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低壓線路避雷器針對(duì)變電站內(nèi)發(fā)生接地短路故障分析

更新時(shí)間:2021-04-08   點(diǎn)擊次數(shù):910次
   低壓線路避雷器針對(duì)變電站內(nèi)發(fā)生接地短路故障時(shí),10kV以下無間隙金屬氧化物避雷器對(duì)地電位升的耐受能力進(jìn)行了研究,分析了短路電流直流分量、避雷器組數(shù)、能量吸收以及線路對(duì)地電容對(duì)避雷器耐受GPR能力的影響,得出了以下結(jié)論:
  1)地電位升限值的確定并不固定,它既與繼電保護(hù)中二次電纜的接地方式有關(guān),也與一次設(shè)備中10kV以下低壓避雷器的耐受能力有關(guān)。當(dāng)GPR由2kV提高至5kV時(shí),避雷器吸收能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于允許的通流能量,不會(huì)使避雷器發(fā)生熱崩潰,滿足設(shè)備的安全性。
  2)變電站常用的6kV電站型避雷器YH5WZ-10/27和10kV電站型避雷器YH5WZ-17/45在線路對(duì)地電容為6uF時(shí)所能承受的地網(wǎng)GPR分別為8.3kV和11.83kV,遠(yuǎn)大于估算式所給出的5.02kV和8.6kV。因此在實(shí)際工程中可減少設(shè)計(jì)難度,進(jìn)一步提高地網(wǎng)GPR的限值。
  3)計(jì)及直流分量使避雷器放電電流瞬間達(dá)到峰值,但持續(xù)時(shí)間較短,伴隨直流分量的衰減,電流將趨近穩(wěn)定不再變化。若忽略直流分量則耐受GPR限值會(huì)提高3%左右。但某些高土壤電阻率地區(qū)或特高壓變電站,其產(chǎn)生的GPR較高,短路電流直流分量衰減時(shí)間常數(shù)較大,易在瞬間擊穿避雷器,故在確定GPR限值時(shí)需充分考慮直流分量的影響。
  4)低壓線路避雷器的放電電流隨避雷器并聯(lián)組數(shù)的增加而降低,通過多組避雷器并聯(lián)可以提高GPR限值,但隨著并聯(lián)組數(shù)的增加,GPR限值的提高效果將不再顯著。
  5)隨著線路對(duì)地電容的增大,避雷器吸收能量增大,但耐受GPR限值呈線性遞減。當(dāng)GPR由2kV提高至5kV時(shí),不論線路對(duì)地電容如何變化,其吸收能量只有幾焦耳,不會(huì)超過允許值,所以線路對(duì)地電容的變化不會(huì)使避雷器發(fā)生損壞。故可在接地設(shè)計(jì)中考慮實(shí)際的線路配置之后,針對(duì)相應(yīng)的對(duì)地電容得到避雷器的耐受值,從而合理的選擇避雷器。