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低压线路避雷器针对变电站内发生接地短路故障分析

发布时间:2021-04-08   点击次数:154次
   低压线路避雷器针对变电站内发生接地短路故障时,10kV以下无间隙金属氧化物避雷器对地电位升的耐受能力进行了研究,分析了短路电流直流分量、避雷器组数、能量吸收以及线路对地电容对避雷器耐受GPR能力的影响,得出了以下结论:
  1)地电位升限值的确定并不固定,它既与继电保护中二次电缆的接地方式有关,也与一次设备中10kV以下低压避雷器的耐受能力有关。当GPR由2kV提高至5kV时,避雷器吸收能量远远小于允许的通流能量,不会使避雷器发生热崩溃,满足设备的安全性。
  2)变电站常用的6kV电站型避雷器YH5WZ-10/27和10kV电站型避雷器YH5WZ-17/45在线路对地电容为6uF时所能承受的地网GPR分别为8.3kV和11.83kV,远大于估算式所给出的5.02kV和8.6kV。因此在实际工程中可减少设计难度,进一步提高地网GPR的限值。
  3)计及直流分量使避雷器放电电流瞬间达到峰值,但持续时间较短,伴随直流分量的衰减,电流将趋近稳定不再变化。若忽略直流分量则耐受GPR限值会提高3%左右。但某些高土壤电阻率地区或特高压变电站,其产生的GPR较高,短路电流直流分量衰减时间常数较大,易在瞬间击穿避雷器,故在确定GPR限值时需充分考虑直流分量的影响。
  4)低压线路避雷器的放电电流随避雷器并联组数的增加而降低,通过多组避雷器并联可以提高GPR限值,但随着并联组数的增加,GPR限值的提高效果将不再显著。
  5)随着线路对地电容的增大,避雷器吸收能量增大,但耐受GPR限值呈线性递减。当GPR由2kV提高至5kV时,不论线路对地电容如何变化,其吸收能量只有几焦耳,不会超过允许值,所以线路对地电容的变化不会使避雷器发生损坏。故可在接地设计中考虑实际的线路配置之后,针对相应的对地电容得到避雷器的耐受值,从而合理的选择避雷器。
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