1 概述 (1)避雷器應用: 電力系統(tǒng)輸變電和配電設備在運行中會受到以下幾種電壓的作用: ①長期作用的工作電壓,; ②由于接地故障,、諧振以及其他原因產(chǎn)生的暫態(tài)過電壓,; ③雷電過電壓; ④操作過電壓,。 雷電過電壓和操作過電壓可能有較高的數(shù)值,,單純依靠提高設備絕緣水平來承受這兩種過電壓,不但在經(jīng)濟上是不合理的,,而且在技術(shù)上往往也是不可能的,。積極的辦法是采用專門限制過電壓的電器,將過電壓限制在一個合理的水平上,,然后按此選用相應絕緣水平的設備,。避雷器是其中最主要的一種限制過電壓的電器。避雷器的保護特性是被保護設備絕緣配合的基礎,,改善避雷器的保護特性,,可以提高被保護設備運行的安全可靠性,也可以降低設備的絕緣水平,,從而降低造價,。設備電壓等級越高,降低絕緣水平所帶來的經(jīng)濟效益越顯著,。 避雷器安裝在被保護設備上,,過電壓由線路傳到避雷器,,當其值達到避雷器動作電壓時避雷器動作,將過電壓限制到某一定水平(稱為保護水平),。過電壓之后,,避雷器立即恢復截止狀態(tài),電力系統(tǒng)恢復正常狀態(tài),。避雷器應符合下列基本要求: ①能長期承受系統(tǒng)的持續(xù)運行電壓,,并可短時承受可能經(jīng)常出現(xiàn)的暫態(tài)過電壓; ②在過電壓作用下,,其保護水平滿足絕緣水平的要求,; ③能承受過電壓作用下放電電流產(chǎn)生的能量; ④過電壓之后能迅速恢復正常工作狀態(tài),。 (2)避雷器的正常使用條件: 避雷器的正常使用條件為: ①適合于戶內(nèi)外運行,; ②環(huán)境溫度為+40℃~-40℃; ③可經(jīng)受陽光的輻射,; ④海拔高度不超過其設計高度,; ⑤電源的頻率不小于48Hz、不超過62Hz,; ⑥長期施加于避雷器的工頻電壓不超過避雷器持續(xù)運行電壓的允許值,; ⑦地震烈度7度及以下地區(qū); (3)避雷器分類: 我國通用型避雷器系列及其應用范圍見表1,。 表1 通用型避雷器系列及其應用范圍
2 避雷器安裝和運行維護 (1)避雷器安裝: ①安裝前的檢查: 1)避雷器額定電壓與線路電壓是否相同,; 2)底盤的瓷盤有無裂紋,瓷件表面是否有裂紋,、破損和閃絡痕跡及掉釉現(xiàn)象,。如有破損,其破損面應在0.5cm2以下,,在不超過三處時可繼續(xù)使用,; 3)將避雷器向不同方向輕輕搖動,內(nèi)部應無松動的響聲,; 4)檢查瓷套與法蘭連接處的膠合和密封情況是否良好,。 ②電氣試驗: 1)絕緣電阻,,用2500V兆歐表測量絕緣電阻,與同類避雷器試驗值進行比較,,絕緣電阻值應未有明顯變化,; 2)工頻擊穿電壓試驗,F(xiàn)S型避雷器工頻放電電壓標準:額定電壓為3kV,、6kV,、10kV時;新裝和大修后的避雷器為9~11kV,、16~19kV,、27~30kV;運行中的避雷器為8~12kV,、15~21kV,、23~33kV; 3)FZ型避雷器一般可不做工頻放電試驗,,但要做避雷器泄漏電流測量,。 ③安裝要求: 北京地區(qū)電氣規(guī)程匯編編寫組 1 概述 (1)避雷器應用: 電力系統(tǒng)輸變電和配電設備在運行中會受到以下幾種電壓的作用: ①長期作用的工作電壓; ②由于接地故障,、諧振以及其他原因產(chǎn)生的暫態(tài)過電壓,; ③雷電過電壓; ④操作過電壓,。 雷電過電壓和操作過電壓可能有較高的數(shù)值,,單純依靠提高設備絕緣水平來承受這兩種過電壓,不但在經(jīng)濟上是不合理的,,而且在技術(shù)上往往也是不可能的,。積極的辦法是采用專門限制過電壓的電器,將過電壓限制在一個合理的水平上,,然后按此選用相應絕緣水平的設備。避雷器是其中最主要的一種限制過電壓的電器,。避雷器的保護特性是被保護設備絕緣配合的基礎,,改善避雷器的保護特性,可以提高被保護設備運行的安全可靠性,,也可以降低設備的絕緣水平,,從而降低造價。設備電壓等級越高,,降低絕緣水平所帶來的經(jīng)濟效益越顯著,。 避雷器安裝在被保護設備上,過電壓由線路傳到避雷器,,當其值達到避雷器動作電壓時避雷器動作,,將過電壓限制到某一定水平(稱為保護水平),。過電壓之后,避雷器立即恢復截止狀態(tài),,電力系統(tǒng)恢復正常狀態(tài),。避雷器應符合下列基本要求: ①能長期承受系統(tǒng)的持續(xù)運行電壓,并可短時承受可能經(jīng)常出現(xiàn)的暫態(tài)過電壓,; ②在過電壓作用下,,其保護水平滿足絕緣水平的要求; ③能承受過電壓作用下放電電流產(chǎn)生的能量,; ④過電壓之后能迅速恢復正常工作狀態(tài),。 (2)避雷器的正常使用條件: 避雷器的正常使用條件為: ①適合于戶內(nèi)外運行; ②環(huán)境溫度為+40℃~-40℃,; ③可經(jīng)受陽光的輻射,; ④海拔高度不超過其設計高度; ⑤電源的頻率不小于48Hz,、不超過62Hz,; ⑥長期施加于避雷器的工頻電壓不超過避雷器持續(xù)運行電壓的允許值; ⑦地震烈度7度及以下地區(qū),; (3)避雷器分類: 我國通用型避雷器系列及其應用范圍見表1,。 表1 通用型避雷器系列及其應用范圍
2 避雷器安裝和運行維護 (1)避雷器安裝: ①安裝前的檢查: 1)避雷器額定電壓與線路電壓是否相同; 2)底盤的瓷盤有無裂紋,,瓷件表面是否有裂紋,、破損和閃絡痕跡及掉釉現(xiàn)象。如有破損,,其破損面應在0.5cm2以下,,在不超過三處時可繼續(xù)使用; 3)將避雷器向不同方向輕輕搖動,,內(nèi)部應無松動的響聲,; 4)檢查瓷套與法蘭連接處的膠合和密封情況是否良好。 ②電氣試驗: 1)絕緣電阻,,用2500V兆歐表測量絕緣電阻,,與同類避雷器試驗值進行比較,,絕緣電阻值應未有明顯變化; 2)工頻擊穿電壓試驗,,F(xiàn)S型避雷器工頻放電電壓標準:額定電壓為3kV,、6kV、10kV時,;新裝和大修后的避雷器為9~11kV,、16~19kV、27~30kV,;運行中的避雷器為8~12kV,、15~21kV、23~33kV,; 3)FZ型避雷器一般可不做工頻放電試驗,,但要做避雷器泄漏電流測量。 ③安裝要求: 1)避雷器應垂直安裝,,傾斜不得大于15°,。安裝位置應盡可能接近保護設備,避雷器與3~10kV設備的電氣距離,,一般不大于15m,,易于檢查巡視的帶電部分距地面若低于3m,應設遮欄,; 2)避雷器的引線與母線,、導線的接頭,截面積不得小于規(guī)定值:3~10kV銅引線截面積不小于16mm2,,鋁引線截面不小于25mm2,,35kV及以上按設計要求。并要求上下引線連接牢固,,不得松動,,各金屬接觸表面應清除氧化膜及油漆; 3)避雷器周圍應有足夠的空間,,帶電部分與鄰相導線或金屬構(gòu)架的距離不得小于0.35m,,底板對地不得小于2.5m,以免周圍物體干擾避雷器的電位分布而降低間隙放電電壓,; 4)高壓避雷器的拉線絕緣子串必須牢固,其彈簧應適當調(diào)整,,確保伸縮自由,,彈簧盒內(nèi)的螺帽不得松動,應有防護裝置,;同相各拉緊絕緣子串的拉力應均勻,; 5)均壓環(huán)應水平安裝,,不得歪斜,三相中心孔應保持一致,;全部回路(從母線,、線路到接地引線)不能迂回,應盡量短而直,; 6)對35kV及以上的避雷器,,接地回路應裝設放電記錄器,而放電記錄器應密封良好,,安裝位置應與避雷器一致,,以便于觀察; 7)對不可互換的多節(jié)基本元件組成的避雷器,,應嚴格按出廠編號,、順序進行疊裝,避免不同避雷器的各節(jié)元件相互混淆和同一避雷器的各節(jié)元件的位置顛倒,、錯亂,; 8)避雷器底座對地絕緣應良好,接地引下線與被保護設備的金屬外殼應可靠連接,,并與總接地裝置相連,。 (2)避雷器運行: 避雷器在運行中應與配電裝置同時進行巡視檢查,雷電活動后,,應增加特殊巡視,。巡視檢查項目如下: ①瓷套是否完整; ②導線與接地引線有無燒傷痕跡和斷股現(xiàn)象,; ③水泥接合縫及涂刷的油漆是否完好,; ④10kV避雷器上帽引線處密封是否嚴密,有無進水現(xiàn)象,; ⑤瓷套表面有無嚴重污穢,; ⑥動作記錄器指示數(shù)有無變化,判斷避雷器是否動作并做好記錄,。 (3)避雷器的運行管理: ①避雷器投入運行時間,,應根據(jù)當?shù)乩纂娀顒忧闆r確定,一般在每年3月初到10月投入運行,; ②避雷器每年投入運行前,,應進行檢查試驗,試驗項目為: 1)用1000~2500V兆歐表測量絕緣電阻,,測量結(jié)果與前一次或同型號避雷器的試驗值相比較,,絕緣電阻值不應有顯著變化; 2)測量工頻放電電壓,對于FS型避雷器,,額定電壓為3kV,、6kV、10kV時,,其工頻放電電壓分別為8~12kV,、15~21kV、23~33kV,; 3)FZ型避雷器一般不做工頻放電試驗,,但應做避雷器的泄漏電流測量。 (4)避雷器運行中常見故障: ①避雷器內(nèi)部受潮,。避雷器內(nèi)部受潮的征象是絕緣電阻低于2500MΩ,,工頻放電電壓下降。內(nèi)部受潮的原因可能為: 1)頂部的緊固螺母松動,,引起漏水或瓷套頂部密封用螺栓的墊圈未焊死,,在密封墊圈老化開裂后,潮氣和水分沿螺釘縫滲入內(nèi)腔,; 2)底部密封試驗的小孔未焊牢,、堵死; 3)瓷套破裂,,有砂眼,,裙邊膠合處有裂縫等易于進入潮氣及水分; 4)橡膠墊圈使用日久,,老化變脆而開裂,,失去密封作用; 5)底部壓緊用的扇形鐵片未塞緊,,使底板松動,,底部密封橡膠墊圈位置不正,造成空隙而滲入潮氣,; 6)瓷套與法蘭膠合處不平整或瓷套有裂紋,。 ②避雷器運行中爆炸: 避雷器運行中發(fā)生爆炸的事故是經(jīng)常發(fā)生的,爆炸的原因可能由系統(tǒng)的原因引起,,也可能為避雷器本身的原因引起: 1)由于中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地,,使非故障相對地電壓升高到線電壓,即使避雷器所承受的電壓小于其工頻放電電壓,,而在持續(xù)時間較長的過電壓作用下,,可能會引起爆炸; 2)由于電力系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振過電壓,,使避雷器放電,,從而燒壞其內(nèi)部元件而引起爆炸,; 3)線路受雷擊時,,避雷器正常動作,。由于本身火花間隙滅弧性能差,當間隙承受不住恢復電壓而擊穿時,,使電弧重燃,,工頻續(xù)流將再度出現(xiàn),重燃閥片燒壞電阻,,引起避雷器爆炸,;或由于避雷器閥片電阻不合格,殘壓雖然降低,,但續(xù)流卻增大,,間隙不能滅弧而引起爆炸; 4)由于避雷器密封墊圈與水泥接合處松動或有裂紋,,密封不良而引起爆炸,。 避雷器的日常維護 |
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