民用和工业电力过电压保护设计装置规范

民用和工业电力过电压保护设计装置规范主编部门：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：1984年6月1日关于颁发《工业与民用供电系统设计规范》、《工业与民用35千伏变电所设计规范》等十四本设计规范的通知计标［1983］1659号根据原国家建委（71）建革函字第150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35千伏变电所设计规范》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1984年6月1日起试行。十四本规范的名称、编号及其管理单位如下：一、《工业与民用供电系统设计规范》GBJ52－83，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10千伏及以下变电所设计规范》GBJ53－83，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》GBJ54－83，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》GBJ55－83,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》GBJ56－83，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》GBJ57－83，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。七、《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》GBJ58－83，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35千伏变电所设计规范》GBJ59－83，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35千伏高压配电装置设计规范》GBJ60－83，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35千伏及以下架空电力线路设计规范》GBJ61－83，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》GBJ62－83，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》GBJ63－83，由水利电力部管理，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》GBJ64－83，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》GBJ65－83，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。弃乱的青春国家计划委员会1983年11月7日编制说明本规范是根据原国家基本建设委员会（71）建革函字第150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1983年10月主要符号R——工频接地电阻；Rch——冲击接地电阻；τt——雷电流波头长度；D——两避雷针、避雷线间的距离；D′——避雷针与等效避雷针间的距离；f——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；h——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；ha——避雷针、避雷线的有效高度；hx——被保护物的高度；ho——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；l——档距长度；lb——进线保护段长度；△l——避雷线上校验的雷击点与接地支柱间或最近支柱间的距离；l2——避雷线上校验的雷击点与另一端支柱间的距离；bx——两针间在hx水平面上的保护范围一侧最小宽度；Ro——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；r——避雷针在地面上的保护半径；rx——避雷针在hx水平面上的保护半径；Sk——避雷针、避雷线与被保护物间的空气中距离；Sd——避雷针、避雷线与被保护物间的地中距离；p——避雷针、避雷线的高度影响系数；β′——避雷线分流系数。第一章总则第1.0.1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1.0.2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地区，还应根据当地实践经验，适当加强防雷措施。第1.0.3条本规范适用于工业、交通、电力、邮电、财贸、文教等各行业35千伏及以下电力装置的过电压保护设计。第1.0.4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2.0.1条单支避雷针的保护范围，应按下列方法确定（图2.0.1）：一、避雷针在地面上的保护半径，应按下式计算：r＝1.5h（2.0.1－1）式中r——保护半径（米）；h——避雷针的高度（米）。二、在被保护物高度hx水平面上的保护半径，应按下式确定：1当hx≥h/2时，式中rx——避雷针在hx水平面上的保护半径（米）；hx——被保护物的高度（米）；ha——避雷针的有效高度（米）；p——高度影响系数，h≤30米，P＝1；30＜h≤120米，2当hx＜h/2时，第2.0.2条两支等高避雷针的保护范围，应按下列方法确定（图2.0.2）：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O的圆弧确定，圆弧的半径为Ro。O点为假想避雷针的顶点，其高度应按下式计算：式中ho——两针间保护范围上部边缘最低点高度（米）；D——两避雷针间的距离（米）。两针间hx水平面上保护范围的一侧最小宽度，应按下式计算：bx＝1.5（ho－hx）（2.0.2－2）式中bx——保护范围的一侧最小宽度（米）；当D＝7hap时，bx＝0。求得bx后，可按图2.0.2绘出两针间的保护范围。保护变电所用的避雷针，两针间距离与针高之比D/h不宜大于5。但保护第一类工业建筑物和构筑物用的避雷针，D/h不宜大于4。第2.0.3条多支等高避雷针的保护范围，应按下列方法确定（图2.0.3－1、2.0.3－2）：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hx水平面上，各相邻避雷针间保护范围的一侧最小宽度bx≥0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，可先将其分成两个或数个三角形，然后分别按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bx≥0，则全部面积即受到保护。第2.0.4条保护电力装置用的单根避雷线，在hx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2.0.4）：式中rx——每侧保护范围的宽度（米）。第2.0.5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2.0.5）：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1、2点及保护范围边缘最低点0的圆弧确定。0点的高度应按下式计算：式中ho——两避雷线间保护范围上部边缘最低点的高度（米）；D——两避雷线间的距离（米）；h——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80。第2.0.6条不等高避雷针、避雷线的保护范围，应按下列方法确定（图2.0.6）。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算方法，先确定较高避雷针1的保护范围，然后由较低避雷针2的顶点，作水平线与避雷针1的保护范围相交于点3，取点3为等效避雷针的顶点，再按两支等高避雷针的计算方法确定避雷针2和3间的保护范围。通过避雷针2、3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f——圆弧的弓高（米）；D′——避雷针2和等效避雷针3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hx水平面上，各相邻避雷针间保护范围一侧最小宽度bx≥0，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（2.0.6）计算。第2.0.7条保护电力装置用的山地和坡地上的避雷针，由于地形、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（2.0.1－1）、（2.0.1－2）、（2.0.1－3）、（2.0.2-2）的计算结果乘以系数0.75求得，本规范的公式（2.0.2－1）可修改为；本规范的公式（2.0.6）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75，本规范的公式（2.0.2－1）、（2.0.2－2）亦可分别修修改为而本规范的公式（2.0.5）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、二类工业建筑物、构筑物和民用第一类建筑物、构筑物的主要保护装置。第2.0.8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80%，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3.1.1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3.2.1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3.2.2条管型避雷器的外间隙，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3.2.2所列数值。管型避雷器外间隙的数值（毫米）表3.2.2额定电压（千伏）36102035外间隙最小数据8101560100GB1外间隙最大数据---150～200250～300注：表中GB1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GB1在反击时动作，应降低GB1与避雷线的总接地电阻，并增大GB1的外间隙，一般可增大到表1所列GB1外间隙最大数值。第三节保护间隙第3.3.1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3.3.1所列数值。保护间隙的主间隙最小值（毫米）表3.3.1额定电压（千伏）36102035间隙数值81525100210注：保护加强绝缘变压器用的间隙，在符合