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交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合

交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合

前言

本標準是根據原水利電力部1979年1月頒發的SDJ7—79《電力設備過電壓保護設計技術規程》和1984年3月頒發的SD119—84《500kV電網過電壓保護絕緣配合與電氣設備接地暫行技術標準》，經合并、修訂之后提出的。

本標準較修訂前的兩個標準有如下重要技術內容的改變：

1)增補了電力系統電阻接地方式，修訂了不接地系統接地故障電流的閾值；

2)對暫時過電壓和操作過電壓保護，補充了有效接地系統偶然失地保護和并聯補償電容器組、電動機操作過電壓保護及隔離開關操作引起的特快暫態過電壓保護等內容，對330kV系統提出新的操作過電壓水平要求，修訂了限制500kV合閘和重合閘過電壓的原則和措施等；

3)增加了金屬氧化物避雷器參數選擇的要求；

4)增加了變電所內金屬氧化物避雷器*大保護距離和SF6GIS變電所的防雷保護方式的內容；

5)充實并完善了3kV～500kV交流電氣裝置絕緣配合的原則和方法，給出架空線路、變電所絕緣子串、空氣間隙和電氣設備絕緣水平的推薦值。

本標準發布后，SDJ7—79即行廢止；SD119—84除第六章500kV電網電氣設備接地外也予以廢止。

本標準的附錄A、附錄B和附錄C是標準的附錄，附錄D、附錄E和附錄F是提示的附錄。

本標準由電力工業部科學技術司提出。

本標準由電力工業部絕緣配合標準化技術委員會歸口。

本標準起草單位：電力工業部電力科學研究院高壓研究所。

本標準起草人：杜澍春、陳維江。

本標準委托電力工業部電力科學研究院高壓研究所負責解釋。

1 范圍

本標準規定了標稱電壓為3kV～500kV交流系統中電氣裝置過電壓保護的方法和要求；提供了相對地、相間絕緣耐受電壓或平均(50%)放電電壓的選擇程序，并給出了電氣設備通常選用的耐受電壓和架空送電線路與高壓配電裝置的絕緣子、空氣間隙的推薦值。

2 定義

本標準采用下列定義。

2.1 電阻接地系統Resistance grounded system

系統中至少有一根導線或一點(通常是變壓器或發電機的中性線或中性點)經過電阻接地。

注

1高電阻接地的系統設計應符合R0≤XC0的準則，以限制由于電弧接地故障產生的瞬態過電壓。一般采用接地故障電流小于10A。R0是系統等值零序電阻，XC0是系統每相的對地分布容抗。

2低電阻接地的系統為獲得快速選擇性繼電保護所需的足夠電流，一般采用接地故障電流為100A～1000A。對于一般系統，限制瞬態過電壓的準則是(R0／X0)≥2。其中X0是系統等值零序感抗。

2.2 少雷區less thunderstorm region

平均年雷暴日數不超過15的地區。

2.3 中雷區middle thunderstorm region

平均年雷暴日數超過15但不超過40的地區。

2.4 多雷區more thunderstorm region

平均年雷暴日數超過40但不超過90的地區。

2.5 雷電活動特殊強烈地區Thunderstorm activity special strong region

平均年雷暴日數超過90的地區及根據運行經驗雷害特殊嚴重的地區。

3 系統接地方式和運行中出現的各種電壓

3.1 系統接地方式

3.1.1110kV～500kV系統應該采用有效接地方式，即系統在各種條件下應該使零序與正序電抗之比(X0/X1)為正值并且不大于3，而其零序電阻與正序電抗之比(R0/X1)為正值并且不大于1。

110kV及220kV系統中變壓器中性點直接或經低阻抗接地，部分變壓器中性點也可不接地。

330kV及500kV系統中不允許變壓器中性點不接地運行。

3.1.23kV～10kV不直接連接發電機的系統和35kV、66kV系統，當單相接地故障電容電流不超過下列數值時，應采用不接地方式；當超過下列數值又需在接地故障條件下運行時，應采用消弧線圈接地方式：

a)3kV～10kV鋼筋混凝土或金屬桿塔的架空線路構成的系統和所有35kV、66kV系統，10A。

b)3kV～10kV非鋼筋混凝土或非金屬桿塔的架空線路構成的系統，當電壓為：

1)3kV和6kV時，30A；

2)10kV時，20A。

c)3kV～10kV電纜線路構成的系統，30A。

3.1.33kV～20kV具有發電機的系統，發電機內部發生單相接地故障不要求瞬時切機時，如單相接地故障電容電流不大于表1所示允許值時，應采用不接地方式；大DL/T620—1997于該允許值時，應采用消弧線圈接地方式，且故障點殘余電流也不得大于該允許值。消弧線圈可裝在廠用變壓器中性點上，也可裝在發電機中性點上。

表1 發電機接地故障電流允許值

發電機額定電壓

kV
發電機額定容量

MW
電流允許值

A
發電機額定電壓

kV
發電機額定容量

MW
電流允許值

A

6.3
≤50
4
13.8～15.75
125～200
2

10.5
50～100
3
18～20
≥300
1

注：對額定電壓為13.8kV～15.75kV的氫冷發電機為2.5A。

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