3.7.2-1Ⅰ型連接方式示意圖C—電

4、容器；BL—氧化鋅避雷器?圖3.7.2-2Ⅱ型連接方式示意圖C—電容器；BL—氧化鋅避雷器????Ⅰ型連接方式比較簡單，但對避雷器的特性要求高。當發(fā)生一相接地時，要求非接地相的兩只避雷器能通過三相電容器積蓄的過電壓能量。這種連接方式的相間過電壓保護水平高，是由兩只避雷器對地殘壓之和決定的，這是它的又一缺點。????2.氧化鋅避雷器接在相-相-地之間(Ⅱ型)????Ⅱ型連接方式具有同時考慮相間和對地兩方面的保護目的，對限制過電壓較為有利。當發(fā)生一相接地時，避雷器吸收的能量比Ⅰ型連接方式低一些。????3.氧化鋅避雷器接在相-中-地之間(Ⅲ型)?????Ⅲ型連接方式

5、的特點是避雷器直接并在電容器極間，保護配合直接，不受其他因素影響。但這種連接方式要求的避雷器通流容量較Ⅰ、Ⅱ型要高30%～40%，對大容量電容器組難于選到合適的避雷器。?圖3.7.2-3Ⅲ型連接方式示意圖C—電容器；BL—氧化鋅避雷器?圖3.7.2-4兩相重燃時的等值電路圖????對以上三種連接方式，不同容量的10kV電容器組要求的避雷器通流容量計算值如表3.7.2。表3.7.2電容器組要求的氧化鋅避雷器通流容量近似值表(A)?????對表3.7.2尚需說明以下幾點：????(1)?過電壓的高低是影響避雷器通流容量的重要因素，如預(yù)期的過電壓由5倍降低到4.5倍(

6、即降低10%)，避雷器的通流容量可降低40%左右。所以，采取措施限制過電壓，對電容器的安全運行和避雷器都是有好處的：????(2)對避雷器通流容量的要求與電容器組容量的配合關(guān)系基本上為線性關(guān)系；????(3)?表中數(shù)值雖是按10kV電壓等級計算的，但對于35kV、63kV不接地系統(tǒng)也是適用的，電容器組的容量隨電壓等級的提高呈線性增加。例如，400A通流容量的氧化鋅避雷器，在35kV電壓級可以保護的電容器組容量為28000kvar；????(4)為了保護大容量的電容器組，當400A的通流容量不能滿足要求時，可以采取提高氧化鋅閥片的通流容量和采用多個閥片并聯(lián)或整只氧

7、化鋅避雷器并聯(lián)來解決；????(5)表中數(shù)值是按避雷器通流為400A時的殘壓計算的，隨著殘壓的增減，通流值呈反比例變化。????二、校驗避雷器的通流能量????為了保證避雷器運行安全，除了需要對避雷器的方波通流容量進行校驗外，也需對事故情況下避雷器的通流能量加以校驗。由于目前尚無合適的計算方法，現(xiàn)介紹美國IEEE給出的校驗公式供參考。對于不接地的星形電容器組，當發(fā)生兩相重燃時，避雷器應(yīng)具備的通流能量，IEEE的計算方法如下：能量=?????????????????(3.7.2-2)??????????????(3.7.2-3)????????????????

8、?????????(3.