「知识分享」高压避雷器的正确安装(一)
来源:海南翔波雷电防护有限公司 发布时间:2023-03-28 15:34:52
如今,避雷器通常用于开关设备中,以将瞬态电压钳制在低于被馈电设备和开关设备馈电设备的允许 BIL 的水平。在某些系统配置下,避雷器在延长电机和发电机设备寿命方面发挥着特殊作用。金属氧化物压敏电阻 (MOV) 常用于开关设备和中压电机控制中心 (MVMCC)。与旧阀型碳化硅技术相比,金属氧化物避雷器可在较低的浪涌电流水平下平稳地开启和关闭。
金属氧化物电阻片主要性能如下:
1)伏安特性优异:这也是氧化锌电阻片与碳化硅电阻片最大的区别,在正常运行电压下流过碳化硅电阻片电流将达到数十安培,而流过金属氧化物电阻片的电流只有几十微安,其实这也就是取消间隙,实现无间隙避雷器的原因所在。
2)通流容量大;
3)响应速度快;
4)使用寿命长。
参数
避雷器的参数不仅关系到被保护设备的安全,而且也关系到避雷器自身的安全,所以避雷器参数的确定非常重要,现在我们谈一下避雷器主要技术参数的确定:
1、额定电压(Ur):施加到避雷器端子间的最大允许电压有效值。它根据系统接地方式来确定,具体如下:
a)有效接地系统的额定电压(Ur),3~35kV系统为1~1.2倍的系统最高运行电压(Um),35kV以上系统为0.8倍(Um);
b)不接地系统的额定电压(Ur), 3~20kV系统的为1.38倍(Um),35~66kV系统的为1.25倍(Um)。电机用避雷器的额定电压(Ur)为1.25~1.30倍的电机额定电压。
2、持续运行电压(Uc):允许持久的施加在避雷器端子间的工频电压有效值。持续运行电压(Uc)为0.75~0.8倍的避雷器额定电压(Ur);
3、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。在GB11032标准中对此有明确规定,如果使用环境特殊时,还可以做相应的调整。
4、残压(保护水平)(Ures):放电电流通过避雷器时其端子间的最大电压峰值。它主要有雷电残压和操作残压两种,根据被保护设备的绝缘耐受水平来确定,即绝缘耐受水平/残压=配合系数Ks,一般雷电残压配合系数Ks≥1.4,操作残压配合系数Ks≥1.15;
5、外绝缘及耐污要求(爬电比距):根据使用地区的污秽情况来选择避雷器耐污要求,即爬电比距。避雷器爬电比距按照污秽等级分为4级,具体如下:
Ⅰ级轻度污秽地区为17mm/kV;
Ⅱ级中等污秽地区为20mm/kV;
Ⅲ级重污秽地区为25mm/kV;
Ⅳ级特重污秽地区为31mm/kV。
在选择爬电比距时,应注意外套的有效绝缘高度,考虑它的有效性。在Ⅲ级及以上重污秽地区用的避雷器,其型式试验中应做人工污秽试验。
安装
要在开关设备和中压马达保护中安装 MOV 避雷器,需要考虑几个物理方面以确保可靠运行。其中最重要的是环境温度、将避雷器连接到被保护设备的导体的引线长度以及两个单独相中避雷器之间的间距。
金属氧化物电阻片主要性能如下:
1)伏安特性优异:这也是氧化锌电阻片与碳化硅电阻片最大的区别,在正常运行电压下流过碳化硅电阻片电流将达到数十安培,而流过金属氧化物电阻片的电流只有几十微安,其实这也就是取消间隙,实现无间隙避雷器的原因所在。
2)通流容量大;
3)响应速度快;
4)使用寿命长。
参数
避雷器的参数不仅关系到被保护设备的安全,而且也关系到避雷器自身的安全,所以避雷器参数的确定非常重要,现在我们谈一下避雷器主要技术参数的确定:
1、额定电压(Ur):施加到避雷器端子间的最大允许电压有效值。它根据系统接地方式来确定,具体如下:
a)有效接地系统的额定电压(Ur),3~35kV系统为1~1.2倍的系统最高运行电压(Um),35kV以上系统为0.8倍(Um);
b)不接地系统的额定电压(Ur), 3~20kV系统的为1.38倍(Um),35~66kV系统的为1.25倍(Um)。电机用避雷器的额定电压(Ur)为1.25~1.30倍的电机额定电压。
2、持续运行电压(Uc):允许持久的施加在避雷器端子间的工频电压有效值。持续运行电压(Uc)为0.75~0.8倍的避雷器额定电压(Ur);
3、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。在GB11032标准中对此有明确规定,如果使用环境特殊时,还可以做相应的调整。
4、残压(保护水平)(Ures):放电电流通过避雷器时其端子间的最大电压峰值。它主要有雷电残压和操作残压两种,根据被保护设备的绝缘耐受水平来确定,即绝缘耐受水平/残压=配合系数Ks,一般雷电残压配合系数Ks≥1.4,操作残压配合系数Ks≥1.15;
5、外绝缘及耐污要求(爬电比距):根据使用地区的污秽情况来选择避雷器耐污要求,即爬电比距。避雷器爬电比距按照污秽等级分为4级,具体如下:
Ⅰ级轻度污秽地区为17mm/kV;
Ⅱ级中等污秽地区为20mm/kV;
Ⅲ级重污秽地区为25mm/kV;
Ⅳ级特重污秽地区为31mm/kV。
在选择爬电比距时,应注意外套的有效绝缘高度,考虑它的有效性。在Ⅲ级及以上重污秽地区用的避雷器,其型式试验中应做人工污秽试验。
安装
要在开关设备和中压马达保护中安装 MOV 避雷器,需要考虑几个物理方面以确保可靠运行。其中最重要的是环境温度、将避雷器连接到被保护设备的导体的引线长度以及两个单独相中避雷器之间的间距。
环境温度——金属氧化物压敏电阻的额定环境温度为 -40°C 至 40°C,临时最高气温为 60°C。随着器件温度的升高——漏电流继续攀升。漏电流的增加导致避雷器温度超过 MOV 的额定温度。避雷器的内阻开始下降,器件开启电压降低。如果温度超过避雷器的热能力,就会发生热失控,避雷器在系统工作电压下开启,不会关闭,从而导致线路对地故障。
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