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在110kV及以下的中性点非直接接地系统中,电力部门规程规定在单相接地情况下允许运行2h,有时甚至在断续地产生弧光接地过电压情况下运行2h以上才能发现故障,这类系统的运行特点对氧化锌避雷器在额定电压下运行10s构成严重威胁。且氧化锌避雷器与SiC避雷器结构、设计不同(后者是有间隙灭弧,前者没有间隙或者只有隔流间隙),使得实践中氧化锌避雷器出现热崩溃甚至严重的爆炸事故。面对这种情况,许多供电局、电力设计院根据各地的电网条件提出了许多类型的额定电压值(如14.4kV,14.7kV等)。而在多次国标讨论稿中动作负载试验中耐受10s的额定电压规定提高至1.2~1.3倍,使氧化锌避雷器对中性点非直接接地系统工况的适应能力有所提高。

而由于氧化锌避雷器的额定电压选择过低,使避雷器在单相接地过电压甚至许多暂态过电压下工作出现事故。电力部监察及生产协调司早在1993年10月30日第十七期情况通报上就对避雷器提出修改意见。文中要求对新装设的3~66kV电压等级无间隙氧化锌避雷器持续运行电压(UC)和额定电压(Ur)按表1所列值选择,而同时保护性能不能降低。




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金属氧化避雷器是国际上90年代的高科技产品。其采用了非线性伏-安特性十分优异的氧气锌电阻片,故而避雷器的徒坡,雷电波,操作波下的保护特性均比传统的碳化硅避雷器有了极大的改善。特别是氧化锌电阻片具有良好的徒坡响应特性,对陡坡电压无迟延,操作残压低,没有放电分散性等优点。从而克服了碳化硅避雷器所固有的因陡坡放电迟延而引起的陡坡放电电压高,操作波放电分散性大而导致操作波放电电压高等缺点,使得陡坡,操作波下的保护裕度大大地提高,而且在绝缘配合方面,能够作到陡坡,雷电波,操作波的保护裕度接近一致,从而对电力设备提供保护,进而提高了保护的可靠性。氧化锌避雷器同时具有吸收雷电过电压,操作过电压和工频暂态过电压的能力。




 

1、以往只考虑操作过电压雷电过电压水平的避雷器选型及弊端

标准规定,系统供电端电压应略高于系统的标称电压(或额定电压)Un的K倍,即K=Um/Un(Um是系统 电压)。电气设备的绝缘应能在Un下长期运行。220kV及以下系统的K为1.15,330kV及以上系统的K=1.1。避雷器设计的初期也遵守上述原则。

氧化锌避雷器之前是SiC避雷器。10kV及以下SiC避雷器的灭弧电压设计是定在系统 运行电压的1.1倍;35kVSiC避雷器的灭弧电压等于系统 电压;110kV及以上SiC避雷器的灭弧电压为系统 电压的80%。对应以上的倍数分别有110%避雷器、避雷器和80%避雷器。

我国使用氧化锌避雷器初期,其额定电压是以SiC避雷器的灭弧电压为参考作设计的。早期的6kV、10kV和35kV避雷器均遵守上述原则,如:Y5WR-7.6/26、Y5WR-12.7/45、Y5WR-41/130。而 长期工频工作电压为系统 相电压,如Y5WR-12.7/45


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