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低壓線路避雷器針對變電站內發生接地短路故障分析

更新時間:2021-04-08   點擊次數:609次
   低壓線路避雷器針對變電站內發生接地短路故障時,10kV以下無間隙金屬氧化物避雷器對地電位升的耐受能力進行了研究,分析了短路電流直流分量、避雷器組數、能量吸收以及線路對地電容對避雷器耐受GPR能力的影響,得出了以下結論:
  1)地電位升限值的確定并不固定,它既與繼電保護中二次電纜的接地方式有關,也與一次設備中10kV以下低壓避雷器的耐受能力有關。當GPR由2kV提高至5kV時,避雷器吸收能量遠遠小于允許的通流能量,不會使避雷器發生熱崩潰,滿足設備的安全性。
  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在線路對地電容為6uF時所能承受的地網GPR分別為8.3kV和11.83kV,遠大于估算式所給出的5.02kV和8.6kV。因此在實際工程中可減少設計難度,進一步提高地網GPR的限值。
  3)計及直流分量使避雷器放電電流瞬間達到峰值,但持續時間較短,伴隨直流分量的衰減,電流將趨近穩定不再變化。若忽略直流分量則耐受GPR限值會提高3%左右。但某些高土壤電阻率地區或特高壓變電站,其產生的GPR較高,短路電流直流分量衰減時間常數較大,易在瞬間擊穿避雷器,故在確定GPR限值時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組數的增加而降低,通過多組避雷器并聯可以提高GPR限值,但隨著并聯組數的增加,GPR限值的提高效果將不再顯著。
  5)隨著線路對地電容的增大,避雷器吸收能量增大,但耐受GPR限值呈線性遞減。當GPR由2kV提高至5kV時,不論線路對地電容如何變化,其吸收能量只有幾焦耳,不會超過允許值,所以線路對地電容的變化不會使避雷器發生損壞。故可在接地設計中考慮實際的線路配置之后,針對相應的對地電容得到避雷器的耐受值,從而合理的選擇避雷器。
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