SDJ 7-1979 电力设备过电压保护设计技术规程.pdf

1、击一5中华人民共和国水利电力部 电力设备过电压保护设计技术规程SDJ 7-79 施行口用I1979年1月8日第-章总则第1条在制订过电应保护方案时，必须认真贯彻执行党的有关方针和政策，根据南电活动情况和地形、地质、气象情况，以及电力网结构型式相运行方式等，综合运行公验7ll行全面分析和技本经济比较，做到技本先进，经济合理，符合电力系统和电力设备安全经济运行的要求。第2条本规程适用于330千tk及以下发电、变电、送电、配电和用电等交流电刀设备的过电压保护。在村电力网及特殊电力设备的过电应保护，还应按有关的专用规定执行.雷电活动特殊强烈的地区，还应根据当地实践经验，适当加强防雷措施.第二章一般规运

2、第3条220-330千伏的电力网，应呆用中性点五接接地方式。110-154千伏的电力网，一般果用中性户:1工接接地方式。在雷电活动较强的山岳丘陵地区，掏型简单的电力网，如果用直接接地Jj式丰能满足交全供电的要求和对联网影响不大时，可采用中性点经消弧线图接地J方式。3.60千伏的电力网，应采用中fl点非直接接地的方式，当单相接地故障电流大于下列数值时，应装设消弧线圈z3-10千伏电力网，30安，20千伏且以上电力网，10安.与发电机或调相机电气上直接连接的3-20千伏电路，中性点Iv.采用非直接接地的方式。当单相接地故障电大f5安时，如要求提I机(调相机)能;11内部单相接地故障运行，应装设消弧

3、线圈。消弧线图可装在厂用变压器的中性点上，也可装在盎电机或调相#t的中性点上.第4条电力革统内过电压倍数的确丘，应考虑系统构型、系统容量ll.参数、中性点接地方式、断路器的自昌、母线上凶出钱I叫路数以及磊统运行锋线、操作主式等国章。内i立电 508. 压计算岱数般取下列数值s对地绝缘，以设备的最高运行相电JEU为基准，35.60干伏及以下(非直接接地): 4.0Ua; 110.154千伏(非直接接地); 3.5Ug; 110Y220干伏(直接接地)I 3. OU II; 330千伏(直接接地)I 2.75U90 相间绝缘E3-220千伏的电力网，相间内过电压宜取对地内过电压的1.3.1.4捕;

4、330千伏的电力网，相间内过电压可取对地内过电压的1.4.1.45倍。确定相间绝缘时，两相的电位宜分别取相间内过电压的+60%和-40%0 革5条电力网的绝缘应能承受操作空载线路的过电压。在中性点直接接地的电力网中，操作110.220干伏空载线路时，由于电感-电容回路振荡产生的最大操作过电压倍数一般不超过下列敢值2使用重燃次数较少的空气断路器，不超过2.6;使用少泊断路器，不超过2.8，使用有中倍或低值并联电阳的空气断路器，不超过2.20操作330千状空载线路耐产生的最大操作过电压倍数不应超过2.0。断路器切断空载线路时不去生重燃是限制操作过电压的有效措施。在中性点非直接接地的0干伏及以下的电

5、力网中，操作空载线路产生的最大操作过电压的fTi致，般不超过3.5;操作单相接地的空载线路，且可能超过4.0，仍取4.0串联补偿装置对操作过电压的影响在设计中不于考虑。断路器应能将操作井联电容器组产生的过电压限制到不超过第4是中的数值。有中值并取吧阻的断路器可将过电压倍数限制到2.5.3.0;如磁吹避雷器的通流能力满足电容器组释放储能的要求，也可用磁吹避雷器限制这种过电压。第e条切断空载变压器或电抗器时，由于断路器强制熄弧产生的过电压应根据断路器flJq、回路参数、中性点接地方式、变压器的接线和构造等因素确定。在申性点直接接地的电力网中，断开110.330千伏空载变压器时的过电压，一般不超过3

6、.OUI1在中性点非直接接地的35.154千伏电力网中，-般不超过4.0U巾采用灭弧性能较强卫元并联电阻的断路器断开励磁电流标么值较大的空载变压器时，所产生的高幅值过电压，可装设并联电阻予以限制.也可在断路器与变压器问装设阀型避雷器.避宫器可在低压倒或高压侧，但如高低压电力网中性点接地方式不同，低压侧宜采用磁吹避雷器。断开高压变压器电弧炉组时，电iJIi迅速截断产生的过电压，应用阀型避雷器加以限制.在可能只带-量线路运行的变压器的中性点消弧线圈上，宜用阀型避雷器限制l切除最后一条线路两相接地故障时，强迫断开消弧线罔电感f流在消弧线圈上产生的过电压。为限制内过电压装设的避肯器，在变压器等被保护设

7、备运行中不得断开。空载变压器突然告:闸时的过电压，一般小于2.OU ，可不果取保护措施。第7来在中性点不挠地的电力网中，线路和变电所的正常绝缘应能承受间歇性电弧接地引起的过电匠。间歇性电弧接地过电压一般不超过3.oU a，个别可达3.5U go 第8条各级电压的电力网均应来取措施，防止在电力系统操作或故障情况f，由于电力网参数的不利组合引起的铁磁谐振过电压。铁磁谐振过电丑般不跑过1.52. 5U，.，个别达3.5U，.以上。谐振过电压持续时间位，不能用避雷器限制.中性点非直接接地的电力同应bb牛、怡、PM E 0.509 防止下列情况下产生的铁磁谐振过电压=变压器供电给接有电磁式电压互感器的空

8、载母线或空载短线g配电变压器高压绕组对地短路;用电磁式电压E感器在高压侧进行双电丽的定相g送电线路一相断线后一端接地以及断路器的非同期动作、熔断器的非全相熔断.为防止铁磁谐振过电压，应充升考虑电力网各种可能的运行万式和操作方式、改变电力网中感扰和容拢的比值、保证断路器三相同期动作，以避兔形成铁磁谐振过电压的条件。中健点非直接接地的电力网中，可选取下列防止过电压的措施z一、选用励磁特性较好的电磁式电压E感器或果用电容式电压互感器。二、在电磁式电庄互感器的开口三角绕组中，一般装设R;0.4X.i电阻(X.为互感器在线电压作用下单相绕组的励磁电抗)，在35千伏及以下电力向中，一般R65来处，雷云对地

9、放电时，在电力线路的导线上产生的感应过电压最大但可按下式计算sIxhJ Ue2325-E式中U，-一感应过电压最大值(千伏)，只在极少情况下达到500600于伏，1-雷电流幅值(千安); h，-一导线平均高度(米)I S一一雷击点与线路的距离(米) 在设计中，一般计入雷击点自然接地电阻的作用，最大电梳采用1，;100千安.(1) 雷击于杆塔顶部以且电力线路上的或其附近的避雷针、避雷线时，在电力线路导线上感应的过电压幅值可按附录一(F-6)式计算。第15条雷电流幅值概率曲线见图1.雷电流幅值超过I的概率也可按下式求得z式中p-一雷电流幅值概事g1-一雷电流幅但(千安。1gP=-L 108 -独立

10、避雷线的冲击接地电阻(欧); h-一避雷线主柱的高度(来); JI-一避宦线上校验的雷击点与接地主柱的距离(来)幅对两端接地的避雷线zSk;3 O.3Rc.十0.16Ch+L1I!式中-一避雷线分流革数，.11-避霄线上校验的雷击点与最近支柱间的距离(来)。避雷线分掩盖数可按下式计算s(27) (28) IR.， , -一 =-一一二二1:2，40土旦)l dJ卡h ,Rc /r +lzJF+LI玩1，口了阳，+h w丁!+dr+2 式中1，=/-L1I-一避雷线上校验的雷击点与另一端主柱间的距离(来), 1-一避雷线两支柱间的距离(来), !FZI 图11具有35干出及以上电攒段的变电所进线

11、保护挂线如电缆长度不超过回来或虽超过50!位，但经校验，装一组避雷器即能符合保护要求，图11中可只装FZ，或FZ150来FS, Fsl R、s欧主150米, 101)快、来FS 于民4、|l制 I (/ I R RtQ米L军100-, 2i1n徽字倒 IS0米 150来Fsl国II IGB或lX R1()O米5G米自GB, GB, 亨20米R崎50米。iGB! GB, ? R=5-10瞅于R20米50-100米JX, lXl 飞8.6X17.6xO.8.:民(1.m86.5) 一xO. 32十x_v_ ._!_ I 4 100 100 I 0.74 山丘地区En=0.6x17.6XO.85 (

12、 川86.5二川+一)100 100 := 1.0 ) 即优附5(-4 路咀线h线X雷度2-s避高现均h伏平。川千线m富俨2避h四L. lt. 11户数罩告辑来何(几J的白线=导度川刊高2-3对均二线平雷线L避导斗双2hL 唱坦问 In 旦王歪豆豆92+王F二二-+ln乒主丁卫亨王王E豆乙 kt _ _v 9. 1 + 1.万于、v口2王U13UJ忑J-一二一一-Id主2丛+lnv_=豆豆豆豆二5 , 5 . - 11.6 阳图7220千伏酒杯型铁塔1000 1挡距击是度米400 400 400 400 4回300 300 3回250 250 I川200 200 200 斗神击接地电F且欧事7

13、-15 了-157-15 7 7 7-15 I 7-15 I 7-15 I 7-15 2c 20 10 回.5-53)且5.36.363.042.748.自32.雷水击平杆珞时干耐安雷 141 ,5-100118-83.3 100-71 93.5 79.6 28 ,4 4日.738.1 19.1 31.5 一-建弧卒100% 80% 91.8% 80% 日1.8%85% 85% 75% 57% 57% 57% 20.6% 回%I臼%原路平线绕击挑杆闲击率率事0.238% 0.14/ 4% 0.1 4% 。.71%j54 3 。.718%/4 0 013/ 3% 白.238%0,38% 116

14、116 116 116 114 114 日.1250.17 0.28 0.5 0.19 0.74 0.53 2.08 1.42 。.552.33 1.81 区线路山绕击跳击仔闹率率率084/%015/44 %0. 65% 2.233 % 2.23% 0.47/ 4% 0.82% 。-823% 1.41/% 3 1/4 I 1/4 I 1/4 018/ 7 113 114 113 11 0.2.3-0.4510.28-0.540.45 -0 .80 1.27 0.30-0.5711.0-1.4 .0 .70-1.1 0.71-1.0 60 110 220 草.平原按7欧:U草挑明率，山区按7-1

15、5欧计算眺阳j率.330 额定电压子伏附录丸大档g导线与避雷线间距离的确定线路档l中央导线与避雷线闸的距离技雷击档距中央避雷线时不致击穿导线寻避雷线阔的问隙来确定。对于不很忙的档距，在雷电流未达到最大值之前，且轩塔接地装置反射回辈的负波已达到雷击点，因而限制了雷击点的电位升高。在这种情况下，导钱与避雷线阔的距离撞击式(22)计算。对于较大的档距，在档距1叫来时。波的传播相速，取225来/微秒;，-一披头桂度)，来自杆塔的负波，在雷电流达到最大值之前尚未达到雷击点此时，雷击点的电压最大值为，1 Z _ 1 x 350 =一-.=一一一一一部9012 2 式中u-一雷击点的电压最大值(千伏) 1-

16、一耐雷在平(千安) (F-2:飞飞取导线与避雷线间空气闯隙的平均击穿强度为700千伏/来，有电晕时的霸告革数k.k-0.2，则导线与避盲线间用距离可按下式计算，901 x (1- 0.2) z 一旦.，一=0.1I 700 -. (F-U) 自导线与避雷线间的距离校大，以致l可隙的平均运行电压梯度小到不且以建立稳定的工频电弧时，p当E运6于伏(有效值)I来时，雷电波即使击穿导线与避雷线阔的间隙，也不致造成线路挑闸.根据这一条件，导线与避雷线间的距离符告下式要求，p能保证安全运衍，s.E=川(Fc削、/3x 6 式中S，-一导线与避吉线间的距离(来) u.-一额寇电压(千) 因此，在一般情况下，

17、大档距导线与避雷线阔的距离可按上列两式计算，取两者中的较小值。如按上述要求选定的导线与避雷线间距离过大，致使大跨越杆塔在结构上宜生困难或在经济上很不合理时，可考虑用几根横连线在档距中将两根避雷线连接起来.此时，避雷线的波阻减4到双避雷线的数值(约如230;):)，有电晕时的精告盘增大为0.3主右，导线与避雷线间的距离可减小到F到散值z(F -2 J 式中S(-导线与避雷线间的距离(来) 在中性点非直接接地电力网中，雷电波反击导线后不致引起线路挑明，因此，如有困难，导线与避雷线间的距离可比J1仕式(F-24)、(F-25)厨得敬值适当减小. 551 附录十非有;11t普通阀型避霄器的组合原则非标

18、准阀型避雷器应按下列原则规定组合s一、根据灭弧条件的要求，避百器火花间隙的工频ttl穿电压，不应低于其灭弧电压自1.8倍。避雷器的工频放电电压，可视为各组成元件工频政电l压的草和。二.避需器的冲击击穿电压，可在相邻两级标准避富器冲击击穿电压闯，用补插法依共花间隙个数确定。三、避雷器的残压，等于其相应由流下各组成元件的残压的总和。在组合避雷器时，为了提高保护的可靠性，应思量选用残压LER.弧电压幅值之比较低#元件.为组成具有较低的灭弧电压和足够的工频击军电压的避雷器，除果用标准元件外，可采用一部分仅有火花间隙或减少也阻盘的元件.四、不同类型的元件(例如有井联电阻的与元并联电阻的)不能组合在一起.

19、附录十-雷电波在电缆中的衰减雷电波在电缆中住播时，由于电缆芯线电阻和其外皮中的损失以及绝缘中的介质损失帚衰减。1。雷电波在电缆中的衰减曲线见附图8，这组曲线军根据不同电波波长霄，的10-50千伏口电波110ft截面为3x 150平方毫来的10丁:ilt三相电缆芯线上做衰减试验而绘出JOfU缆的额完电压越低，雷电波的衰减地快，因此，这组曲线也适用于3-6于伏电缆偏于安全lJ电缆截面对电波的衰减元显著的影响eO UE湘军篇,. 1234567tz 锚距离公甲附图8雷电放在电虹I!-I :t古陆-55. 沿也组传播一定距离后的雷电拨电压峰值波的衰减=-一一一-且属音幅画面面该丽豆哥在附录十二阀型避雷

20、器的r.气特性fCD来到磁哝噩噩闺电气幢幢附表5旋转电机用额定电E灭弧电压工频:;，:电电5型号有千效伏应，J 有千效伏值，j 千仗，有放值J(, !、于不大F不大于FCD-2 2 2, 3 4, 5 5, 7 e 6 -, FCD-3 3 3, 7, 5 9 ,5 9. 9.5 FCD-4 4 4.6 9 11.4 12 12 FCD-i) 6 7.6 15 18 19 19 F组合万式日120融秒的冲击放电l不小于!京大于|lm刊不7、，于因|15不i大盯于|有!有效单独元件3 3, 8 9 11 20 14.5 (19) 非1):;r仲6 7.5 l 13 3J 27 (30) 单油)l

21、.fl 10 12.7 31 43 (5() 单独_:L_fI 15 2飞.i 42 52 73 67 (74) 单扯元fF2) 25 85 80 (88) 组合丑() 53 110 83 1)G7 单拙元件3j 38 115 121 (131) 2xFZ-13 3; 41 81 1俨4131 131 :1 151 160 (11) 2xFZ-2Q+FZ 15 70.5;143 22;) 227 (250) GO 173 4 x FZ-30J 11D 100 22.1 2七8310 332 (354) FZ-20+5xFZ-15 110 12G 自12375 375 (44司耳且明 5& .,

22、 续附表6一一一一占二一一-1-一一广一-广一I 一一-一丁5.-1ii宇王冲击屯|额定也rr1(i，ru;电叭丰伊拉E|耐电时间1ES!总喃册。凡型号1组合方式I (千(卜，忏L扣，l!皿酬的冲击放叫伏，阳m有，JFfIrJ|末，1-干|不x于电压(干Hb，幅差)5于安下IIO_安下- L-一一上一-一一一-T A主王，正主卫I_I主工4 933 485 U必民(412) 142 177 川坷。2335 277 (51.不小于不大于不大于i、大于2 2,5 s 7 15 11 3 3, 8 9 11 21 17 e 7, 6 16 19 35 30 10 12.7 26 31 50 5币再;

23、在7FS-2 FS-3 FS-6 FS 10 附茬8千伏，有效值)1 (千伏，有效值il阑噩噩雷量国电气腾性工顿放电电压预1电0庄核微电沙干时伏间m，1击啊.5面欣值句电 干伏，有效值四且J不小于不大予不大于不大于0, 6 1.0 2,6 1 ,3 1.1 1.6 2.7 ! 额定电压灭弧电压附录十四名词解释、中性点直接接地，发电机或变压器的中性点直接戒经小阻抗与按地装置遥接.在-554. 般情况下，中性点直接接地的电力网，零序电抗与正序电抗的比值Xo/X13o二、中性点非直接接地g中性点不接地或经消弧线圈、电压互感器、高电阻接地的且称。?三、大接地短路电流革统、小按地短路电流系统z额定电压为

24、1千伏且以上的高压革统，单相接地电流或同点两相接地时入地电流大于500安的，称为大接地短路电流系统，5001及以下的，称为小接地短路电流系统。在一般情况下，直接接地的电力网属于大按地短路电流系统，非直接接地的电力网属于小接地短路电流统。四、最大操作过电压伯数，最大过电压峰值与该位工J)jj相电压峰值之It，五、雷电流a一般是指雷宜击于低接地电阻的物体时流过该物体的电流.六、少雷区s年平均宙暴日数不跑过15的地区.七、多雷区z年平均宙JHJ数超过40的地区。人、雷电活动特殊强烈地区a年平均雷暴口数超过凹的地区，且根据运行经验雷害特殊严重的地区。九、击杆半s宙d线路杆塔次数与雷击线路j，次数之比。十、统击串g宙绕过避窗续击于导线的次数与雷击线路总次数的比值.十-、大档距a在本规程中，大挡距是指按雷击线跻档E中央避盲统选定导线与避雷线间距离的条刊，长皮大于某一临界值的挡距z在该临界值下，按经验公式(22)求得的数钮，比按避兔反击的公式(23)或按避免建立稳寇工频电弧的公式(24)求得的数值为大。十二、集中按地装置，为加强对雷电流的敌流作用、降低时地电压而敷设的附加接地装置。一般是敷设3-5根垂直接地体，在土壤电阻率较高的地区，是敷设3-5根放射形水平接地体。十三、配电所，起开闭和分配电能作用的配也装置，母线上元主j!压器.、.555 .