今天来说一说避雷器安装位置的话题,很有意思的话题,因为实际我们接触的无论产品还是图纸中避雷器安装的位置很乱,很多设计人员、检修人员等接触电气设备很多年也说不清楚什么情况下装避雷器。本篇文章就从国标及国标背后的逻辑角度来梳理下避雷器安装的思路。
一、看国标:
首先我们要知道避雷器都防止哪些过电压,根据《GBT 50064-2014 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》:交流电气装置绝缘上作用的电压有:
1 持续运行电压,其值不超过系统最高电压,持续时间等于设备设计寿命;
2 暂时过电压,包括工频过电压和谐振过电压;
3 操作过电压;
4 雷电过电压;
5 特快速瞬态过电压(VFTO)。
其次根据《GBT 28547-2023 交流金属氧化物避雷器选择和使用导则》,我们看下避雷器适用范围的分类,本篇文章只说范围I,原文截屏如下:
根据国标:
对于范围I系统,当有架空线时,设备的主要威胁是来自与其连接的架空线上出现的直击雷和感应雷。在不与架空线连接的电缆系统中,由故障或开关操作引起的过电压最为常见,少数情况下也会产生感应雷过电压。
对于范围Ⅱ系统,除了范围I的影响因素外,随着系统电压的增高,操作过电压成为重要的影响因素。
二、看基于国标下的应用
1.装在进线处
整体来看安装在开关柜进线处是典型方案之一。未沿全线架设地线的35kV~110kV线路,其变电站的进线段应采用图D.1所示的保护接线。在雷季,变电站35kV~110kV进线的隔离开关或断路器经常断路运行,同时线路侧又带电时,在靠近隔离开关或断路器处装设一组避雷器。
基于上面所表述,结合实际我们可知,实际进线处一组避雷器即可满足,由线路入侵的雷电波电压或者操作过电压等,因为线路绝缘水平高于发电厂、变电所电气设备的绝缘水平,所以必须采用防护措施,削弱来自线路的雷电入侵波幅值和陡度。若因为雷季开关经常断路运行,且线路侧还带电运行,为了保护设备,此时线路侧则需要装设一组避雷器。
当然理论是如此,实际在执行中也有部分地区考虑进线测试避雷器性能时停电麻烦,将进线避雷器放置于出线处。而且不同安装位置,不同接地方式的避雷器相关参数可能会有所差异。
同时在实际分析时,我们也不能仅局限于分析自己的设备,需要站在整个系统角度统一分析。
2.装在出线和母线处
根据标准描述:
(1)变电站的6kV和10kV配电装置的雷电侵入波过电压的保护需符合下列要求。变电站的6kV和10kV配电装置,需在每组母线和架空进线上分别装设电站型和配电型避雷器,并需采用图D.4所示的保护接线。
(2)架空进线全部在厂区内,且受到其他建筑物屏蔽时,可只在母线上装设避雷器。
(3)6kV和10kV配电站,当无站用变压器时,可仅在每路架空进线上装设避雷器。
按照标准,一般情况下此电压等级母线是需要配置避雷器,常规出线要整体考虑电缆长度以及另一端的配置情况等(因为此电压等级常规主要考虑雷电波即可);对于出线配置站用变等时,需要结合实际情况考虑,除了常规的出线多数情况下不配置,但是对于SVG等出线,考虑装置自身特点以及对于过电压的敏感性等,一般都需配置。大家也关注好文章中提的“架空”“未沿全线架设地线”等关键字眼,对于我们理解避雷器配置原则至关重要。
以上就说这么多,希望能解决多数成套人的疑问!