范文一:27kV 电压等级避雷器
由于国内以往没有27kV 这一配电电压等级,所以国标GB11032-2000 《交流无间隙金属氧化物避雷器》对这一等级电网的氧化锌避雷器参数没有作出明确的规定,因此根据DL/T 804-2002 交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则和D L/T613-1997交流无间隙金属氧化物避雷器技术规范的原则,对氧化锌避雷器的技术参数进行选择。
a) 氧化锌避雷器的额定电压Ur
按《交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则》表3 的推荐值,对中性点直接接地中,系统的接地故障持续时间应不大于10s ,参考直接接地系统的暂时过电压推荐值,确定避雷器的额定电压(Ur ):
Un=15kV,
Um=15×1.2=18kV Ur≥Ut=1.4×Um/ =14.6kV—(1)
由于按国际IEC 标准生产的进口中压避雷器在额定电压下的耐受时间只有10 s,在选用进口氧化锌避雷器时(如ABB 公司的MWD 型) ,宜提高一个等级, 为15kV 。
b) 最大持续运行电压Uc
由于氧化锌避雷器没有串联间隙,正常工频相电压要长期作用在金属氧化物电阻片上,为了保证一定的使用寿命,长期作用在避雷器上的运行电压不得超过避雷器的持续运行电压。在实际运行中,持久地加在氧化锌避雷器两端的工频电压最大值为系统最高工作相电压(Um/
使它的持续运行电压大于或等于Um/ )。因此,选择氧化锌避雷器时必须。
所以确定避雷器的持续运行电压(Uc ): Uc≥Um/ =10.4kV—(2)
一般情况下Uc≥0.8Ur,选用按IEC 标准生产的进口氧化锌避雷器时(如AB
B 公司的MWD 型) 宜选用12 kV。避雷器的额定电压和持续运行电压分别采用(1)和(2)所确定的数值后,将使氧化锌避雷器具有较高的工频过电压耐受水平,从
而在系统发生单相接地后,保护动作跳闸前的几秒钟内,健全相电压即使升高到线电压,也不会危及避雷器的安全运行,从而提高了配电网的可靠性。
c) 标称放电电流
按DL/T613-1997 进口 交 流无间隙金属氧化物避雷器技术规范,对3~66 kV 系统的配电网和电容器之标称放电电流一般均定为5 kA,这也正是一般10k V ~35kV 电网所采用的,因而本系统也选择为5 kA。
d) 雷电冲击保护水平
电气设备全波冲击绝缘水平与雷电冲击保护水平之比值不得小于1.4,15 kV 系统电气设备的全波冲击耐受电压为105 kV,所以避雷器5 kA(8/20μs) 下的残压应不大于75 kV(105/1.4)。所以选用的避雷器在5 kA(8/20μs) 下的残压值为不大于40 kV,裕度还是相当大的。
e) 操作冲击残压
按进口 交流无间隙金属氧化物避雷器技术规范之5.4.3 条,操作冲击电流为500A(30/60μs) 。根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》要求,15k V 电气设备的耐受电压为45kV (开关为46kV ),则避雷器的操作冲击残压应不大于39.1kV(45/1.15)。
2.2 避雷器的选择
按照以上的分析,安哥拉15kV 配电网络母线选用MWD 13型氧化锌避雷器,其主要技术参数见表3。
根据以上数据可以看出,选用ABB 公司的MWD 13型避雷器,可以满足电网运行要求,并具有较大的裕度。
4、结论
a) 系统的接地方式及产生的工频过电压是选择避雷器额定电压的主要依据。 b) 避雷器的保护特性和运行稳定性是互相制约的。应结合被保护物的绝缘特性、绝缘水平和运行环境条件合理的选择避雷器的参数,避免偏颇。
c) 由于保护的电气设备以及安装地点的不同而应选择不同类型的避雷器,此时对避雷器有另外的要求,可参照《交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则》进行参数选择。
范文二:避雷器额定电压的计算
保定市卓瑞电气科技有限公司 0312--3121250
避雷器额定电压的计算:。
一、电站型及电容器型
A、常规算法:
6kV Ur=6*1.15*1.1*1.3?10kV
10kV Ur =10*1.15*1.1*1.3?17kV
35kV Ur =35*1.15*1.25?51kV
国家标准规定,系统供电端电压为额定电压Un的k倍,220kV及以下系统k=1.15. Sic避雷器的灭弧电压:10kv及以下最高运行电压的1.1倍,35kv为系统最高电压,110kv及以上为系统最高电压的80%。
氧化锌避雷器额定电压在sic避雷器灭弧电压基础上乘以1.2~1.3倍。
避雷器持续运行电压:
以国内避雷器的设计、制造水平,一般η=80%。 Uc=Ur*η。(η=?2*Um/?3/ U1mA?0.8) 6kV Uc=10*0.8=8kV
10kV Uc=17*0.8=13.6kV
35kV Uc=51*0.8=40.8kV
*******************************************************************************
B、保证单相接地持续运行2h不动作,最严重情况单相接地和甩负荷同时发生,此时理论上过电压为1.99倍。
6kV Uc?1.99*6*1.15/?3?7.9kV
10kV Uc?1.99*10*1.15/?3?13.2kV
6kV Uc?1.99*35*1.15/?3?46.2kV
荷电率η=0.8,
6kV Ur= 1.25*7.9=9.875?10 kV
10kV Ur =1.25*13.2=16.5?17 kV
35kV Ur =1.25*46.2=57.75?58 kV
二、电机型(发电、电动机)
保护发电机、电动机的避雷器额定电压可以按1.25倍发电机、电动机额定电压选择 3.15kV Ur= 1.25*3.15=3.9375?4 kV
6.3kV Ur= 1.25*6.3=7.875?8 kV
10kV Ur =1.25*10.5=13.125?13.5 kV
三、电机中性点型
电机额定电3.15 6.3 10.5 13.8 15.75 18 20 22 24 26 压
Ur 2.4 4.8 8.0 10.5 12.0 13.7 15.0 16.0 18.0 19.0
电机中性点避雷器一般按相电压的1.25倍选择
避雷器参考电压
一、工频参考电压
工频参考电压是避雷器在工频参考电流下测出的工频电压最大峰值除以?2.。这一数值应大于避雷器的额定电压值。
二、直流1mA参考电压
直流1mA参考电压值一般不小于避雷器额定电压的峰值。 电站型
6kV U1mA??2*10?1.414*10=14.14?14.4
10kV U1mA??2*17?1.414*17=24.038?24
35kV U1mA??2*51?1.414*51=72.114?73
(电容器型、电机中性点型均适用上述选择)
电机型
3.15kV U1mA=?2*4?1.414*4=5.656?5.7 (1.414*3.9375=5.567625?5.7) 6.3kV U1mA=?2*8?1.414*8=11.32?11.2(变小)(1.414*7.875=11.13525?11.2) 10.5kV U1mA=?2*13.5?1.414*8=19.089?18.6(变小)(1.414*13.125=18.55875?18.6) (注电机为弱绝缘)
避雷器的残压
由阀片决定,U1mA确定后压比越小越好,目前国内压比值约为1.6~2.0. 压比=残压/ U1mA
陡波冲击电流残压/1.15和雷电冲击电流残压较大值即为避雷器残压。 U1mA确定后残压基本确定。
10s以内切除故障:Ur?1.4Um=1.4*1.2*Un
过电压保护器(猜测)
相相间U1mA的确定
电机型
3.15kV U相相 = U相地 * 1.25=5.7*1.25=7.125?7.0
6.3kV U相相 = U相地 * 1.25=11.2*1.25=14=14.0
10.5kV U相相 = U相地 * 1.25=18.6*1.25=23.25?23.2
电站电容器型
6kV U相相 = U相地 *
10kV U相相 = U相地 *
35kV U相相 = U相地 *
范文三:高电压避雷器实验报告
实验四.避雷器试验
一.实验目的:
1.了解阀型避雷器的种类、型号、规格、工作原理及不同种类避雷器的结构和适用范围, 2.掌握阀型避雷器电气预防性试验的项目、具体内容、试验标准及试验方法。
二.实验项目:
1.FS-10 型避雷器试验
(1).绝缘电阻检查 (2).工频放电电压测试 2.FZ-15 型避雷器试验
(1).绝缘电阻检查 (2).泄漏电流及非线性系数的测试
三.仪器设备:
50/5 试验装置一套、水阻一只、高压硅堆一只、滤波电容一只、微安表一只、电压表一只、高压静电电压表一只、FS-10 型避雷器一只、FZ-15 型避雷器一只
四.实验说明:
阀型避雷器分普通型和磁吹型两类,普通型又分FS型(配电型)和FZ型(站用型)两种。它们的作用过程都是在雷电波入侵时击穿火花间隙,通过阀片(非线性电阻)泄导雷电流并限制残压值,在雷电过后又通过阀片减小工频续流并通过火花间隙的自然熄弧能力在工频续流第一次过零时切断之,避雷器实际工作时的通流时间≯10ms(半个工频周期)。FS型避雷器的结构最简单,如图4-1所示,由火花间隙和非线性电阻(阀片)串联组成。FZ型避雷器的结构特点是在火花间隙上并联有均压电阻(也为非线性电阻),如图4-2所示,增设均压电阻是为了提高避雷器的保护性能,因为多个火花间隙串联后将引起间隙上工频电压分布不均,并随外瓷套电压分布而变化,从而引起避雷器间隙恢复电压的不均匀及不稳定,降低避雷器熄弧能力,同时其工频放电电压也将下降和不稳定。加上均压电阻后,工频电压将按电阻分布,从而大大改善间隙工频电压的分布均匀度,提高避雷器的保护性能。非线性电阻的伏安特性式为:U=CIα,其中C为材料系数,α即为非线性系数(普通型阀片的α≈0.2、磁吹型阀片的α≈0.24、FZ型避雷器因均压电阻的影响,其整体α≈0.35~0.45),其伏安特性曲线如图4-3所示。可见流过非线性电阻的电流越大,其阻值越小,反之其阻值越大,这种特性对避雷器泄导雷电流并限制残压,减小并切断工频续流都很有利。另外,FS型避雷器的工作电压较低(≤10kv),而FZ型避雷器工作电压可做到220kv。FZ型避雷器中的非线性电阻(均压电阻和阀片)的热容量较FS型为大,因其工作时要长期流过工频漏电流(很小、微安级)。磁吹型避雷器有FCZ型(电站用)和FCD型(旋转电机用)两种,其结构与FZ型相似,间隙上都有均压电阻,只是磁吹型避雷器采用磁吹间隙,并配有磁场线圈和辅助间隙。由于以上结构上的不同,所以对FS型和FZ(FCZ、FCD)型避雷器的预防性试验项目和标准都有很大的不同。
根据《电力设备预防性试验规程》,对FS型避雷器主要应做绝缘电阻检查和工频放电电压试
验,对FZ(及FCZ、FCD)型避雷器则应做绝缘电阻检查和直流泄漏电流及非线性系数的测试。只有在其解体检修后才要求做工频放电电压试验(需要专门设备)。避雷器其它的预防性试验还包括底座绝缘电阻的检查、放电计数器的检查及瓷套密封性检查等。
避雷器试验应在每年雷雨季节前及大修后或必要时进行。绝缘电阻的检查应采用电压≥2500v及量程≥2500MΩ的兆欧表。要求对于FS型避雷器绝缘电阻应不低于2500MΩ;FZ(FCZ、FCD)型避雷器绝缘电阻与前次或同类型的测试值比较,不应有明显差别。FS型避雷器的工频放电电压试验的合格值如表4-1所列。
表4-1 FS型避雷器的工频放电电压值:
FZ型避雷器的直流泄漏电流及非线性系数的测试的试验电压及电导电流值如表4-2所列,所测泄漏电流值还应与历年数据相比较,不应有显著变化,同相元件电导电流差值不应大于30%。
表4-2 FZ型避雷器的直流泄漏试验电压及电导电流值:
电导电流差值按式4-1计算:
Imax?Imin
?I?%???100%
Imax
非线性系数按式4-2计算:
(式4-1)
?U2?
?log??U??1???
?I2?
?log??I??1?
(式4-2)
同相组合元件的非线性系数差值不应大于0.05。
图4-1 FS型避雷器结构及 图4-2 FZ型避雷器 图4-3 非线性电阻的
电路示意图 电路示意图 伏安特性曲线
五.实验接线:
图 4-4 绝缘电阻测试接线图 图4-5 FS 型避雷器工频放电实验接线图
(a)微安表接在避雷器处 (b)微安表接在试验变压器尾端
六.实验步骤:
1.FS-10 型避雷器试验
(1).绝缘电阻检查 测试接线如图 4-4 所示,测试前应把避雷器表面清洁干净,检查有无外伤,两端头有无松动及锈蚀。测试时避雷器应竖放,先检查兆欧表的零位和最大偏转位,然后夹好接线,以120 转/分的速度匀速摇转兆欧表,读取稳定的读数;为消除表面泄露的影响,可做一屏蔽环并接于兆欧表的G端,使表面泄露不影响读数。
所测得的绝缘电阻如果小于 2500MΩ,可能是避雷器瓷套密封不良引起内部受潮所至。 (2).工频放电电压测试
测试接线如图 4-5 所示,试验电路中应设保护电阻R,用来限制击穿放电时的放电电流,要求将此电流幅值限制到0.7A 以下,以避免放电烧坏火花间隙;控制电路应设电流速断保护,要求间隙放电后在0.5s 内切断电源。电压测量可在低压侧进行,并通过变比折算出高压侧电压,试验步骤: ①检查接线正确后,接通电源;
②合上高压试验开关,匀速升压(≈2kv/s),直至避雷器击穿放电,并记录此时的电压值,然后将调压器电压降至零,断开高压试验开关;
③重复步骤②三次,每次间隔时间不小于1min,取三次放电电压平均值为此避雷器的工频放电电压;
④切断电源。
实验数据
2.FZ-15 型避雷器试验
(1).绝缘电阻检查
测试方法与测FS-10型避雷器绝缘电阻时相同,所不同的是因FZ-15型避雷器火花间隙上并联有均压电阻,故所测得的值比FS-10型要小得多。规程中没有规定具体数值,但必须做相对比较。如果与前次比较明显偏小,则可能是避雷器瓷套密封不良引起内部受潮;如果明显增大,则可能是避雷器均压电阻接触不良或断裂所至。
(2).泄漏电流及非线性系数的测试
测试接线如图 4-6 所示,注意高压硅堆的方向应使试验电压呈负极性,要求试验电压的脉动系数不大于±1.5%,一般是在回路上并接0.01~0.1μf 的滤波电容C,保护电阻R 应使避雷器放电时的放电电流不大于硅堆最大允许电流,应直接测量加在避雷器上的试验电压(一般用静电电压表测量),测量准确度应在3 级或以上,电导电流可在图中A、B、C 三处测量,以A 处为优选,注意在C 处测量时除避雷器外的其它试验设备的接地端应接于试验变压器的X 端,并空升一次以检查其它泄露情况。电流测量准确度应在0.5 级或以上,试验步骤: ①检查接线正确后,接通电源;
②合上高压试验开关,匀速升压(≈2kv/s)至U1,记录此时的电导电流(I1),然后继续匀速升压至U2,并记录此时的电导电流(I2),完毕后将电压降至零,断开高压试验开关,切断电源; ③放电,对滤波电容。一般先通过电阻放电,然后再直接放电并挂上接地线。
实验数据
七.实验数据分析:
1. FS-10 型避雷器测得其绝缘电阻,工频放电电压均在24?2. FZ-15 型避雷器
33kV之间,是合格的。
?U?log?1?
U2非线性系数:?? ?I1?log???I2?
?6??6?log??log??12?0.333,??12?0.319
得:?1?2
?50??50?log?log????400??440?
两者相差很小,两次实验所得数据均满足要求。
八、实验心得体会
这次实验用到的两种避雷器都是阀式避雷器,我国普通阀式避雷器主要有FS和FZ两种型号。其中FS主要用在配电网中的变压器、电缆头、柱上开关等设备的保护,而FZ用在220kV及以下的变电所电气设备的保护。阀式避雷器在电力系统过电压防护和绝缘配合中都起着重要的作用。
阀式避雷器描述电气特性的参数有:额定电压、灭弧电压、冲击放电电压、工频放电电压、残压等,而在这次实验中FS型测试的是绝缘电阻和冲击电压电压,FZ型主要测试绝缘电阻、泄露电流和非线性系数。经过测试发现这两种型号的避雷器均合格。
在实验中加高压时,能过听到实验仪器在击穿前发出的刺耳的噪声(不知道为什么发出?),让我更加真切的意识到高压的危险和操作规范的重要性。
范文四:避雷器及过电压类别及应用
防雷用过电压保护器与压敏电阻器的性能及应用
类别:电子综合 阅读:1390
北极星电力技术网 1引言
锌压敏电阻器自1968年问世以来,以其优越的非线性导电特性在电力、电子技术领域被普遍用作线路、设备及元器件的过电压保护和浪涌吸收元件,创造了划时代意义的科技成就。它之所以有如此广泛的应用,应归功于其独特的晶界结构和性能。随着信息技术的迅速发展,低压供电系统及设备耐受过电压冲击的能力越来越被人们关注,作为过电压防护的主要元件——氧化锌压敏电阻器也得到越来越广泛的应用。众所周知,氧化锌压敏电阻器是吸收或释放线路中存在的雷电感应过电压和操作过电压的限压型保护元件,同时作为线路系统和设备的元件,还必须承受低压供电线路和设备均要承受的暂时过电压,因此氧化锌压敏电阻器在线路中应用时必须承受雷电过电压、操作过电压和暂时工频过电压的冲击,在此条件下它的性能和使用将是人们倍加注意的问题。本文系统论述防雷用氧化锌压敏电阻器、过电压保护器的性能、特点和应用。
2氧化锌压敏电阻器的性能
氧化锌压敏电阻器是一种以氧化锌为主体、添加多种金属氧化物、经典型的电子陶瓷工艺制成的多晶半导体陶瓷元件。由于其独特的晶界结构,在一定电场下,晶界导电由热电子发射传导瞬间转变为电子隧道传导,其电阻值随着电压的增大而急剧减小,具有优异的非线性伏安特性。那么,当存在过电压时,晶界电子隧道效应抑制过电压峰值增长,吸收部分过电压能量,从而起到对线路或设备的防护作用。但是,不论压敏电阻器应用在电力线路或电子线路,若各种类型的过电压频繁出现,则压敏电阻器就会频繁动作以抑制过电压幅值和吸收释放浪涌能量,保护电气设备及元器件,这势必会导致压敏电阻器的性能劣化乃至失效。
压敏电阻器的失效方式有3种:
(1)劣化,表现为漏电流增大,压敏电压显著下降,直至为零;
(2)炸裂,若过电压引起的浪涌能量太大,超过了所选用的压敏电阻器极限承受能力,则压敏电阻器在抑制过电压时将会发生陶瓷炸裂现象;
(3)穿孔,若过电压峰值特别高,导致压敏电阻器陶瓷瞬间发生电击穿,
表现为穿孔。
其中,在进行分级防雷保护前提下,压敏电阻器的失效模式绝大部分表现为劣化和穿孔(即短路),因此,在使用压敏电阻器时,必须与之串联一个合适的断路器或保险丝,避免电路短路引起事故。
目前,国际上流行的过电压保护器就是将压敏电阻器与限流、过流和劣化告警装置有机地组合在一起,它除了具有过电压保护功能外,还具有防止自身劣化、导致电路短路的功能。
3氧化锌压敏电阻器与过电压保护器的应用
雷电是一种强电磁波,它会在载流导体中产生瞬间感应过电压。除防护直击雷电之外,更重要的是防护雷电感应过电压。实际上,雷电对电气设备的破坏主要来自感应过电压。因此,对感应过电压的防护已成为人们着重研究的课题。如已发布了建筑物和电气设备内部防雷即感应过电压防护的国家标准和IEC标准。通常,雷电波是通过电源线、信号传输线和空间交变电磁场感应到线路和电气设备中,对线路和电气设备的保护应从电源系统的防雷、信号系统的防雷和空间屏蔽3方面进行。
3.1电源系统的过电压防护
依据线路绝缘结构理论及IEC61312、IEC664-1、IEC61643、GB50097-1994(2000年版)等标准,对建筑物和电气设备(如第三类防雷建筑物)进行感应过电压防护的绝缘结构,如图1所示。其对应保护级别如表1所示。表1过电压保护的级别 类别划分 IV 电源水平级初级保护 ? 配电控制水平级 ? 线路负载级:控制电器 ? 小功率设备 220V/380V线路设备承受的脉冲电压(1.2μs/50μs)/kV
6 4 2 5 1 5 雷区划分 OB,1 1,2 2,3 3,4 额定脉冲电流(8μs/20μs)估计/kA 75 10 5 3 过电压保护器选择及其额定脉冲电流(8μs/20μs)估计/kA MYS9,
FD3MYL10100 MYS8,MYS4MYS5,
MYS6MYL1B,
MYL8,FD240 MYS4,MYS5,MYS6,
MYL1MYL2,MYL3
MYL1B,FD120 MYL1,MYL2MYL1B,
MYD5,10 额定脉冲电流(8μs/20μs)下峰值电压/kV ?4 ?2.5 ?1.5 ?0.
9 图1感应过电压防护 从图1可以看出,在220V/380V线路中的每一区域,都应该在其前面并联氧化锌压敏电阻器或过电压保护器,雷电感应过电压能量将通过逐级的防雷器件吸收和释放到大地中,达到保护线路和设备免受雷电破坏的目的;虽然应用于?、?区域的过电压保护器具有自身劣化断开电源的功能,但考虑到不同的接地状况,还应与过电压保护器串联合适的熔断器或空气开关。因此,必须研制开发各类过电压保护器和氧化锌压敏电阻器,西安无线电二厂已具有该类产品的开发和制造能力。
防雷保护元件的设置,必须遵循线路绝缘配合原则。根据IEC664-1标准,各防雷保护元件在其保护区域的额定脉冲电流条件下的峰值电压应远小于被保护设备的脉冲绝缘试验电压,西安无线电二厂开发生产的过电压保护器和压敏电阻器在其额定脉冲电流条件下的峰值电压如表1所示,经过与国外同型号产品的对比试验,其产品在额定脉冲电流条件下的峰值电压具有优势,其它性能指标处于同等水平。
3.2信号线的过电压防护
随着信息技术的高速发展,通信网络、数据网络和计算机网络系统中的重要设备更易被雷电感应过电压破坏,因此数据信号线路的过电压防护迫在眉睫,随之产生了由线路结构决定的计算机串口、数据线和同轴电缆专用的过电压保护器。这些防护元件一般由三极放电管与快速嵌位二极管相结合的两级保护组成,额定脉冲电流大于5kA(8μs/20μs),响应时间小于1ns,具有很低的工作电压、很高的使用频率和传速频率、很低的插入损耗。西安无线电二厂的该类产品已经批量生产,其性能完全可以满足被保护线路的技术指标。
3.3设备的电磁屏蔽
空间电磁场会对其附近一定空间内的电源设备和信号数据线路及其元器件产生破坏,目前只能通过对设备和线路按各自的防雷区施行多级屏蔽及屏蔽层良好接地的方法来避免此类问题的发生。但是,感应过电压防护效果与设计方案、施工质量及成本费用有极大关系,很难达到理想的屏蔽效果。因此对雷电感应过电压的防护主要集中在电源线和信号线系统,特别是在信号数据线路中使用的过电压保
护器应该具有电磁屏蔽功能。
4新产品介绍
下面简单介绍一下西安无线电二厂的几种新产品。
4.1工频电源和直流电源的过电压保护元件
4.1.1MYS报警指示型过电压保护器(MYS1,MYS9)
气象、通讯、邮电、金融、公安、民航等系统的220V/380V交流电源或直流电源可采用MYS4、MYS5、MYS6、MYS8、MYS9型过电压保护器及防雷箱,其性能和结构参数见表2和表3。这些产品的特点如下:表2过电压保护器的性能 型号 额定通流容量(8μs/20μs)/kA 电流熔断器熔断电流(额定)/A 报警方式 安装方式 MYS4 20 50 组件报警,声光、远程监控 35mm标准轨道 MYS5 20 63 单件报警远程监控 35mm标准轨道 MYS6 20 63 单件报警远程监控 平板安装 MYS8 40 100 单件报警远程监控 35mm标准轨道 MYS9 100 250 单件报警,声光、远程监控 平板安装 表 3 压 比 特 性 对 比 样品来源 V1kA/V1mA V3kA/V1mA V5kA/V1mA V1
0kA/V1mA V15kA/V1mA V20kA/V1mA 西无二 1.67 1.85 2.01 2.48 2.80 3.16 DHE
N 1.72 1.98 2.15 2.66 3.00 3.45 注:德国OBO公司、德利和DEHN公司、法国索尔公司的产品均采用西门子公司的瓷片。 (1)产品的通流能力达20kA,100kA,残压很低;
(2)响应速度快(?25ns);
(3)外壳材料采用美国杜邦公司的阻燃性能良好的尼龙材料,阻燃等级为UL94V-0级;
(4)采用最先进的模块化设计,无需切断电源和松开接线端子便可进行产品更换,采用国际通用标准轨道,安装简捷;
(5)该类产品可与断路器、熔断器、声光报警器或远程集中报警器组合成FLX型电源过电压保护箱,具有劣化指示、声光报警功能和远程监控报警端子;
(6)采用系列化设计,可实现线路纵横向不同保护方式的需要。
4.1.2FD3型过电压保护器
这种产品的特点如下:
(1)可用于220V/380V低压线路的初级过电压防护(相线、零线对地线),
即OB,1防雷区;
(2)通流容量达60kA(10μs/350μs),保护水平为4kV,响应时间为
100ns;
(3)标准轨道安装,方便快捷。
4.1.3FD1、FD2型过电压保护器
这些产品的特点如下:
(1)用于220V/380V低压线路TN(TNS,TNC)、TT系统中的N,PE等电位
防护;
(2)与MYS4、MYS5、MYS6、MYS8配合进行工频电源的过电压保护;
(3)FD1、FD2的通流容量分别为20kA、40kA(8μs/20μs);
(4)可以隔离不同接地,避免其相互影响;
(5)标准轨道安装,方便快捷。
4.1.4MYL1—MYL10型压敏电阻器
该产品的特点是:
(1)通流能量为3kA,100kA;
(2)残压远低于产品标准要求,如对32瓷片
V1mA?120V时,V2.5kA/V1mA=3.55(标准为4.46)
V1mA?150V时,V5kA/V1mA=2.0(标准为3.08);
(3)已取得UL认证,并批量远销美国GE公司,如MYL1B/40,MYL1B/65。 4.1.5通用型MYD压敏电阻器5,20
该产品的特点是:
(1)通流能力(8μs/20μs)为50A,6500A;
(2)每种型号的性能水平达到日本松下公司1996/1997样品的水平,尤其是最大峰值电流(8μs/20μs)是国家标准SJ/T10348,10349-1993指标的两倍。
4.2信号线的过电压保护元件
4.2.1BYC1-09、BYC1-25/S-P(P-S)型串口保护器
用于数据处理系统和设备的精细级过电压保护器,广泛应用于邮电、通讯、证券、气象、学校、企业等领域的计算机及其网络系统的RS-232CD微型9针,25针串行接口的保护。
4.2.2程控交换机配线架防雷模块BYF201、BYF204
该产品采用限压型和开关型防雷元件组合的三端防雷模块,其通流容量为5kA,保护水平为400V,响应时间为25ns。
4.2.3电话线路的过电压保护器BYF202
该产品用于音频电话线路的过电压防护,通流容量为5kA,保护水平为350V。
4.2.4信号避雷器BYF205、BYF203、KXB-01、KXB-02
BYF205用于信号线的防护。BYF203用于有线电视传输线的防护。KXB-01、KXB-02用于同轴馈线的过电压防护。产品接口均符合国际和我国国家标准或特殊要求,使用频率为0,2.5GHz,特性阻抗分别为50Ω和75Ω。
4.3正在开发和完善的产品
西安无线电二厂的产品品种已覆盖直流和工频电源系统的?,?,?,?区域和部分信号区域。目前正在开发的项目有对模拟信号、数字信号电路的过电压保护器进行模块化结构设计研究;对同轴馈线、计算机串口、电话线、数据线和程控交换机配线架防雷模块等用过电压保护器进行品种和性能的进一步完善。(贾广平)
1.1过电压概述
表1,1低压系统过电压类别
直击雷过电压
大气过电压 感应雷击过电压
雷电波侵入过电压
电容器组 操作容性负载过电压 空载长线路
空载变压器
操作过电压 电抗器 操作感性负载过电压 电动机
真空断路器
谐振引起的过电压
并列或解列过电压
负载的投入与切除
IT系统发生接地故障引起对地电压升高
TN系统或TT系统中性线开路引起对地电压升高
工频过电压
低压系统相导体与中性导体间的短路时中性线对地电压升高
低压系统故障相的接地故障电压不超过50V,非故障相对地电压升高
高压系统接地故障电压窜入低压侧(高压为接地系统,变电所内一个
接地系统)。当切断时间大于5 s 时,允许的工频过电压U0+250 V ;
当切断时间小于或等于5 s 时,允许的工频过电压U0+1200 V 。 1.2耐冲击类别(过电压类别)的划分
1.耐冲击类别(过电压类别)划分的目的
耐冲击类别是根据对设备预期不间断供电和能承受的事故后果来区分设备适用性的不同等级。通过对设备耐冲击水平的选择,使整个电气装置达到绝缘配合,将故障的危害性降低到允许的水平,以提供一个抑制过电压的基础。
耐冲击类别标识数字越高,表明设备的耐冲击性能越高,可供选择的抑制过电压的方法越多。 耐冲击类别这一概念适用于直接从电源线上接电的设备。
2.耐冲击类别(过电压类别)说明
?类耐冲击设备是打算与建筑物固定电气装置相连的设备。保护措施应在此设备之外,既可固定在电气装置内也可固定在电气装置和此设备之间,以限制瞬态过电压在规定的水平。 ?类耐冲击设备是与建筑物固定电气装置相连的设备。
注:此类设备举例:家用电器、便携式工具以及类似负荷。
?类耐冲击设备是固定电气装置的组成部分和其他预期具有较高适用性类别的设备。 注:此类设备举例:固定电气装置的配电盘、断路器、布线系统,包括电缆、母线、接线盒、开关、插座),工业用设备以及某些其他设备,如与固定电气装置永久相连的固定式电机。 ?类耐冲击设备是用于建筑物电气装置主配电盘来电侧电源进线端或其附近的设备。 注:此类设备举例:电气测量仪表、一次过电流保护电器以及滤波器。
1.3过电压抑制的配置
需装设电涌保护器时,应符合下列各条:
1.自身抑制
在电气装置全部由低压地下系统而不含架空线供电的情况下,依据表1,2 所规定的设备耐冲击电压值便足够了,而不需要附加的大气过电压保护。
在电气装置由低压架空线供电或含有低压架空线供电的情况下,且外界环境影响为AQ1(雷暴日数<25日 )时,不需要附加的大气过电压保护。="">25日>
2保护抑制
一、电气装置由架空线或含有架空线的线路供电,且当地雷电活动符合外界环境影响条件AQ2(雷暴日数>25日/年)时,应装设大气过电压保护。保护装置的保护水平不应高于表2 列出的?类过电压水平。
二、在一、条件下,建筑物电气装置的大气过电压保护可采取以下措施:
,按照IEC 60364-5-534 (过电压保护电器)安装具有II类保护水平的电涌保护器。 ,或通过其他方法提供至少等效的电压衰减量。
表1,2要求的设备额定耐冲击电压值
电气装置标称电压* 要求的耐冲击电压值
V kV
带中性点的 电气装置电源进配电装置和末级用电器具 有特殊保护的 三相系统 线端的设备 电路的设备
单相系统 (耐冲击类别?)
(耐冲击类别?) (耐冲击类别?) 设备
(耐冲击类别?)
, 120,240 4 2.5 1.5 0.8 230/400
, 6 4 2.5 1.5 277/480
400/690 , 8 6 4 2.5 1000 , 12 8 6 4
*根据 IEC60038:1983。
三、在架空线上应用保护抑制的导则
对过电压水平的保护抑制可通过在电气装置中直接安装电涌保护器,或在架空线上安装电涌保护器来获得。例如,可以采取以下措施:
a)如果是架空供配电网,应在电网的结点,尤其在每个长度超过500m的线路末端建立过电压保护。沿供配电线路每隔500m就应安装过电压保护器件。过电压保护器件之间的距离应小于1000m。 b)如果供配电网中部分为架空线路,部分为地下线路,在架空电网应按照上述a)进行过电压保护,并应在从架空线至地下电缆的转换点进行过电压保护。
c)在TN配电网供电的电气装置中,在由自动切断电源为间接接触提供保护的地方,连接到相导体的过电压保护器件的接地导体与PEN导体相连或与PE导体相连。
d)在TT配电网供电的电气装置中,在由自动切断电源为间接接触提供保护的地方,要为相导体和中性导体提供过电压保护器件。在供电网的中性导体直接接地的地方,不必为中性导体安装过电压保护器件。
1.4建筑物电气装置中电涌保护器(SPD)的选择和安装
1.4.1电涌保护器(SPD)的接线
应在电气装置的电源进线端或其附近设电涌保护器(SPD),至少应在下面各点之间装设:
1.当在电气装置电源进线端或其附近,中性线与PE(保护线)直接连接,或没有中性线时:
接在每一相线与接地端子或总保护线之间,取其路径最短者;
注:在IT系统,中性线与PE线之间接了阻抗,不能认为二者是直通的。
2.当在电气装置的电源进线端或其附近,中性线与PE(保护线)不直接相连时: 接线形式1:接在每一相线与接地端子或总保护线之间,和接在中性线与接地端子或总保护线之间,取其路径最短者;或
接线形式2:接在每一相线与中性线之间和接在中性线与总保护端子或总保护线之间,取其路径最短者。
1.4.2电涌保护器(SPD)的选择
1.电涌保护器(SPD)的电压保护水平(UP)
电涌保护器必需能承受预期通过它们的雷电流,并应符合以下两个附加要求:通过电涌时的最大钳压,有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。
在建筑物进线处和其它防雷保护区界面处的最大电涌电压,即电涌保护器的最大钳压加上其两端引线的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。为使最大电涌电压足够低,其两端的引线应做到最短。
在不同界面上的各电涌保护器还应与其相应的能量承受能力相一致。 若用一套电涌保护器(SPD)达不到所要求的保护电压水平时,应采用附加的配合协调的电涌保护器(SPD),以确保达到要求的保护水平。
2.选择电涌保护器(SPD)持续运行电压(UC)
一、按图1,1接线的TT系统中,UC不应小于1.55U0。
二、按图1,2和图1,3接线的TN和TT系统中,UC不应小于1.15U0。 二、按图1,4接线的IT系统中UC不应小于1.15U(U为线间电压)。 注:U0是低压系统相线对中性线的标称电压,在220/380V三相系统中,U0,220V。
图1,1TT系统中电涌保护器安装在剩余电流保护器的负荷侧 1,装置的电压;2,配电盘;3,总接地端或总接地连接带;4,电涌保护器(SPD);5,电涌保护器的接地连接,5a或5b;6,需要保护的设备;7,剩余电流保护器,应考虑通雷电流的能力;F,保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护器;RA,本装置的接地电阻;RB,供电系统的接地电阻
图1,2TN系统中的电涌保护器
1,装置的电压;2,配电盘;3,总接地端或总接地连接带;4,电涌保护器(SPD);5,电涌保护器的接地连接,5a或5b;6,需要保护的设备;7,PE与N线的连接带;F,保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护器;RA,本装置的接地电阻;RB,供电系统的接地电阻
注:当采用TN,C,S或TN,S系统时,在N与PE线连接处电涌保护器用三个,在其以后N与PE线分开处安装电涌保护器时用四个,即在N与PE线间增加一个,类似于图1,1
图1,3TT系统中电涌保护器安装在剩余电流保护器的电源侧
1,装置的电压;2,配电盘;3,总接地端或总接地连接带;4,电涌保护器(SPD);4a,电涌保护器或放电间隙;5,电涌保护器的接地连接,5a或5b;6,需要保护的设备;7,剩余电流保护器,可位于母线的上方或下方;F,保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护器;RA,本装置的接地电阻;RB,供电系统的接地电阻 注:当电源变压器高压侧碰外壳短路产生的过电压加于4a设备时不应动作。在高压系统采用低电阻接地和供电变压器外壳、低压系统中性点合用同一接地装置以及切断短路的时间小于或等于5s时,该过电压可按1200V考虑。
图1,4IT系统中电涌保护器安装在剩余电流保护器的负荷侧 1,装置的电压;2,配电盘;3,总接地端或总接地连接带;4,电涌保护器(SPD);5,电涌保护器的接地连接,5a或5b;6,需要保护的设备;7,剩余电流保护器;F,保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护器;RA,本装置的接地电阻;RB,供电系统的接地电阻
3.选择电涌保护器(SPD)标称放电电流(In)和冲击电流(Iimp)
在LPZ0A或LPZ0B区与LPZ1区交界处,在从室外引来的线路上安装SPD,应选用符合?级分类试验的产品。
应通过SPD的10/350μs雷电流幅值。当线路有屏蔽时,通过每个SPD的雷电流可按上述确定的雷电流的30,考虑。SPD宜靠近屏蔽线路末端安装。以上述得出的雷电流作为Ipeak来选用SPD。
当按上述要求选用配电线路上的SPD时,其标称放电电流In不宜小于15kA。
安装的SPD所得到的电压保护水平加上其两端引线的感应电压以及反射波效应不足以保护距其远处的被保护设备的情况下,尚应在被保护设备处装设SPD,其标称放电电流In不宜小于8/20μs 3kA。
当被保护设备沿线路距安装的SPD不大于10 m时,若该SPD的电压保护水平加上其两端引线的感应电压小于被保护设备耐压水平的80,,一般情况在被保护设备处可不装SPD。
若第一级SPD的电压保护水平加上其两端引线的感应电压保护不了该配电盘内的设备,应在该盘内安装第二级SPD,其标称放电电流不宜小于8/20μs 5kA。 在考虑被保护设备的耐压水平时宜按其值的80,考虑。
在一般情况下,当在线路上多处安装SPD且无准确数据时,电压开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度不宜小于10 m,限压型SPD之间的线路长度不宜小于5 m。 4.选择电涌保护器(SPD)耐受的预期短路电流
电涌保护器(SPD)耐受短路电流(当电涌保护器(SPD)失效时产生)和与之相连接的过电流保护器(设置于内部或外部)一起承受等于和大于安装处预期产生的最大短路电流,选择时要考虑到电涌保护器(SPD)制造厂规定应具备的最大过电流保护器。 此外,制造厂所规定电涌保护器(SPD)的额定阻断续流电流值不应小于安装处的预期短路电流值。
在TT系统或TN系统中,接于中性线和PE线之间的电涌保护器(SPD)动作(例如火花间隙放电)后流过工频续流,电涌保护器(SPD)额定续流电流值应大于或等于100A。 在IT系统中,接于中性线和PE线之间的电涌保护器(SPD)的额定续流电流值与接在相线和中性线之间的电涌保护器(SPD)是相同的。
5.防止电涌保护器(SPD)失效的后果和过电流保护
防止电涌保护器(SPD)短路的保护是采用过电流保护器,应当根据电涌保护器(SPD)产品手册中推荐的过电流保护器的最大额定值选择。
如果过电流保护器的额定值小于或等于推荐用的过电流保护器的最大额定值,则可省去过电流保护器。
重点是要保证供电的连续性还是保证保护的连续性取决于在电涌保护器(SPD)故障时,断开电涌保护器(SPD)的过电流保护器所安装的位置。
在所有情况下,应当明确设置的保护器间的区别:
,若过电流保护器安装在电涌保护器(SPD)的回路中,则可保证供电的连续性,但再发生过电压时,无论是电气装置或是设备都得不到保护(见图1,5)。这些过电流保护器可以是设于内部的电涌保护器(SPD)脱离器。
图1,5重点保证供电连续性
,若过电流保护器接入设有电涌保护器(SPD)保护电路的电气装置进线前端,则电涌保护器(SPD)故障时可导致供电中断,要等到更换电涌保护器(SPD)后才能恢复供电(见图1,6)。
为了提高在同一时间内供电连续性和保护连续的概率和可靠性,允许使用图1,7所示的接线方式。
图1,6重点保证保护连续性图1,7供电连续性和保护连续性的结合 这种情况是将两个相同的电涌保护器(SPD1和SPD2)分别接到两个相同的保护器(PD1和PD2)。当一个电涌保护器(SPD1)发生故障,不会影响另一电涌保护器(如SPD2)
工作,并且将使其本身的保护器动作(如PD1)。这种方式将显著提高供电连续性和保护连续性的概率。
6.间接接触防护
间接接触防护即使当电涌保护器(SPD)故障时,对所有电气装置的保护也应保持有效。 当采用自动切断供电时:
,在TN系统中,一般可在电涌保护器(SPD)的电源侧装设过电流保护器实现间接接触防护;
,在TT系统中可采用下述a)或者b)实现间接接触防护:
1) 将电涌保护器(SPD)安装在剩余电流保护器(RCD)的负荷侧; 2) 将电涌保护器(SPD)安装在剩余电流保护器(RCD)的电源侧,由于接在中性线和PE线之间的电涌保护器(SPD)也可能发生故障,因此,
a) 应当符合外露可导电部分预期接地故障电压不大于50V的规定。和 b) 根根据接线形式2来安装电涌保护器(SPD)。
,在IT系统中,不需要附加其它措施。
7.连接导线
连接导线是指相线与电涌保护器(SPD)之间的导线,和电涌保护器(SPD)与总接地端子或保护线之间的导线。
因为增加电涌保护器(SPD)连接导线的长度,会降低电涌保护器(SPD)过电压保护的效果,尽可能减少电涌保护器(SPD)所连接导线的长度并且不形成环路可获得最佳过电压保护效果(总引线长度最好不超过0.5m),见图1,8。如果图1,8所示a+b的长度不能小于0.5m,则可采用图1,9的接线方式。
图1,8电涌保护器(SPD)安装在或靠近图 1,9电涌保护器(SPD)安
装在或靠近电气装置
电源进线端的示例电气
装置电源进线端的示例
8.接地线的导体截面
安装在电气装置电源进线端或靠近进线端处的电涌保护器(SPD)接地线的最小截面应是不小于4 mm2的铜线或与其等效。
当设有雷击保护系统时,符合?级试验的电涌保护器(SPD)的接地线的最小截面不小于16 mm2的铜线或与其等效是必要的。
低压成套开关设备的绝缘配合问题
作者:EHOMECN 文章来源:不详 点击数: 1030 更新时间:2003-12-4
在高、低压电器产品中,设备的绝缘配合仍是一个较大的问题。有统计数字显示,我国的电器产品中,
由于绝缘系统而引发的事故占,,,,,,,,加之在低压成套开关设备和控制设备中正式引用绝缘配合这个概念只是近两年的事情,所以,正确处理产品中绝缘配合在问题就显得更为重要。
, 绝缘配合的基本原理
绝缘配合是指根据设备的使用条件及周围环境来选择设备的电气绝缘特性,只有在设备的设计基于其期望寿命中所承受的作用强度时,才能实现绝缘配合。绝缘配合的问题不仅来自设备外部而且还来自设备本身,是一个涉及各方面因素,须加以
综合考虑的问题。其要点分为三部分:一是设备的使用条件,二是设备的使用环境,三是绝缘材料的选用(见表,)。
,(, 设备的使用条件
设备的使用条件主要指设备使用的电压、电场、频率。
,(,(, 绝缘配合与电压的关系
在考虑绝缘配合与电压的关系中,要考虑在系统中可能出现的电压、设备产生的电压、要求的持续电压运行等级,以及人身安全、事故的危险性。电压与过电压的分类,波形如表,所示。
?持续工频电压,有着恒定,、,、,的电压;
?暂时过电压,较长持续时间的工频过电压;
?瞬态过电压,几毫秒或更短的持续时间的过电压,通常是高阻尼的振荡或非振荡的。
缓波前过电压:一种瞬态过电压,通常是单方向的,到达峰值的时间为,,μ,,,,,,,,,μ,之间,波尾持续时间,,?,,,,。
快波前过电压:一种瞬态过电压,通常是单方向的,到达峰值时间为,(,μ,,,,,,,μ, 波尾持续时间,,?,,,μ,。
陡波前过电压:一种瞬态过电压,通常是单方向的,到达峰值的时间为,,?,(,μ,,总持续时间,,,,,并带有叠加振荡,振荡频率地,,,,,,,,,,,,,,之间。
?联合(暂时、缓前波、快波前、陡波前)过电压。
根据上述过电压类型 可描述出标准的电压波形。
长期的交流或直流电压与绝缘配合的关系,要考虑额定电压、额定绝缘电压、实际工作电压。在系统正常、长期运行过程中,应主要考虑额定的绝缘电压和实际工作电压,而这一点除了要满足标准的要求外,更要注意考虑我国电网的实际情况。因此,在目前我国电网质量尚待提高的情况下,可能出现的实际工作电压更重要。
瞬态过电压与绝缘配合的关系,这与电气系统内被控过电压的条件有关。在系统和设备中,存在多种形式的过电压,要全面考虑各种过电压的影响。在低压电力系统中,过电压可能会受到各种多变因素的影响,所以,系统中的过电压是通过统计的方法来评定,反映了一种发生概率的概念,并可通过概率统计的方法来决定是否需要保护控制。
,(,(, 设备的过电压类别
根据设备的使用条件,设备要求的长期持续电压运行等级,将直接由低压电网供电设备的过电压类别分为四级。过电压类别?级的设备是使用在配电装置电源端的设备,如电表和前级电流保护设备。过电压类别?级的设备是安装在配电装置中的设备,如配电装置中的开关电器,设备的使用安全性和适用性必须符合特殊要求;过电压类别?级的设备是由配电装置供电的耗能设备,如家用和类似用途的负载;过电压类别?级的设备是连接在将瞬态过电压限制在相当低的范围内的设备,如具有过电压保护的电子电路上。对于不直接由低压电网供电的设备,必须考虑到系统设备可能出现的最高电压及各种情况的严重组合。
当设备要工作在较高过电压类别的场合,而设备本身的允许过电压类别不够时,就需要采取措施。降低该处的过电压,可采用以下方法:
(,)过电压保护器件;
(,)具有隔离绕组的变压器;
(,)具有分散转移浪涌过电压能量的多分支电路配电系统;
(,)能吸收浪涌过电压能量的电容;
(,)能吸收浪涌过电压能量的阻尼器件。
,(,(, 电场与频率
电场情况分为均匀电场与非均匀电场,在低压成套开关设备中,一般认为是处在非均匀电场情况下。关于频率问题,目前尚在考虑中,一般认为低频对绝缘配合影响不大,但高频还是有影响的,尤其是对绝缘材料。
,(, 绝缘配合与环境条件的关系
设备所处的整体环境影响着绝缘配合,从目实际应用与标准的要求来看,气压的变化只考虑到海拔高度引起的气压变化,日常的气压变化已经忽略;温度与湿度的因素也已忽略,但如果有更精确的要求时,这些因素也应予以考虑。从具体环境上讲,整体环境决定了具体环境。但具体环境有可能会好于或坏于整体环境,设备外壳不同的防护等级、加热、通风、灰尘都有可能影响具体环境,具体环境在相关标准中有明确规定(见表,),这就为产品的设计提供了依据。
,(, 绝缘配配合与绝缘材料
绝缘材料的问题相当复杂,它不同于气体,是一种一旦遭到破坏便不可恢复的绝缘介质,即使偶然发生的过电压事件也有可能造成永久损坏。绝缘材料在长期的使用中,会遇到各种情况,如放电事故等。而绝缘材料本身由于长期积累的各种因素,如热应力、温度、机械冲击等应力,又会加速它的老化。对于绝缘材料来讲,由于品种的多样性,其衡量绝缘材料的特性指标虽多,但不统一。这就为绝缘材料的选择和使用带来一定难度,这也就是目前国际上对绝缘材料的其它特性,如热应力、机械特性、局部放电等指标暂不予以考虑的原因。上述应力对绝缘材料的影响在,,,的出版物中已开始有了一些论述,对实际应用能起一些定性的指导作用,但就定量的指导,目前还做不到。目前,低压电器产品中作为定量指导绝缘材料的指标用的较多的有相比漏电起痕指数,,,值,分为三组四类,以及耐漏电起痕指数,,,值。漏电起痕指数以通过含水污染的液滴落至绝缘材料表面而形成漏电痕迹,给出定量的比较。
这一定量指标已实际应用到产品的设计中。
, 绝缘配合的验证
目前验证绝缘配合的优选方法是使用冲击介电试验来进行,对于不同设备可选定不同额定冲击电压值。
,(, 用额定冲击电压试验验证设备的绝缘配合
额定冲击电压为,(,,,,μ,的波形(见表,)。
用此波形来模拟瞬态过电压、大气过电压,同时也包括低压设备的接通分断所产生的过电压,冲击试验电源脉冲波形发生器其输出阻抗一般应大于,,,Ω。额定冲击电压值的确定,应根据设备的使用场合,过电压类别和设备的长期使用电压来决定,并应根据相应的海拔高度进行修正。目前低压成套开关设备对某些试验条件,如湿度、温度没有作出明确的规定,但也应该在成套开关设备标准适用范围内,如设备的使用环境超出了成套开关设备的适用范围,则必须予以修正。气压与温度的修正关系如以下公式:
,,,,,,,(,×,,,,(Δ,,,,,
,—气压与温度的修正参数
Δ,—实际(试验室)温度与,,,,?的温差?,
,—实际气压 ,,,
,(, 替代冲击电压的介电试验
对于低压成套开关设备可以用交流或直流试验来替代冲击电压试验,但是这类试验比冲击电压试验要严酷,应征得制造厂的同意。
交流试验,在交流情况下,持续时间为,个周波。
直流试验,每相(正、负极)各施加电压三次,每次持续时间为,,,,。
, 绝缘配合的一般程序(如下图所示)
(,)典型过电压的确定;
(,)配合耐受电压的确定;
(,)额定绝缘水平的确定
范文五:浅谈电压互感器及避雷器柜
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浅谈电压互感器及避雷器柜
作者:王栋
来源:《城市建设理论研究》 2013年第 18期
摘 要:在国家建设和人们的工作生活中,电已经成为必不可少的能源,而大量电力的使 用消耗,要靠各类电厂产出,电压互感器及避雷器柜是电厂不可缺少的设备,必须充分重视, 所以我们要明确了解电压互感器及避雷器柜的性能特点,作用及使用注意事项,努力减少其故 障机率,提高用电的可靠性。
关键词:电压互感器及避雷器柜, 作用, 注意事项,
中图分类号: TM451 文献标识码:文章编号:
电压互感器及避雷器柜(也称 PT-LA 柜),是发电厂不可缺少的一种电气柜。电压互感 器及避雷器柜柜体是单相柜,是电压互感器与避雷器组合安装的高压电气柜,在柜体内设置有 母线室,电压互感器室,避雷器室,仪表室,还包括电压互感器及避雷器手车,柜中每个单相 电压互感器和避雷器分隔离小室布置,并采用手车结构,手车安装在电压互感器及避雷器小室 室内,每个小室一部小车,切每个电压互感器小室配装一件高压熔断器,对电压互感器进行过 载或短路保护。每个手车式电压互感器及避雷器分别用隔离插头与固定端连接,固定端再与封 闭母线连接,从而接入电力系统。通过抽拉电压互感器及避雷器手车,可以直接进行维护和检 修,其中每个电压互感器,避雷器检修抽出时均不影响其它设备运行。
电压互感器及避雷器柜主要原器件的原理、作用及使用中的注意事项。
电压互感器
作用
电压互感器是柜内主要原器件,和变压器很相似,都是用来变换线路上的电压。其工作原 理与变压器相同。特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态。电压互感器是一 个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压 U1时,在铁心中就产生一个磁通 φ,根据电磁感应定律,则在二次绕组中就产生一个二次电 压 U2。改变一次或二次绕组的匝数,可以产生不同的一次电压与二次电压比,这就可组成不 同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压,即 100V ,电压互感器一次侧 接在一次系统,二次侧接测量仪表、继电保护等;主要是电磁式的(电容式电压互感器应用广 泛),另有非电磁式的,如电子式、光电式。
电压互感器的作用是:把高电压按比例关系变换成 100V 或更低等级的标准二次电压,供 保护、计量、仪表装置使用。同时,使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。其作 用:
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