GBJ 64-1983 工业与民用电力装置的过电保护设计规范(试行).pdf

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1、建标中华人民共和国国家标中华人民共和国国家标准工业与民用电力装置的过电压保护设计规范试行北京中华人民共和国国家标准工业与民用电力装置的过电压保护设计规范试行主编部门 中华人民共和国水利电力部批准部门 中华人民共和国国家计划委员会试行日期 年 月 日关于颁发 工业与民用供电系统设计规范 工业与民用 千伏变电所设计规范 等十四本设计规范的通知计标 号根据原国家建委 建革函字第 号通知的要求 分别由水利电力部 机械工业部会同有关单位共同编制的 工业与民用供电系统设计规范 工业与民用 千伏变电所设计规范 等十四本设计规范 已经有关部门会审 现批准这十四本设计规范为国家标准 自 年 月 日起试行十四本规

2、范的名称 编号及其管理单位如下一 工业与民用供电系统设计规范 由机械工业部管理 其具体解释等工作 由机械工业部第二设计研究院负责二 工业与民用 千伏及以下变电所设计规范由机械工业部管理 其具体解释等工作 由机械工业部第八设计研究院负责三 低压配电装置及线路设计规范 由机械工业部管理 其具体解释等工作 由机械工业部第八设计研究院负责四 工业与民用通用设备电力装置设计规范由机械工业部管理 其具体解释等工作 由机械工业部第七设计研究院负责五 电热设备电力装置设计规范 由机械工业部管理 其具体解释等工作 由机械工业部设计研究总院负责六 建筑防雷设计规范 由机械工业部管理 其具体解释等工作 由机械工业部

3、设计研究总院负责七 爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范由化工部管理 其具体解释等工作 由化工部化工设计公司负责八 工业与民用 千伏变电所设计规范 由水利电力部管理 其具体解释等工作 由水利电力部华东电力设计院负责九 工业与民用 千伏高压配电装置设计规范由水利电力部管理 其具体解释等工作 由水利电力部西北电力设计院负责十 工业与民用 千伏及以下架空电力线路设计规范由水利电力部管理 其具体解释等工作 由水利电力部北京供电局负责十一 工业与民用电力装置的继电保护和自动装置设计规范 由水利电力部管理 其具体解释等工作 由水利电力部东北电力设计院负责十二 工业与民用电力装置的电气测量仪表装置设计规范由水

4、利电力部管理 其具体解释等工作 由水利电力部西南电力设计院负责十三 工业与民用电力装置的过电压保护设计规范由水利电力部管理 其具体解释等工作 由水利电力部电力科学研究院高压研究所负责十四 工业与民用电力装置的接地设计规范由水利电力部管理 其具体解释等工作 由水利电力部电力科学研究院高压研究所负责国家计划委员会年 月 日编制说明本规范是根据原国家基本建设委员会 建革函字第 号通知 由原水利电力部规划设计管理局会同有关单位共同编制的在编制过程中 曾进行了广泛的调查研究 总结了建国以来的过电压保护设计和生产运行经验 广泛征求了全国有关单位的意见 并会同有关部门审查 修改后定稿本规范的主要内容包括 总

5、则 避雷针和避雷线 过电压保护装置 架空线路的保护 变电所 配电所 的保护 架空配电网的保护 旋转电机的保护 其他设备的保护鉴于本规范是第一次编制 有些内容还有待于在今后工作实践中进行补充和提高 在试行本规范过程中 如发现需要修改或补充时 请将意见和资料径寄水利电力部电科院高压所并抄送我部电力规划设计院 以供今后修订时参考水利电力部年 月目录第一章 总 则第二章 避雷针和避雷线第三章 过电压保护装置第一节 阀型避雷器第二节 管型避雷器第三节 保护间隙第四节 消弧线圈第四章 架空线路的保护第一节 一般线路的保护第二节 线路交叉部分的保护第三节 低压架空线路的保护第五章 变电所 配电所 的保护第一

6、节 直击雷过电压保护第二节 雷电侵入波过电压保护第三节 小容量变电所的简易保护第六章 架空配电网的保护第一节 配电变压器的保护第二节 开关设备等的保护第七章 旋转电机的保护第八章 其他设备的保护附录一 名词解释附录二 本规范用词说明主要符号工频接地电阻冲击接地电阻雷电流波头长度两避雷针 避雷线间的距离避雷针与等效避雷针间的距离通过两支等高避雷针顶点和保护范围上部边缘最低点的圆弧的弓高避雷针 避雷线的高度 避雷针校验点的高度 保护变电所用的避雷线的高度避雷针 避雷线的有效高度被保护物的高度两等高避雷针 避雷线间保护范围上部边缘最低点高度或两等高避雷针间假想避雷针的高度档距长度进线保护段长度避雷线

7、上校验的雷击点与接地支柱间或最近支柱间的距离避雷线上校验的雷击点与另一端支柱间的距离两针间在 水平面上的保护范围一侧最小宽度通过两避雷针 避雷线 顶点以及两针 线 间保护范围上部边缘最低点的圆的半径避雷针在地面上的保护半径避雷针在 水平面上的保护半径避雷针 避雷线与被保护物间的空气中距离避雷针 避雷线与被保护物间的地中距离避雷针 避雷线的高度影响系数避雷线分流系数第一章总则第条电力装置过电压保护设计 必须认真执行国家的技术经济政策 并应做到 保障人身安全 供电可靠 技术先进和经济合理第条电力装置过电压保护设计 应根据工程特点 规模和发展规划 雷电活动情况等 合理地确定设计方案雷电活动特殊强烈的

8、地区 还应根据当地实践经验 适当加强防雷措施第条本规范适用于工业 交通 电力 邮电 财贸文教等各行业 千伏及以下电力装置的过电压保护设计第条电力装置过电压保护设计 尚应符合现行的有关国家标准和规范的规定第二章避雷针和避雷线第条单支避雷针的保护范围 应按下列方法确定图一 避雷针在地面上的保护半径 应按下式计算式中 保护半径 米避雷针的高度 米二 在被保护物高度 水平面上的保护半径 应按下式确定1.5hhhahxh/2rxh 水平面上保护范围的截面x图 单支避雷针的保护范围当 时式中 避雷针在 水平面上的保护半径 米被保护物的高度 米避雷针的有效高度 米高度影响系数 米 米当 时第条两支等高避雷针

9、的保护范围 应按下列方法确定 图一 两针外侧的保护范围 应按单支避雷针的计算方法确定二 两针间的保护范围 应按通过两针顶点及保护范围上部边缘最低点 的圆弧确定 圆弧的半径为 点为假想避雷rxbxbxD 1.5h 1.5hobxrxhhxhah/2d/7phoRohohxOh 水平面上保护范围的截面o-o截面x图 高度为 的两等高避雷针的保护范围针的顶点 其高度应按下式计算式中 两针间保护范围上部边缘最低点高度 米两避雷针间的距离 米两针间 水平面上保护范围的一侧最小宽度 应按下式计算式中 保护范围的一侧最小宽度 米 当 时求得 后 可按图 绘出两针间的保护范围保护变电所用的避雷针 两针间距离与

10、针高之比 不宜大于 但保护第一类工业建筑物和构筑物用的避雷针 不宜大于第条多支等高避雷针的保护范围 应按下列方法确定 图一 三支等高避雷针所形成的三角形的外侧保护范围 应分别按两支等高避雷针的计算方法确定 如在三角形内被保护物最大高度 水平面上 各相邻避雷针间保护范围的一侧最小宽度时 则全部面积受到保护二 四支及以上等高避雷针所形成的四角形或多角形 可先D23D12D31bx12bx31bx23rx213D23D34D41D12bx12bx23bx34bx41bx242341rx图 三支等高避雷针在 水平面上的保护范围图 四支等高避雷针在 水平面上的保护范围将其分成两个或数个三角形 然后分别按

11、三支等高避雷针的方法计算 如各边的保护范围一侧最小宽度 则全部面积即受到保护第条保护电力装置用的单根避雷线 在 水平面上每侧保护范围的宽度 端部的保护半径与其相等 应按下列公式确定 图rxrxh hh/2hrxhahx25在h 水平面上的保护范围的截面 x当 时式中 每侧保护范围的宽度 米当 时图 单根避雷线的保护范围第条保护电力装置用的两根等高平行避雷线的保护范围 应按下列方法确定 图一 两避雷线外侧的保护范围 应按单根避雷线的计算方法确定二 两避雷线间各横截面的保护范围 应由通过两避雷线点及保护范围边缘最低点 的圆弧确定 点的高度应按下式计算式中 两避雷线间保护范围上部边缘最低点的高度 米

12、rx120h DhhahxD/4phoRoh/2在h 水平面上的保护面积xD2 31fDh1h2两避雷线间的距离 米避雷线的高度 米三 两避雷线端部的保护范围 可按两支等高避雷针的计算方法确定 等效避雷针的高度可近似取避雷线悬点高度的图 两根平行避雷线的保护范围第条不等高避雷针 避雷线的保护范围 应按下列方法确定 图一 两支不等高避雷针外侧的保护范围 应分别按单支避雷针的计算方法确定二 两支不等高避雷针间的保护范围 应按单支避雷针的计图 两支不等高避雷针的保护范围算方法 先确定较高避雷针 的保护范围 然后由较低避雷针 的顶点 作水平线与避雷针 的保护范围相交于点 取点 为等效避雷针的顶点 再按

13、两支等高避雷针的计算方法确定避雷针 和间的保护范围 通过避雷针 顶点及保护范围上部边缘最低点的圆弧 其弓高应按下式计算式中 圆弧的弓高 米避雷针 和等效避雷针 间的距离 米三 对多支不等高避雷针所形成的多角形 各相邻两避雷针的外侧保护范围 按两支不等高避雷针的计算方法确定 三支不等高避雷针 如在三角形内被保护物最大高度 水平面上 各相邻避雷针间保护范围一侧最小宽度 则全部面积即受到保护 四支及以上不等高避雷针所形成的多角形 其内侧保护范围可仿照等高避雷针的方法确定四 两根不等高避雷线各横截面的保护范围 应根据两支不等高避雷针的方法 按公式 计算第条保护电力装置用的山地和坡地上的避雷针 由于地形

14、 地质 气象及雷电活动的复杂性 避雷针的保护范围应有所减小 避雷针的保护范围可按本规范的公式的计算结果乘以系数求得 本规范的公式 可修改为 本规范的公式 可修改为利用山势设立的远离被保护物的避雷针 不得作为主要保护装置保护建筑物 构筑物用的山地和坡地上的避雷针 避雷线 其保护范围宜分别减小为相应保护范围的 本规范的公式避雷针避雷线亦可分别修修改为 和而本规范的公式 可修改为 独立避雷针 避雷线应尽量靠近建筑物 构筑物装设 但独立的避雷针 避雷线与建筑物 构筑物的距离 应符合防止反击的要求 利用山势设立的远离建筑物 构筑物的避雷针 避雷线 不得作为对第一 二图 避雷针和避雷线的联合保护范围类工业

15、建筑物 构筑物和民用第一类建筑物 构筑物的主要保护装置第条相互靠近的避雷针和避雷线 可按联合保护作用确定其保护范围联合保护范围 可近似将避雷线上的各点看作等效避雷针 其等效高度可取该点避雷线高度的 然后分别按两针的方法计算第三章过电压保护装置第一节阀型避雷器第条中性点非直接接地的电力网中 阀型避雷器的灭弧电压不应低于设备最高运行线电压保护旋转电机中性点绝缘的阀型避雷器 额定电压不应低于电机运行时的最高相电压第二节管型避雷器第条在选择管型避雷器时 开断续流的上限 考虑非周期分量 不得小于安装处短路电流的最大有效值 开断续流的下限 不考虑非周期分量 不得大于安装处短路电流的可能最小值第条管型避雷器

16、的外间隙 在符合保护要求的条件下 应采用较大的数值 管型避雷器外间隙一般采用表 所列数值管型避雷器外间隙的数值毫米表额定电压 千伏外间隙最小数据外间隙最大数据注 表中 指用于变电所进线段首端的管型避雷器为减少管型避雷器 在反击时动作 应降低 与避雷线的总接地电阻 并增大 的外间隙 一般可增大到表 所列外间隙最大数值第三节保护间隙第条如管型避雷器的灭弧能力不能符合要求 可采用保护间隙 并应尽量与自动重合闸装置配合 以减少线路停电事故 保护间隙的主间隙不应小于表 所列数值保护间隙的主间隙最小值毫米表额定电压 千伏间隙数值注 保护加强绝缘变压器用的间隙 在符合绝缘配合要求条件下 应尽量采用增大的间隙

17、值第条中性点非直接接地的电力网 应使单相间隙动作时有利于灭弧 并宜采用角形保护间隙保护间隙宜在其接地引下线中串接一个辅助间隙 以防止外物使间隙短路 辅助间隙可采用表 所列数值辅助间隙的数值毫米表额定电压 千伏辅助间隙数值第四节消弧线圈第条千伏的电力网 应采用中性点非直接接地的方式 当 千伏电力网单相接地故障电流大于 安 以及 千伏及以上电力网单相接地故障电流大于 安时 均应装设消弧线圈第条中性点经消弧线圈接地的电力网 在正常运行情况下 中性点的长时间电压偏移不应超过额定相电压的第条装有消弧线圈的 千伏及以下的电力网 故障点的残余电流不宜超过 安 必要时可将电力网分区运行 以减少故障点的残余电流

18、消弧线圈应采用过补偿运行方式 如消弧线圈容量不足 允许短时期以欠补偿方式运行 但脱谐度不宜超过第条电力网中消弧线圈装设地点应符合下列要求一 应保证电力网在任何运行方式下 断开一 两条线路时大部分电力网不致失去补偿二 不应将多台消弧线圈集中安装在电力网中的一处 并应尽量避免电力网中只装设一台消弧线圈三 消弧线圈宜接于星形 三角形接线的变压器中性点上接于星形 三角形接线的双绕组变压器中性点上的消弧线圈的容量 不应超过变压器三相总容量的如需将消弧线圈接于星形 星球接线的变压器中性点 消弧线圈的容量不应超过变压器三相总容量的 但不应将消弧线圈接于零序磁通经铁芯闭路的星形 星形接线的变压器 如外铁型变压

19、器或三台单相变压器组成的变压器组四 如变压器无中性点或中性点未引出 应装设专用接地变压器 其容量应与消弧线圈的容量相配合第四章架空线路的保护第一节一般线路的保护第条电力线路的防雷方式 应根据线路的电压等级负荷性质 系统运行方式 当地原有线路的运行经验 雷电活动的强弱 地形地貌的特点 土壤电阻率的高低等条件 经过技术经济比较确定千伏及以下的线路 一般不沿全线架设避雷线千伏线路 应尽量装设自动重合闸装置 厂区内的短线路 可按需要确定第条有避雷线的线路 每基杆塔不连避雷线的工频接地电阻 在雷季干燥时 不宜超过表 所列数值有避雷线的线路杆塔的工频接地电阻欧表土壤电阻率 欧 米 及以下以上至以上至以上至

20、以上接地电阻注 如土壤电阻率超过 欧 米 接地电阻很难降低到 欧时 可采用根总长度不超过 米的放射形接地体 或采用连续伸长接地体 接地电阻不受限制高土壤电阻率地区的 千伏线路 应装设自动重合闸装置但厂区内的短线路可按需要确定雷电活动强烈的地方和经常发生雷击故障的杆塔和线段 应改善接地装置 架设避雷线 适当加强绝缘或架设耦合地线第条杆塔上避雷线对边导线的保护角 一般采用杆塔上两根避雷线间的距离 不应超过导线与避雷线间垂直距离的 倍档距中央导线与避雷线间的距离 应符合防止雷击档距中央反击导线的要求第条千伏线路宜采取措施 减少雷击引起的多相短路和两相异点接地引起的断线事故 钢筋混凝土杆和铁塔 以及木

21、杆线路中的铁横担 均宜接地 接地电阻不受限制 但多雷区不宜超过 欧 钢筋混凝土杆和铁塔应充分利用其自然接地作用 在土壤电阻率不超过 欧 米或有运行经验的地区 可不另设人工接地装置第条千伏线路导线与杆塔间的空气间隙 在绝缘子串正常位置和风吹偏斜的情况下 按外过电压配合 应与绝缘子串的冲击放电电压相适应 按内过电压配合 应与 倍最高运行相电压相适应千伏线路的空气间隙不应小于表 所列数值导线与无接地引下线的木杆间的空气间隙可减少跨越杆塔上的外过电压间隙 可根据每串绝缘子数量 按表确定千伏线路杆塔上的空气间隙 可按表 中 千伏千伏和千伏线路的最小空气间隙厘米表条件线路额定电压 千伏最小空气间隙 厘米外

22、过电压内过电压运行电压注 海拔高度超过 米的地区 一般每增高 米 内过电压和运行电压的空气间隙增大 因高海拔或高杆塔而增加绝缘子时 其外过电压空气间隙应相应增大污秽地区加强绝缘时 空气间隙一般仍采用表中的数值级的数据第条按外过电压进行绝缘配合时 最大设计风速小于 米 秒的地区 外过电压计算风速一般采用 米 秒 最大设计风速为 米 秒及以上的地区 以及运行经验和气象记录证明雷暴时风速较大的地区 一般采用 米 秒按内过电压进行绝缘配合时 内过电压计算风速一般采用最大设计风速的 且不得小于 米 秒按运行电压进行绝缘配合时 运行电压计算风速应采用最大设计风速在进行绝缘配合时 考虑杆塔尺寸误差 横担变形

23、和拉线施工误差等不利因素 空气间隙应留有一定裕度第二节线路交叉部分的保护第条线路交叉档两端的绝缘不应低于其邻档的绝缘 交叉点应尽量靠近上下方线路的杆塔 以减少导线因初伸长覆冰 过载温升 短路电流过热而增大弧垂的影响 以及降低雷击交叉档时交叉点上的过电压第条电力线路与电力线路或弱电线路交叉时 两交叉线路导线间或上方线路导线与下方线路避雷线间的垂直距离当导线弧垂计算温度为 时 不得小于表 所列数值 对按允许载流量计算导线截面的线路 还应校验当导线为最高允许温度时的交叉距离 此时不得小于 米电力线路与电力线路或弱电线路表交叉时的交叉距离米额定电压千伏以下和弱电线路以下第条千伏及以上的线路与同级电压线

24、路 较低电压线路或弱电线路交叉时 交叉档一般采取下列保护措施一 交叉档两端的钢筋混凝土杆或铁塔 上下方线路共基 不论有无避雷线 均应接地二 千伏及以上电力线路 交叉档两端为木杆或木横担钢筋混凝土杆 且无避雷线时 应装设管型避雷器或保护间隙三 与 千伏及以上电力线路交叉的低压线路和弱电线路 当交叉档两端为木杆时 应装设保护间隙门型木杆上的保护间隙 可由横担与主杆固定处沿杆身敷设接地引下线构成 单木杆针式绝缘子的保护间隙 可在距绝缘子固定点 毫米处在杆身绑扎接地引下线构成 弱电线路的保护间隙 可由杆顶沿杆身敷设接地引下线构成由于交叉距离要求而采取的保护措施 其接地电阻不宜超过表 所列数值的 倍如交

25、叉距离大于表 所列数值 米及以上时 则交叉档可不采取保护措施第条如交叉点至最近杆塔的距离不超过 米时 可不在此线路交叉档的另一杆塔上装设交叉保护用的接地装置 管型避雷器或保护间隙第三节低压架空线路的保护第条低压架空线路接户线的绝缘子铁脚宜接地 接地电阻不宜超过 欧 当土壤电阻率在 欧 米及以下时 铁横担钢筋混凝土杆线路由于连续多杆自然接地作用 可不另设接地装置 屋内有电力设备接地装置的建筑物 在入口处宜将绝缘子铁脚与该接地装置相连 可不另设接地装置 人员密集的公共场所 如剧院和教室等的接户线 以及由木杆或木横担引下的接户线 其绝缘子铁脚应接地 并应装设专用的接地装置 但钢筋混凝土杆的自然接地电

26、阻不超过 欧的除外年平均雷暴日数不超过 的地区 低压线路被建筑物等屏蔽的地区 以及接户线距低压线路接地点不超过 米的地方 接户线绝缘子铁脚都可不接地第五章变电所 配电所 的保护第一节直击雷过电压保护第条变电所的屋外配电装置 包括组合导线和母线廊道 应装设直击雷保护装置 一般采用避雷针或避雷线 峡谷地区的变电所宜采用避雷线保护已在相邻高建筑物保护范围内的设备 可不装设直击雷保护装置第条千伏及以下的高压配电装置 宜采用独立避雷针或避雷线 独立避雷针或避雷线宜设独立的接地装置 在非高土壤电阻率地区 其接地电阻不宜超过 欧 当有困难时 该接地装置可与主接地网连接 但从避雷针与主接地网的地下连接点 至

27、千伏及以下高压设备与主接地网的地下连接点 沿接地体的长度不得小于 米装有避雷针 避雷线的照明灯塔上的电源线 必须采用直接埋入地下的带金属外皮的电缆或穿入金属管中的导线 电缆外皮或金属管埋入地中的长度在 米以下时 不得与 千伏及以下配电装置的接地网及低压配电装置相连接独立避雷针不应设在人经常通行的地方 避雷针及其接地装置与道路或出入口等的距离不宜小于 米 否则应采取均压措施或铺设砾石或沥青地面第条千伏及以下的高压配电装置架构及变电所的房顶上不宜装设避雷针 但采用钢结构或钢筋混凝土结构等有屏蔽作用的建筑物的车间变电所 可不受此限制 在变压器的门型架构上 不得装设避雷针和避雷线对 千伏配电装置 在土

28、壤电阻率大于 欧 米的地区 避雷线应架设到线路终端杆塔为止 从线路终端杆塔到配电装置的一档线路的保护 可采用独立避雷针 也可在线路终端杆塔上装设避雷针 在土壤电阻率不大于 欧 米的地区 可将线路的避雷线引接到出线门型架构上 但应装设集中接地装置在避雷针 避雷线上和装有避雷针 避雷线的架构或构筑物上 严禁装设通信线 广播线和低压线第条独立避雷针或避雷线与配电装置带电部分间的空气中距离 以及独立避雷针或避雷线的接地装置与接地网间的地中距离 应符合下列要求一 独立避雷针与配电装置带电部分 变电所电力设备接地部分 架构接地部分之间的空气中距离 应符合下式的要求式中 空气中距离 米独立避雷针的冲击接地电

29、阻 欧避雷针校验点的高度 米二 独立避雷针的接地装置与变电所接地网间的地中距离 应符合下式的要求式中 地中距离 米三 避雷线与配电装置带电部分 变电所电力设备接地部分以及架构接地部分间的空气中距离 应符合下列公式的要求一端绝缘另一端接地的避雷线式中 避雷线的冲击接地电阻 欧避雷线支柱的高度 米避雷线上校验的雷击点与接地支柱的距离 米两端接地的避雷线式中 避雷线分流系数避雷线上校验的雷击点与最近支柱间的距离 米避雷线上校验的雷击点与另一端支柱间的距离 米避雷线两支柱间距离 米雷电流波头长度 一般取 微秒四 避雷线的接地装置与变电所接地网间的地中距离 应符合下列公式的要求一端绝缘另一端接地的避雷线

30、 应按公式 校验两端接地的避雷线五 除上述要求外 对避雷针和避雷线 空气中距离不宜小于 米 地中距离不宜小于 米对 千伏及以下配电装置 包括组合导线 母线廊道等 当条件许可时 空气中距离应尽量增大 以便尽量降低感应过电压第二节雷电侵入波过电压保护第条变电所应采取措施防止或减少近区雷击闪络未沿全线架设避雷线的 千伏架空线路 应在变电所 公里的进线段架设避雷线进线保护段上的避雷线保护角不宜超过 最大不应超过第条未沿全线架设避雷线的 千伏架空线路 在变电所的进线段 应按下列要求装设管型避雷器 图一 在木杆或木横担钢筋混凝土杆线路进线段的首端 应装设一组管型避雷器 但其工频接地电阻不宜超过 欧 铁塔或

31、铁横担 瓷横担的钢筋混凝土杆线路 其进线段首端 一般不FZ GB2 GB112公里FZ2FZ2(a)FZ1FZ1FJ(JX)(b)三芯电缆三芯电缆图 千伏变电所的进线保护接线阀型避雷器 管型避雷器装设管型避雷器二 在雷季 如变电所 千伏进线的隔离开关或断路器可能经常断路运行 同时其线路侧又带电 则必须在靠近隔离开关或断路器处装设一组管型避雷器 外间隙值的整定 应使其在断路运行时 能可靠地保护隔离开关或断路器 而在闭路运行时 不应动作 并应处于母线阀型避雷器的保护范围内 如管型避雷器整定有困难 或无适当参数的管型避雷器 可用阀型避雷器或保护间隙代替图 具有 千伏及以上电缆段的变电所进线保护接线接

32、地器 保护间隙第条变电所的 千伏电缆进线段 在电缆与架空线的连接处应装设阀型避雷器 其接地端应与电缆的金属外皮连接 对三芯电缆 末端的金属外皮应直接接地 图对单芯电缆应经接地器或保护间隙接地 图如电缆长度不超过米 或虽超过 米但经验算装设一组避雷器即能符合保护要求 可只在电缆首端或母线上装设一组阀型避雷器如电缆长度超过 米 且断路器在雷季可能经常断路运行应在电缆末端装设管型避雷器或保护间隙连接电缆段的 公里架空线路应架设避雷线第条千伏有变压器的变电所的每组母线上 应装设阀型避雷器千伏配电所应根据重要性和进线路数等具体条件 在每路进线上或母线上装设阀型避雷器或管型避雷器 在雷季 如进线的隔离开关

33、或断路器可能经常断路运行 同时线路侧又带电 则阀型避雷器或管型避雷器必须装在进线上的隔离开关或断路器附近避雷器应以最短的接地线与配电装置的主要接地网连接 同时宜在其附近装设集中接地装置第条在变电所的 千伏侧 确定阀型避雷器与被保护设备间的最大电气距离时 侵入波的幅值应取进线段的绝缘冲击强度 公里进线段有避雷线侵入波计算陡度 应取 千伏米 公里进线段或全线有避雷线侵入波计算陡度 应取 千伏米 长度在 公里之间时 计算陡度可用补插法确定装有标准绝缘水平的设备和标准特性避雷器的单进线变电所 阀型避雷器与主变压器 电压互感器间的最大电气距离 当侵入波计算陡度 千伏 米 千伏 米和 千伏 米时 宜分别取

34、 米 米和 米在雷季经常运行的变电所进线超过一回路时 阀型避雷器与被保护设备间的最大电气距离可按下列数值增大 对二回路 三回路 四回路及以上进线 可分别增大 和 此外 还应根据变电所可能改变的运行方式进行必要的校验使用双回路杆塔的线路 有同时遭受雷击的可能 在确定避雷器与变压器的最大电气距离时 应按一回路考虑 且在雷季中应尽量避免将其中任一回路断开阀型避雷器与主变压器及其他被保护设备的电气距离应尽量缩短 如阀型避雷器与主变压器的电气距离超过允许值时 应在主变压器附近增设一组阀型避雷器第条小接地短路电流系统中的变压器中性点 一般不装设保护装置 但多雷区单进线变电所宜装设保护装置 中性点接有消弧线

35、圈的变压器 如有单进线运行可能 也应在中性点装FSFSFZ FS FS设保护装置第条千伏变电所的 千伏配电装置 在每组母线和每路架空进线上应装设阀型避雷器 但厂区内的进线可只图 千伏配电装置雷电侵入波的保护接线阀型避雷器 限制短路电流用的电抗器在每组母线上装设阀型避雷器 母线上避雷器与主变压器的电气距离 对一回路进线 不宜大于 米对多路进线 可按本规范第条的规定增大其他 千伏配电装置 可仅在任一回路进线上装设阀型避雷器或管型避雷器有电缆进线段的架空线路 避雷器应装设在电缆头附近 其接地端应和电缆金属外皮相连 如各架空线均有电缆进线段 则避雷器与主变压器的最大电气距离不受限制避雷器应以最短的接地

36、线与变电所 配电所的主接地网连接包括通过电缆金属外皮与主接地网连接 在避雷器附近 宜装设集中接地装置第三节小容量变电所的简易保护第条变电所的 千伏进线 如架设避雷线有困难或在土壤电阻率大于 欧 米的地区 进线段难以达到所需的耐雷水平时 可在进线的终端杆上装设一组电抗线圈和一组管型避雷器或保护间隙 图电抗线圈的电感值可采用约 微亨 其结构应符合绝缘强度的要求第条千伏安的变电所 千伏侧 可根据负荷的重要性及雷电活动的强弱等条件适当简化保护接线 变电LFZ GB JX或FZ GB GBJXR 5欧R10欧500 600米或2 1所进线段的避雷线长度可减少到 米 但其首端管型避雷器或保护间隙的接地电阻

37、不应超过 欧 图图 用电抗线圈代替进线段避雷线的保护接线电抗线圈第条千伏安以下供非重要负荷的变电所 千伏侧 根据雷电活动的强弱 可采用图 的保护接线 容量为 千伏安及以下的变电所 可采用图 的保护接线图 千伏安 千伏变电所的简易保护接线接地电阻第条千伏安以下供非重要负荷的 千伏分支变电所 根据雷电活动的强弱 可采用图 的保护接线150200米R5欧或JXGB(a)(b)1R5欧或JX2GB或JX2GB或JXGB1R5欧R5欧150200米150200米150200米150200米150200米150200米GB1或JXR5欧或JXGB2R5欧R5欧GB150200米FZGB或JX(a)FZJX

38、(b)150200米GB12或JXR5欧150200米R5欧第条简易保护接线的变电所 千伏侧 阀型避雷器与主变压器和电压互感器的最大电气距离不宜超过 米第六章架空配电网的保护第一节配电变压器的保护第条千伏配电变压器 应采用阀型避雷器保护 也可两相用阀型避雷器一相用间隙 同一配电网中 间隙必须装在同一相导线上 或三相均采用间隙保护 保护装置应尽量靠近变压器装设 其接地线应与变压器低压侧中性点 中性点不接地的电力网中 与中性点的击穿保险器的接地端 以及金属外壳连在一起接地第条多雷区的 千伏 和 接线的配电变压器 宜在低压侧装设一组避雷器或击穿保险器 以防止反变换波和低压侧雷电侵入波击穿高压侧绝缘

39、但厂区内的配电变压器 可根据运行经验确定低压中性点不接地的配电变压器 应在中性点装设击穿保险器第二节开关设备等的保护第条千伏柱上断路器和负荷开关应用阀型避雷器或间隙保护 经常断路运行而又带电的柱上断路器 负荷开关或隔离开关 应在带电侧装设避雷器或保护间隙 其接地线应与柱上断路器等的金属外壳连接 且接地电阻不应超过 欧装在架空线上的电容器 宜采用阀型避雷器保护第条在多雷区或易遭雷击的地段 直接与架空线相连的电度表宜装设防雷装置FBFCDFS GB2 GB1lCL 70米150米FS1FS2R R 3欧FSFCDFBLR5欧(a)(b)第七章旋转电机的保护第条与架空电力线路直接连接的旋转电机的保护

40、方式 应根据电机容量 雷电活动的强弱和对运行可靠性的要求确定第条单机容量为 千瓦的直配电机 宜采用图 的保护接线 千瓦以上的电机 不应与架空电力线路直接连接 图中电缆段的长度 对千瓦的电机 取 米 对 千瓦及以上的电机以及多雷区的 以下千瓦的电机 取 米如电缆首端的短路电流较大 采用图 的保护接线无适当参数的管型避雷器 可采用图 的保护接线和 的接地端 应采用钢绞线连接 钢绞线架设在导线下方 距导线不应小于 米 也不应大于 米 并应与电缆首图 千瓦的直配电机的保护接线磁吹或普通阀型避雷器 磁吹避雷器 电容器100FBCFCDR 5欧FBCFCD=100 200微 亨 150米FS2 FS1R

41、3欧(a)150米150米FSGB或JXR R R 5欧(b)L端的金属外皮在装设 的杆塔处连在一起接地 其工频接地电阻 不应大于 欧进线电缆段的金属外皮应多点接地 即除两端接地外 再在两端间的 处接地 以充分利用其金属外皮的分流作用 对直接埋设在土中的电缆 应在电缆接地处采取防潮防腐措施进线段上的阀型避雷器的接地端 应与电缆的金属外皮及避雷线连在一起接地 接地电阻 不应大于 欧第条单机容量为 千瓦的直配电机 如无限流电抗器 可采用图 的保护接线 在雷电活动强烈地区 宜采用有电抗线圈的图 的保护接线图 千瓦无限流电抗器直配电机的保护接线第条单机容量为 千瓦或少雷区更大机组的直配电机 宜采用图

42、或 的保护接线在进线段长度内 应装设避雷针或避雷线进线段长度与管型避雷器接地电阻的关系 应符合下列公式的要求对 和 千伏线路lb/2lbFBCFCDFS GB2GB1R R R(a)100米70米FBCFCDGB2GB1R 5欧(b)100米150米FS2 FS1R R3欧(c)FCDCFB图 千瓦直配电机和少雷地区更大机组的保护接线进线段长度注 图 中的阀型避雷器主要用来保护断路器或隔离开关对 千伏线路式中 进线段长度 米接地电阻 欧进线段长度一般采用 米在进线段上如有管型避雷器 接地电阻 可取两组管型避雷器 和 接地电阻的并联值第条单机容量为 千瓦的直配电机 可采FCDFBCLFSL =3

43、00微 亨FCDFBFCDFBFCDFBGB GB3050米 50100米R3欧R5欧(a)(b)R30欧R=510欧450米100 5020米CCC2 1GB GB12R5欧 R10欧GB 2 GB 1(c)用图 有电抗线圈或限流电抗器的保护接线图 千瓦有电抗线圈直配电机的保护接线第条单机容量为 千瓦以上到 千瓦以下的直配电机 宜采用图 的保护接线图 千瓦以上至 千瓦以下直配电机的保护接线c20米50100米JX2JX1FBR5欧R10欧(a)CFB(b)R10欧JX第条单机容量为 千瓦及以下的高压直配电机根据具体情况和运行经验 宜采用图 的保护接线 也可只在车间线路入户处装设一组避雷器和电

44、容器 并在靠近入户处的电杆上装设保护间隙或将绝缘子铁脚接地 个别重要电机 也可采用图 的保护接线图 千瓦及以下高压直配电机的保护接线第条采用本规范第 和 条的保护接线有困难时 也可采用图 的保护接线第条保护高压旋转电机用的避雷器 一般采用磁吹避雷器 避雷器应尽量靠近电机装设 在一般情况下 避雷器可装设在电机出线处 如接在每一组母线上的电机不超过两台 或单机容量不超过 千瓦 且与避雷器的距离不超过 米 避雷器也可装设在每一组母线上第条当直配电机的中性点能引出且未直接接地时应在中性点上装设磁吹或普通阀型避雷器第条为保护直配电机而架设的避雷线 对边导线的保护角不应大于为保护直配电机的匝间绝缘和防止感

45、应过电压 应在每相母线上装设 微法的电容器 对于中性点不能引出或双排非并绕线圈的电机 每相应装设 微法的电容器 图对于图 的保护接线 每相应装设微法的电容器与母线连接的电容器宜有短路保护第八章其他设备的保护第条断开 千伏变压器 电弧炉组时产生的过电压 应采用阀型避雷器加以限制 避雷器装设在变压器与断路器之间 断开 千伏变压器 电弧炉组时产生的过电压是否采取保护措施 可根据断路器的性能和运行经验确定第条断路器应能将操作高压并联电容器组产生的过电压限制到 倍以下 否则 应采取限制过电压的措施 当磁吹避雷器的通流能力满足电容器组释放储能的要求时 可用磁吹避雷器加以限制第条架空线路中连接的电缆线路 应

46、在连接点处装设阀型避雷器 其接地端应与电缆的金属外皮连接 如电缆的长度不超过 米 可只在一侧连接点处装设阀型避雷器第条与架空线路直接连接的直流电力设备 应采用直流阀型避雷器保护当能符合绝缘配合要求时 直流牵引网络的保护 也可采用间隙保护 图6千 伏250500伏接触线直流避雷器或间歇硅整流装置图 直流牵引网络的保护接线附录一 名词解释一 中性点直接接地 发电机或变压器的中性点直接或经小组抗与接地装置连接二 中性点非直接接地 中性点不接地或经消弧线圈 电压互感器 高电阻接地三 小接地短路电流系统 额定电压为 千伏及以上的高压系统 单相接地电流或同点两相接地时入地电流在 安及以下的 称为小接地短路

47、电流系统 在一般情况下 非直接接地的电力网属于小接地短路电流系统四 雷电流 一般是指雷直击于低接地电阻的物体对流过该物体的电流五 少雷区 年平均雷暴日数不超过 的地区六 多雷区 年平均雷暴日数超过 的地区七 雷电活动特殊强烈地区 年平均雷暴日数超过 的地区以及雷害特别严重的地区八 集中接地装置 为加强对雷电流的散流作用 降低对地电压而敷设的附加接地装置 一般是敷设 根垂直接地体 在土壤电阻率较高的地区 是敷设 根放射形水平接地体九 配电所 起开闭和分配电能作用的配电装置 母线上无主变压器十 弱电线路 指电报 电话 有线广播 线路闭塞装置与保护信号等线路十一 直配电机 不经过变压器而与架空线路连

48、接的电机附录二 本规范用词说明一 对条文执行严格程度的用词 采用以下写法表示很严格 非这样作不可的用词正面词一般采用 必须反面词一般采用 严禁表示严格 在正常情况下均应这样作的用词正面词一般采用 应反面词一般采用 不应 或 不得表示允许稍有选择 在条件许可时首先应这样作的用词正面词一般采用 宜 或 一般反面词一般采用 不宜表示一般情况下均应这样作 但目前由于国家经济技术水平所限 硬性规定这样作有困难时 可采用 应尽量在某种条件下允许这样作的用词 采用 可二 条文中必须按指定的标准 规范或其他有关规定执行的写法为 按 执行 或 符合 要求 非必须按所指的标准规范或其他规定执行的写法为 参照注 本规范的用词是按原国家建委 建革施字 号通知 关于设计 施工技术标准规范的统一格式与符号 规定的 统一用词和用语