低壓線路避雷器針對變電站內(nèi)發(fā)生接地短路故障分析
更新時間:2021-04-08 點擊次數(shù):855次
低壓線路避雷器針對變電站內(nèi)發(fā)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(shù)、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(jié)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(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,避雷器吸收能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于允許的通流能量,不會使避雷器發(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在線路對地電容為6uF時所能承受的地網(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。因此在實際工程中可減少設(shè)計難度,進一步提高地網(wǎng)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(xù)時間較短,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間常數(shù)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(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,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(fā)生損壞。故可在接地設(shè)計中考慮實際的線路配置之后,針對相應(yīng)的對地電容得到避雷器的耐受值,從而合理的選擇避雷器。