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所谓保护间隙,是由两个金属电极构成的一种简单的防雷保护装置。其中一个电极固定在绝缘子上,与带电导线相接,另一个电极通过辅助间隙与接地装置相接,两个电极之间保持规定的间隙距离。 保护间隙构造简单,维护方便,但其自行灭弧能力较差。其间隙的结构有棒型、球型和角型三种。棒型间隙的伏秒特性较陡,不易与设备的绝缘特性配合;球型间隙虽然伏秒特性最平坦,保护性能也很好,但它与棒型间隙一样,都存在着间隙端头易烧伤的缺点,烧伤后间隙距离增大,不能保证动作的准确性;角型间隙放电时,电弧会沿羊角迅速向上移动而被拉长,因而容易自行灭弧,间隙不会严重烧伤,所以,近年来角型间隙被广泛用于配电线路和配电设备的防雷保护。 由于保护间隙的间隙距离较小(8~25mm),易为昆虫、鸟类或其他外物偶然碰触而引起短路,因此常在接地引下线上串接一个小角型辅助间隙。 在正常情况下,保护间隙对地是绝缘的,并且绝缘强度低于所保护线路的绝缘水平,因此,当线路遭到雷击时,保护间隙首先因过电压而被击穿,将大量雷电流泄入大地,使过电压大幅度下降,从而起到保护线路和电气设备的作用。
间隙保护动作电流更大,其CT仅仅是计数用的。零序保护是反时限的,电流越大,动作时间越短。
与大电流接地系统相连的变压器需配置反映单相接地短路的零序过流保护,电流取自中性点专门的CT。零序过流保护分两段,整定时与相邻线路的零序电流保护配合。其Ⅰ段定值与线路零序电流保护的Ⅰ段相配合,Ⅱ段与线路零序保护的末段保护相配合。
中性点不接地的变压器采用间隙过流和间隙过压保护,主要用来保护变压器中性点的绝缘。间隙保护不是后备保护,其动作电压和动作电流不需要与其他保护配合。间隙TA的变比要小,电流整定值一般要小于零序过流保护的定值。电流整定按照通过间隙的电流为 100A进行计算,加0.5S的延时,电压选取150V-180V,加0.3S-0.5S的延时。
零序过流和间隙保护不能同时投用。一般中性点刀闸自身带有辅助节点闭锁的功能,当刀闸处于合闸位置时,间隙保护会自动退出。
4.3.7.1 在中性点直接接地的电网中,如变压器中性点直接接地运行,对单相接地引起的变压器过电流,应装设零序过电流保护,保护可由两段组成,其动作电流与相关线路零序过电流保护相配合。每段保护可设两个时限,并以较短的时限动作于缩小故障影响范围,或动作于本侧断路器,以较长时限动作于断开变压器的各侧断路器。
4.3.8.2 分级绝缘变压器:为限制此类变压器中性点不接地运行时可能出现的中性点过电压,在变压器中性点应装设放电间隙。此时应装设用于中性点直接接地和经放电间隙接地的两套零序过电流保护。此外,还应增设零序过电压保护。用于中性点直接接地的变压器按4.3.7.1的规定装设保护。用于经间隙接地的变压器,装设反应间隙放电的零序电流保护和零序电压保护。当变压器所接的电力网失去中性点,又发生单相接地故障时,此电流电压保护动作,经0.3S~0.5S时限动作于断开变压器各侧断路器。
——见《继电保护及安全自动装置技术规程》
防雷保护间隙的结构应满足以下要求:
(1)间隙距离应符合要求,并稳定不变。
(2)间隙放电时,应能够防止电弧跳到其他设备上。
(3)能防止间隙的支持绝缘子损坏。
(4)间隙正常动作时,能防止电极烧坏。
(5)电极应镀锌或采取其他防锈蚀的措施。
(6)主、辅间隙之间的距离应尽量小,最好三相共用一个辅助间隙。 |
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