ABB避雷器的选型导则

©ABBGroupJune10,2020|Slide1ABB新一代硅橡胶绝缘无间隙氧化物避雷器产品选型导则北京ABB高压开关设备有限公司欧阳建明2010年9月©ABBGroupJune10,2020|Slide2避雷器额定电压Ur避雷器持续运行电压Uc避雷器标称放电电流In(标准雷电冲击)残压Ures避雷器长持续时间冲击电流(2ms方波通流)避雷器的交流参考电压避雷器的直流1mA参考电压避雷器主要参数©ABBGroupJune10,2020|Slide3避雷器额定电压Ur施加到避雷器端子间的最大工频电压有效值，按照此电压所设计的避雷器，能在所规定的动作负载试验中确定的暂时过电压(10S)下正确地工作。它是表明避雷器运行特性的一个重要参数，但它不等于系统标称电压。相对于有间隙避雷器“灭弧电压”避雷器型式试验的一个重要参数例如:10kV系统MWD15型避雷器Ur=18.8kV避雷器主要参数©ABBGroupJune10,2020|Slide4避雷器持续运行电压Uc允许持续地加在避雷器端子间的工频电压有效值。一般相当于避雷器额定电压的75％－80％选择避雷器的主要基础。例如:10kV系统的ABB产品选型MWD15型避雷器Uc=15kVMWD08型避雷器Uc=8kV避雷器主要参数©ABBGroupJune10,2020|Slide5避雷器的标称放电电流In用来划分避雷器等级的、具有8/20波形的雷电冲击电流峰值。国标：20kA、10kA、5kA、2.5kA、1.5kAABB避雷器：20kA、10kA避雷器主要参数©ABBGroupJune10,2020|Slide6避雷器的残压Ures放电电流通过避雷器时其端子间的最大电压峰值。测量残压的目的是为了获得各种规定的电流和波形下某种给定设计的最大电压。陡波电流（1/…µs)冲击下残压；(标称放电电流)下雷电冲击（8/20µs)残压；操作冲击电流（30/60µs)下残压；避雷器主要参数©ABBGroupJune10,2020|Slide7长持续时间冲击电流I2ms一种方波冲击电流，其迅速上升到最大值，在规定时间内大体保持恒定，然后迅速降至零值的冲击波。定义方波冲击电流的参数为：极性、峰值、峰值视在持续时间和总的视在持续时间。对10kA和20kA等级避雷器及5kA(额定电压90kV及以上)避雷器,应按用户要求的线路放电等级通过线路放电试验,验证长持续时间耐受能力。线路放电等级1－5级氧化锌避雷器能够吸收切空载长线过电压或重合闸过电压线路所释放的能量,其能力大小规定用2ms方波电流和线路放电等级表征。线路放电等级是依据波阻抗、电流持续时间、充电电压的不同来确定，波阻抗0.8UR、电流持续时间3200us、2.4Ur为放电等级5级。能量吸收能力。避雷器主要参数©ABBGroupJune10,2020|Slide8ABB避雷器长持续时间冲击电流I2ms©ABBGroupJune10,2020|Slide9避雷器的工频参考电压Uref工频(交流)参考电压:在避雷器通过工频参考电流时测出的避雷器的工频电压最大值除以2。工频参考电流应足够大，降低杂散电容影响。该值由制造厂决定。ABB避雷器参数：MWDPLIOM-I:2.2mAMWD1518kV左右避雷器主要参数©ABBGroupJune10,2020|Slide10避雷器的直流1mA参考电压Uref直流参考电压：在避雷器通过直流参考电流时测出的直流电压平均值。直流参考电流通常取1mA。0.75倍直流参考电压下漏电流。50µAGB11032要求:10kV避雷器大于24kVABB避雷器满足国标要求。避雷器主要参数©ABBGroupJune10,2020|Slide11典型的10kV中性点不接地方式电站型和配电型金属氧化物避雷器参数：避雷器主要参数UnUmUrUcInUpI2msIhcU1mA10121713.6545.01506524.010配电型121713.6550.0756525.0电站型配电型©ABBGroupJune10,2020|Slide12暂时过电压，耐受强度T是工频过电压持续时间t的函数。TemporaryovervoltagewithstandstrengthTasafunctionofthedurationtofapowerfrequencyovervoltagea:预先未加载的避雷器forarresterwithoutpreloadb:预先加载E的避雷器forarresterwithpreloadE避雷器主要参数©ABBGroupJune10,2020|Slide13暂时过电压UTOV:一种有持续时间的工频过电压暂时过电压的原因：长线、甩负荷、谐振DL-T804-2002对暂时过电压的推荐值见下表示影响避雷器选择的参数©ABBGroupJune10,2020|Slide14避雷器选型指导确定系统最高工作电压确定系统中性点运行方式确定被保护设备绝缘水平合理选择避雷器持续运行电压Uc特殊运行条件©ABBGroupJune10,2020|Slide15确定系统最高工作电压（中国境内电压等级）避雷器选型指导©ABBGroupJune10,2020|Slide16避雷器选型指导确定系统中性点运行方式接地故障因素接地故障持续时间©ABBGroupJune10,2020|Slide17避雷器选型指导ABB中压配电型及电站型避雷器的标称放电电流均为10kA，如：POLIMD，MWD，MWK。避雷器的分类©ABBGroupJune10,2020|Slide18选择避雷器持续运行电压Uc中性点有效接地系统：Uc应不低于系统最高运行相电压，即中性点非有效接地系统：3－20kV中性点不直接接地（允许运行2h），Uc应不低于系统最高运行线电压的1.1倍，即35－66kV中性点一般经消弧线圈接地，且在过补偿下运行，健全相上的电压一般不高于线电压。10s及以内切除故障：10s以上切除故障：避雷器选型指导©ABBGroupJune10,2020|Slide19避雷器选型指导选择避雷器持续运行电压Ur中性点有效接地系统：Ur应不低于系统暂时过电压UTOV。中性点非有效接地系统：10s及以内切除故障：Ur应不低于系统暂时过电压UTOV。10s以上切除故障：避雷器的额定电压还需乘以一个系数K，即Ur≥k×UTOV。k=1.25~1.3,(k=1.25主要用于保护并联不偿电容器及其它绝缘较弱设备的避雷器)。保护发电机用避雷器:避雷器的额定电压按1.25倍发电机的额定电压选择中性点用避雷器变压器用©ABBGroupJune10,2020|Slide20恰当地选择避雷器的额定值是选好避雷器的关键，因为...额定值太高，会导致高残压，并降低了保护范围额定值过低，将使避雷器过压运行，并导致永久性损坏（热崩溃原因）避雷器选型原则©ABBGroupJune10,2020|Slide21国产型号:YH5WZ-51/134□YH5WZ-102/266YH10WZ-102/266国产避雷器型号说明产品型式代号：Y：瓷套金属氧化物避雷器；YH：复合外套金属氧化物避雷器结构特征代号：W：无间隙；C：串联间隙；B：并联间隙使用场所代号：Z：电站；S：配电；R：电容器；T：铁道；X：线路附加特征代号：J：系统中性点有效接地；W：重污秽地区；G：高海拔地区标称放电电流(kA)避雷器额定电压(kV)标准雷电波（8/20us)下的残压(kV)标称放电电流(kA)避雷器额定电压(kV)标准雷电波（8/20us)下的残压(kV)附加特征代号©ABBGroupJune10,2020|Slide22MWD15MWK44POLIM-D14POLIM-I84ABB避雷器型号说明©ABBGroupJune10,2020|Slide23国标要求ABB产品型号避雷器额定电压持续运行电压标称放电电流残压方波通流直流1mA参考电压kVkVkAkVAkVYH5WZ51/1345140.8513415073MWK44554410127.655073YH5WZ17/451713.654515024MWD/K1518.7151043.555024国标要求ABB产品型号避雷器额定电压持续运行电压标称放电电流残压方波通流直流1mA参考电压kVkVkAkVAkVYH5WS10/301085307515YH5WZ10/2710852715014.4MWD078.771020.3550MWD081081023.2550YH5WZ17/451713.654515024MWD/K1518.7151043.555024YH5WZ51/1345140.8513415073MWK44554410127.655073ABB常用避雷器与GB11032主要参数对比表©ABBGroupJune10,2020|Slide24