水利水电工程高压配电装置设计规范(4)

2019-04-08 19:43

1) 3~35kV屋内配电装置的电流互感器,根据安装使用条件及产品情况,宜选用树脂浇注绝缘结构或瓷绝缘结构。 2) 35kV及以上配电装置的电流互感器,宜采用油浸式、树脂浇注式或SF6气体绝缘的独立式电流互感器。在有条件时,应采用套管式电流互感器。 2 保护用电流互感器选择

1) 330kV、500kV配电装置的保护用电流互感器应考虑短路暂态的影响,宜选用具有暂态特性的TP级电流互感器。如保护装置本身具有克服电流互感器暂态饱和影响的能力,则可按保护装置具体要求选择P级电流互感器。 2) 对220kV及以下配电装置的电流互感器一般可不考虑暂态影响,可采用P级电流互感器。对某些重要回路可适当提高所选互感器的准确限值系数或饱和电压,以减缓暂态影响。 3 测量用电流互感器选择

测量用电流互感器应根据电力系统测量和计量系统的实际需要合理选择互感器的类型。要求在较大工作电流范围内作准确测量时可选用S级电流互感器。为保证二次电流在合适的范围内,可采用复变比或二次绕组带抽头的电流互感器。

4 电力变压器中性点电流互感器的一次额定电流,应大于变压器允许的不平衡电流,一般可按变压器额定电流的30%选择。安装在放电间隙回路中的电流互感器,一次额定电流可按100A选择。 5 中性点的零序电流互感器应按下列条件选择和校验:

1) 对中性点非直接接地系统,由二次电流及保护灵敏度确定一次额定电流;对中性点直接接地或经电阻接地系统,由接地电流和电流互感器准确限值系数确定电流互感器一次额定电流,由二次负载和电流互感器的容量确定二次额定电流; 2) 按电缆根数及外径选择电缆式零序电流互感器窗口直径; 3) 按一次额定电流选择母线式零序电流互感器母线截面。 6 选择母线式电流互感器时,尚应校核窗口允许穿过的母线尺寸。 4.3.10电压互感器

1 电压互感器的型式按下列使用条件选择:

1) 3~35kV屋内配电装置,宜采用树脂浇注绝缘结构的电磁式电压互感器。 2) 35kV屋外配电装置,宜采用油浸绝缘结构的电磁式电压互感器。 3) 110kV及以上配电装置,当容量和准确度等级满足要求时,宜采用电容式电压互感器。 2 在满足二次电压和负荷要求的条件下,电压互感器宜简化接线,当需要零序电压时,3~20kV宜采用三相五柱电压互感器或三个单相式电压互感器。

当发电机采用附加直流的定子绕组100%接地保护装置,而利用电压互感器向定子绕组注入直流时,则所有接于发电机电压的电压互感器一次侧中性点都不得直接接地,如要求接地时,必须经过电容器接地以隔离直流。

3 在中性点非直接接地系统中的电压互感器,为了防止铁磁谐振过电压,应采取消谐措施,并应选用全绝缘。

4 当电容式电压互感器由于开口三角绕组的不平衡电压较高,而影响零序保护装置的灵敏度时,应要求制造部门装设高次谐波滤波器。

5 用于中性点直接接地系统的电压互感器,其剩余绕组额定电压应为100V;用于中性点非直接接地系统的电压互感器,其剩余绕组额定电压应为100/3V。

6 电磁式电压互感器可以兼作并联电容器的泄能设备,但此电压互感器与电容器组之间,不应有开断点。 4.3.11 高压熔断器

1 高压熔断器的额定开断电流应大于回路中可能出现的最大预期短路电流周期分量有效值。

2 高压熔断器熔管的额定电流应大于或等于熔体的额定电流。熔体的额定电流应按高压熔断器的保护熔断特性选择。

3 选择熔体时,应保证前后两级熔断器之间,熔断器与电源侧继电保护之间,以及熔断器与负荷侧继电保护之间动作的选择性。 4 高压熔断器熔体在满足可靠性和下一段保护选择性的前提下,当在本段保护范围内发生短路时,应能在最短的时间内切断故障,以防止熔断时间过长而加剧被保护电器的损坏。

5 发电机出口电压互感器高压侧熔断器的额定电流应与发电机定子接地保护相配合,以免电压互感器二次侧故障引起发电机定子接地保护误动作。其他保护电压互感器的熔断器,按额定电压和开断电流选择。 6 变压器回路熔断器的选择应符合下列规定:

1) 高压熔断器应能承受变压器的容许过负荷电流及低压侧电动机成组起动所产生的过电流; 2) 变压器突然投入时的励磁涌流不应损坏熔断器; 3) 高压熔断器对变压器低压侧的短路故障进行保护,熔体的最小开断电流应低于预期短路电流。 7 电动机回路熔断器的选择应符合下列规定:

1) 高压熔断器应能安全通过电动机的容许过负荷电流; 2) 熔体电流应躲过电动机的起动电流; 3) 电动机在频繁投入、开断或反转时,其反复变化的电流不应损坏熔断器。 8 保护电力电容器的高压熔断器选择,应符合GB50227的规定。

9 跌落式高压熔断器的断流容量应分别按上、下限值校验,开断电流应以短路全电流校验。

10 除保护防雷用电容器的熔断器外,当高压熔断器的断流容量不能满足被保护回路短路容量要求时,可采用在被保护回路中装设限流电阻等措施限制短路电流。 4.3.12 中性点接地设备 1 消弧线圈

1) 装设在屋外的消弧线圈宜选用油浸式。装设在屋内的消弧线圈宜选用干式。在电容电流变化较大的场所,宜选用自动跟踪动态补偿式消弧线圈。 2) 在计算消弧线圈的容量时,电容电流应包括有电气连接的所有架空线路、电缆线路的电容电流,并计及厂、所母线和电器的影响。该电容电流应取最大运行方式下的电流,并应考虑电网5~15年的发展。 发电机电压回路的电容电流,应包括发电机、变压器和连接导体的电容电流,当回路装有直配线或电容器时,尚应计及这部分电容电流。 3) 装在变压器中性点的消弧线圈,以及具有直配线的发电机中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。 采用单元连接的发电机中性点的消弧线圈,为了限制电容耦合传递过电压以及频率变动等对发电机中性点位移电压的影响,宜采用欠补偿方式。 4) 中性点经消弧线圈接地的电网,在正常情况下,长时间中性点位移电压不应超过额定相电压的15%,脱谐度一般不大于10%(绝对值),消弧线圈分接头宜选用5个。 中性点经消弧线圈接地的发电机,在正常情况下,长时间中性点位移电压不应超过额定相电压10%,考虑到限制传递过电压等因素,脱谐度不宜超过±30%,消弧线圈的分接头应满足脱谐度的要求。 2 接地变压器和接地电阻

1) 发电机内部发生单相接地故障且要求瞬时切机时,中性点宜采用高电阻接地方式,电阻器一般接在接地变压器的二次绕组上。 2) 发电机中性点接地变压器可选用油浸式变压器或干式变压器,布置在地下或防火要求较高的场所宜选用干式变压器。 3) 油浸式发电机中性点接地变压器的额定一次电压可按发电机额定电压选择,干式发电机中性点接地变压器的绝缘水平宜提高一级。接地变压器二次电压可根据负载特性确定。 4) 发电机中性点接地变压器的额定容量:

式中:U1——接地变压器额定一次侧电压(kV) IC——发电机单相接地时电容电流(A)

K——变压器的过负荷系数(由变压器制造厂提供) 5) 接地电阻

系统中性点经电阻接地方式,可根据系统单相对地短路电容电流值来确定。当接地电容电流小于规定值时,采用高电阻接地方式;当接地电容电流值大于规定值时,采用中、低电阻接地方式。 4.3.13 避雷器

1 采用避雷器进行雷电过电压保护时,除旋转电机外,一般避雷器选型如下:

1) 有效接地系统,设备最高电压(Um)大于252kV时应选用金属氧化物避雷器;设备最高电压(Um)为252kV及以下时宜采用金属氧化物避雷器。 2) GIS和低电阻接地系统应选用金属氧化物避雷器。 3) 不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统,根据系统中谐振过电压和间歇性电弧接地过电压等发生的可能性及其严重程度,可选用金属氧化物避雷器或碳化硅阀式避雷器。 2 旋转电机的雷电侵入波过电压保护,宜采用旋转电机金属氧化物避雷器或旋转电机磁吹阀式避雷器。

3 避雷器标称放电电流下的残压(Ures)不应大于被保护电器设备(旋转电机除外)标准雷电冲击全波耐受电压(BIL)的71%。 4 有串联间隙金属氧化物避雷器和碳化硅阀式避雷器的额定电压,在一般情况下应符合下列要求:

1) 110kV及220kV有效接地系统不低于0.8Um。 2) 3~10kV 和35kV、66kV系统分别不低于1.1Um和Um;3kV及以上具有发电机的系统不低于1.1倍发电机最高运行电压。 中性点避雷器的额定电压,对3~20kV和35kV、66kV系统,分别不低于0.64Um和0.58Um;对3~20 kV发电机,不低于0.64倍发电机最高运行电压。 3) 5 有串联间隙的阀式避雷器,避雷器的冲击放电电压上限应小于等于其残压;当需要保护操作过电压时,避雷器的操作波放电电压上限不应大于被保护设备操作冲击耐受电压(SIL)的87%。

6 采用无间隙金属氧化物避雷器作为雷电过电压保护装置时,应符合下列要求:

1) 2) 避雷器的持续运行电压和额定电压应不低于表4.3.13-6所列数值; 直流参考电压(UD.C.ref)应不小于持续运行电压Uc的 倍; 3) 其荷电率(B=4) 保护比(Kbh=Ures/5) Ur)应不小于1.7; Uc/ UD.C.ref)不宜超过0.75; 避雷器能承受所在系统作用的暂时过电压和操作过电压能量。


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