氧化锌避雷器的选型(3)

氧化锌避雷器的选型

石化电气·防雷与接地

锌避雷器的残压应取120kV比较合理（120×1.4= 168）。

3.7 避雷器选择实例

对于常规电压等级避雷器，可根据已知的系统接地方式、过电压的幅值及持续时间等情况选择最佳的避雷器额定电压值，以取得较大的保护裕度。 对于非常规电压等级避雷器，则需要尽量收集系统情况，了解系统运行方式，并根据前面介绍的避雷器参数选择合适的避雷器。下面以安哥拉电网恢复项目为例，介绍避雷器的选择方法。

图1为安哥拉某城市变电所系统示意图，系统标称电压为15kV，采用中性点直接接地方式运行。

图1

由于国内以往没有15kV 这一配电电压等级，

所以国标GB11032-2000 《交流无间隙金属氧化物避雷器》对这一等级电网的氧化锌避雷器参数没有作出明确的规定，因此根据DL/T 804-2002 交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则和DL/T613-1997 进口交流无间隙金属氧化物避雷器技术规范的原则，对氧化锌避雷器的技术参数进行选择。

（1）氧化锌避雷器的额定电压Ur 按《交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则》表3 的推荐值，对中性点直接接地中，系统的接地故障持续时间应不大于10s，参考直接接地系统的暂时过电压推荐值，确定避雷器的额定电压（Ur）：

Un=15kV， Um=15×1.2=18kV

Ur≥Ut=1.4×Um

/=14.6kV （1）

由于按国际IEC标准生产的进口中压避雷器在

额定电压下的耐受时间只有10s，在选用进口氧化锌避雷器时（如ABB公司的MWD型），宜提高一个等级，为15kV。

（2）最大持续运行电压Uc

由于氧化锌避雷器没有串联间隙，正常工频相电压要长期作用在金属氧化物电阻片上，为了保证一定的使用寿命，长期作用在避雷器上的运行电压不得超过避雷器的持续运行电压。在实际运行中，持久地加在氧化锌避雷器两端的工频电压最大值为系统最高工作相电压（Um

）。因此，选择氧化锌避雷器时必须使它的持续运行电压大于或等于Um

/ 。

所以确定避雷器的持续运行电压Uc：

Uc≥Um

=10.4kV （2）

（下转第161页）

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2007增刊

氧化锌避雷器的选型

石化电气·仪表、电源及可靠性

《规定》要求：“UPS的故障报警信号应引入控制仪表报警系统”，我厂配置逆变电源共有四组开关量故障信号，分别指示输入、输出、旁路以及逆变模块故障，但实际应用中将四组开关量并联后接入DCS，致使电源故障时无法及时正确判断故障原因。

6 结论

经过近几年对我厂仪控系统改造的经验，我们认为对于仪控电源的配置，应注意以下几点：

（1）满足控制系统对电源的要求。

（2）满足工艺要求并与一次设备供电电源相适应。

（3）充分利用现有条件和设备在保证供电质量的前提下节约投资。

（4）适当考虑今后的发展要求。

根据以上原则，合理选择可靠的UPS或者逆变电源并对接线方式进行恰当的配置，完全可以满足不同装置仪控系统对供电电源供电可靠性以及电能质量的的要求，保证系统的安全运行。

（上接第142页）

一般情况下Uc≥0.8Ur，选用按IEC标准生产的进口氧化锌避雷器时（如ABB公司的MWD型）宜选用12kV。避雷器的额定电压和持续运行电压分别采用（1）和（2）所确定的数值后，将使氧化锌避雷器具有较高的工频过电压耐受水平，从而在系统发生单相接地后，保护动作跳闸前的几秒钟内，健全相电压即使升高到线电压，也不会危及避雷器的安全运行，从而提高了配电网的可靠性。

（3）标称放电电流

按DL/T613-1997进口交流无间隙金属氧化物避雷器技术规范，对3～66kV系统的配电网和电容器之标称放电电流一般均定为5kA，这也正是一般10～35kV电网所采用的，因而本系统也选择为5 kA。

（4）雷电冲击保护水平

电气设备全波冲击绝缘水平与雷电冲击保护水平之比值不得小于1.4，15kV系统电气设备的全波冲击耐受电压为105kV，所以避雷器5kA(8/20µs)下的残压应不大于75kV(105/1.4)。所以选用的避雷器在5kA(8/20µs)下的残压值为不大于40 kV，裕度还是相当大的。

（5）操作冲击残压

按《进口交流无间隙金属氧化物避雷器技术规范》之5.4.3条，操作冲击电流为500A（30/60µs）。根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》要求，15kV电气设备的耐受电压为45kV（开关为46kV），则避雷器的操作冲击残压应不大于39.1kV

（45/1.15）。

3.2 避雷器的选择

按照以上的分析，安哥拉15kV配电网络母线选用MWD 13型氧化锌避雷器，其主要技术参数见表3。

表3 15kV系统氧化锌避雷器的主要参数

技术参数

建议值13（ABB产品）

16.2 13

额定电压Ur持续运行电压Uc30/60µs 500A操作冲

击残压/kV≤ 8/20µs 5kA雷电冲击 全波残压/kV≤

根据以上数据可以看出，选用ABB公司的

MWD 13型避雷器，可以满足电网运行要求，并具有较大的裕度。

4 结论

（1）系统的接地方式及产生的工频过电压是选择避雷器额定电压的主要依据。

（2）避雷器的保护特性和运行稳定性是互相制约的。应结合被保护物的绝缘特性、绝缘水平和运行环境条件合理的选择避雷器的参数，避免偏颇。 （3）由于保护的电气设备以及安装地点的不同而应选择不同类型的避雷器，此时对避雷器有另外的要求，可参照《交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则》进行参数选择。

1612007增刊