SLT 781-2020标准规范下载简介

SLT 781-2020 水利水电工程过电压保护及绝缘配合设计规范.pdf

统电压、中性点接地方式

3.1.1参照GB/T156一2017《标准电压》的有关规定。

3.1.1参照GB/T156一2017《标准电压》的有关规定。 3.1.2参考GB/T7894一2009《水轮发电机基本技术条件》的 规定，同时根据国内电动机额定电压的实际运行情况补充了电动 机额定电压

DB34／T 2873-2017 大型泵站设备维护保养规范3.2系统中性点接地方式

3.2.135kV、66kV系统，不论是架空线路系统还是电缆系统， 当单相电容电流超过10A时，应采用中性点经消弧线圈接地的 方式。 对于大型电厂，厂用电10kV系统的电缆线路较长，电容电 流较容易超过10A，若设置不带选线的速断保护可能导致厂用电 系统全部停电，严重威胁电站运行安全，因此应避免采用。 3.2.2针对大型水力发电厂高压厂用电系统主要采用电缆线路 构成的情况，考虑到电缆绝缘不能自恢复，若允许带单相接地故 障运行2h，容易导致绝缘老化，扩大事故。中性点采用低电阻 接地方式可以改善这情况，但是需要注意，因采用该方式的系 统在单相接地故障时立即跳闸，厂用电系统在设计时应对母线分 段、电源设置及切换等进行全面综合考虑，以免造成全厂失去厂 用电的事故。同时还应考虑到接地电流对通信系统带来的影响。 3.2.3参照GB/T50064一2014《交流电气装置的过电压保护 和绝络配全设计规范》的有关规宝业外的高中阳接地系统的设

3.2.3参照GB/T50064一2014《交流电气装置的过电压保

和绝缘配合设计规范》的有关规定。此处的高电阻接地系统的设 计应符合每相零序电阻R。≤X（每相对地容抗）的准则，以限 制由丁间歇性电弧接地故障时产生的瞬态过电压。其优点是：一 是可以防止和限制谐振过电压以及间歇性电弧接地过电压在 2.6p.u.（标么值）及以下，且接地故障可以不立即清除，因此

能带单相接地故障运行；二是相对于不接地方式，采用高电阻接 地后，可以使得系统接地故障检测手段简单、可靠。 中性点接地方式选择中单相接地电容电流7A为一分界点其 原因为：当采用高电阻接地时单相接地电流为7×√2=9.9A， 比时电动机回路可不跳闸；单相接地电容电流大于7A时高电阻 接地、电动机回路单相接地（电流为10A及以上）时仍要跳闸， 做不宜采用高电阻接地。

故不宜采用高电阻接地。 3.2.4110～750kV系统为有效接地系统，仅个别110kV系统 为减少雷击跳闸率而采用了中性点不接地方式，但这种接地方式 受到系统发展的限制，目前已改为有效接地系统所调有效接地系 统，即：指系统中部分变压器中性点接地，一部分变压器中性 点不接地这种接地方式在非全相运行时，易产生较高的工频过电 压和谐振过电压，使不接地变压器中性点避雷器受到损坏，同时 易形成孤立不接地系统对设备安全运行带来危害。20世纪80年 代葛洲坝水电站6组500kV变压器中性点采用经低阻抗接地， 取代部分变压器中性点接地方式，已安全运行20多年，该作法 不仅因降低了变压器中性点绝缘水平而获得可观的经济效益，而 且提高了系统安全运行的可靠性。 330kV系统中，当变压器中性点不接地运行时，变压器中 性点的雷电全波冲击耐压和工频1min耐压分别为550kV和 230kV。当中性点经接地电抗器接地时，中性点的绝缘水平分别 降低至250kV和105kV，效益明显。 220kV系统中，当变压器中性点不接地运行时，变压器中 性点的雷电全波冲击耐压和工频1min耐压分别为400kV和 200kV。当中性点经接地电抗器接地时，中性点的绝缘水平分别 降低至185kV和85kV，可见220kV变压器中性点经接地电抗 器接地时，在技术经济方面更具优越性

3.2.4110～750kV系统为有效接地系统，仅个别110kV系

3.2.5表3.2.5中给出的数值为发电机允许的单相接地故障持

续电流值，或为电机允许的经中性点消弧线圈补偿后的持续残 电流值。近十几年国内投产的大中型水轮发电机组较多地采用

中性点经高电阻接地方式，电阻器宜接在发电机中性点单相变压 器的二次绕组上，以便机组内部发生故障时瞬时切机。 3.2.6参照GB/T50064一2014《交流电气装置的过电压保护 和绝缘配合设计规范》的有关规定。 3.2.7若定义中性点接地电阻对发电机侧对地容抗之比为阻抗 比，K=R/X。=R/（wC）一1。当K<1时，定子绕组接地重燃弧 过电压峰值约为2.6p.u.（基准为相电压峰值），若以线电压为 基准值，则，即为1.5倍发电机额定电压峰值。当K增大时， 过电压有可能超过2.6p.u.。根据GB/T7894一2009《水轮发电 机基本技术条件》的内容，发电机定子安装完成后，定子绕组的 工频绝缘试验电压值为2Uv十10kV，且定子线圈的工频击穿电 压值一般为（5.5～6）U。因此实际进行参数配置时可适当提 高阻抗比K值，适当放宽对过电压的要求。经仿真计算，当K 取值为4.0～5.0时，过电压仍可限制在3.5p.u.以下。 接地变压器二次电阻需满足保护对二次侧电阻最小值的要 求。接地变二次侧电压通常选择为110V或220V。由于二次侧 电阻值与接地变压器变比相互关联，因此在选择时应综合考虑。 3.2.9对于我国自前电力企业大多数110～220kV变压器中性 点采用间隙和避雷器并联保护的方式，由于间隙的放电电压多受 环境、气候和地理等因素的影响，存在较大的偏差。已经出现多 起报道因线路遭受雷击后，主变压器间隙动作导致主变压器零序 保护误动或非雷击线路零序保护误动的事故。采用中性点经低阻 抗接地方式可以从根本上解决上述问题。 220～750kV系统变压器中性点经低阻抗接地时的中性点绝 缘水平参照GB/T50064一2014的内容制定。 当系统发生单相接地时，变压器中性点的电压在较大范围内 变化。因此接地电抗器应具有良好的线性伏安特性，使整个系统 参数不发生随机变化。此外，中性点电抗器的绝缘水平应与变压 器中性点绝缘水平匹配，且在结构设计中应校验其热稳定性和动 定性

比，K=R/X。=R/（C）一1。当K<1时，定子绕组接地重燃弧 过电压峰值约为2.6p.u.（基准为相电压峰值），若以线电压为 基准值，则，即为1.5倍发电机额定电压峰值。当K增大时， 过电压有可能超过2.6p.u.。根据GB/T7894一2009《水轮发电 机基本技术条件》的内容，发电机定子安装完成后，定子绕组的 工频绝缘试验电压值为2U十10kV，且定子线圈的工频击穿电 玉值一般为（5.5～6）UN。因此实际进行参数配置时可适当提 高阻抗比K值，适当放宽对过电压的要求。经仿真计算，当K 取值为4.0～5.0时，过电压仍可限制在3.5p.u.以下。 接地变压器二次电阻需满足保护对二次侧电阻最小值的要 求。接地变二次侧电压通常选择为110V或220V。由于二次侧 电阻值与接地变压器变比相互关联，因此在选择时应综合考虑

点采用间隙和避雷器并联保护的方式，由于间隙的放电电压多受 环境、气候和地理等因素的影响，存在较大的偏差。已经出现多 起报道因线路遭受雷击后，主变压器间隙动作导致主变压器零序 保护误动或非雷击线路零序保护误动的事故。采用中性点经低阻 抗接地方式可以从根本上解决上述问题。 220～750kV系统变压器中性点经低阻抗接地时的中性点绝 缘水平参照GB/T50064一2014的内容制定。 当系统发生单相接地时，变压器中性点的电压在较大范围内 变化。因此接地电抗器应具有良好的线性伏安特性，使整个系统 参数不发生随机变化。此外，中性点电抗器的绝缘水平应与变压 器中性点绝缘水平匹配，且在结构设计中应校验其热稳定性和动 稳定性。

3.3作用在电气装置绝缘上的

/T50064一2014的有关规定执行

时过电压、操作过电压及

4.1暂时过电压及其保护

4.1.1系统中包括工频过电压和谐振过电压的暂时过电压，其

4.1.1系统中包括工频过电压和谐振过电压的暂时过

4..1系统中包括工频达 可智时过电压，具 幅值和持续时间与系统结构、容量、参数、运行方式及各种安全 自动装置的特性有关。暂时过电压不但会增大绝缘承受电压，而 且对选择过电压保护装置亦有重要影响

4.1.2各级电压系统允许工频过电压水平值，系依据GB/T

50064一2014的有关规定提出

4.1.3针对进（出）线段及联络线采用电力电缆输送电力的水 利水电工程，宜在电缆系统设计时对其工频过电压进行计算，并 依此确定限制措施

4.1.4330kV及以上超高压系统中，对单电源系统，通常并联 电抗器安装于线路末端。但对双电源系统，仅于一端装设并联电 抗器，对另一端工频过电压的限制作用较小。所以并联电抗器宜 装设于线路中间，当线路中间无装设条件时，宜将并联电抗器装 设于系统容量较大一端或分装于线路两端。虽然，本条从限制工 频过电压有效措施的角度提出装设并联电抗器，但是否装设，装 设位置、数量、容量、参数选择等，应由工程接入系统设计单位 根据系统稳定、无功平衡、调相、调压计算等，综合考虑确定。 4.1.5系统中的电感、电容元件在一定电源的作用下，并受到 操作或故障的激发，使得某一自由振荡频率与外加强迫频率相等 时，将形成周期性或准周期性的剧烈震荡，电压振幅急剧上升， 出现严重的谐振过电压。谐振过电压的持续时间较长，甚至可以 稳定存在，直到谐振条件被破坏为止。谐振过电压可在各级电压 系统中发生，危及绝缘，烧毁设备，破坏保护设备的性能。所以 避雷器不但起不到限制过电压的作用，而且还可能遭到损坏。水 利水电工程中的谐振过电压主要为同步电机自励磁过电压、不对

4.1.4330kV及以上超高压系统中，对单电源系统，

电抗器安装于线路末端。但对双电源系统，仅于一端装设并联电 抗器，对另一端工频过电压的限制作用较小。所以并联电抗器宜 装设于线路中间，当线路中间无装设条件时，宜将并联电抗器装 设于系统容量较大一端或分装于线路两端。虽然，本条从限制工 频过电压有效措施的角度提出装设并联电抗器，但是否装设，装 设位置、数量、容量、参数选择等，应由工程接入系统设计单位 根据系统稳定、无功平衡、调相、调压计算等，综合考虑确定。

操作或故障的激发，使得某一自由振荡频率与外加强迫频率相等 时，将形成周期性或准周期性的剧烈震荡，电压振幅急剧上升， 出现严重的谐振过电压。谐振过电压的持续时间较长，甚至可以 稳定存在，直到谐振条件被破坏为止。谐振过电压可在各级电压 系统中发生，危及绝缘，烧毁设备，破坏保护设备的性能。所以 避雷器不但起不到限制过电压的作用，而且还可能遭到损坏。水 利水电工程中的谐振过电压主要为同步电机自励磁过电压、不对

称短路或负荷严重不平衡过电压和铁磁谐振过电压

称短路或负荷产重不平衡过电压和铁磁谐振过电压。 4.1.6同步电机在不同的运行工况下，其感抗值呈周期性变化， 当同步电机经变压器与空载线路相连，其外电路容抗值在同步电 机感抗变化范围内时，只要电感或电容上存在微小的能量就可导 致电磁能量的集聚，使电流、电压幅值急剧上升，产生自励磁过 电压。由于自励磁过电压时间长，危害性大，因此需要预判校 验，并采取有效限制措施。 4.1.7当无阻尼绕组的同步电机发生不对称短路或负荷严重不 平衡时，健全相绕组上将产生幅值较高的谐振过电压，两相短路 的过电压幅值可达3Ux～4Ux，两相短路接地的过电压幅值可 达4.5Ux～6Ux，而转子上装有交轴阻尼绕组的同步电机，两 相短路的过电压幅值仅为Ux～2Ux，两相短路接地的过电压幅 值为1.5U～3Uxg。因此，在同步电机转子上加装交轴阻尼绕 组，并使X"。接近于X"d，是降低同步电机不对称短路过电压幅 值的最有效措施。 4.1.84.1.10具有铁芯的电感设备，因系统操作和故障引起 设备上电压增高或产生励磁涌流，均会导致铁芯饱和。在谐振频 率下，当感抗与容抗值相等时，就会引起铁磁谐振过电压。通常 引起铁磁谐振过电压的原因为：电磁式电压互感器；非全相运 行；合带空载线路的变压器。铁磁谐振过电压的幅值一般不超过 2.5Ux，个别可达到3.5Ux以上。应采取防止措施避免其产生， 或采用保护装置限制其幅值和持续时间。但目前制造厂商提供的 消除铁磁谐振的装置，其效果尚有待于试验验证。 在自振频率接近100Hz的中性点直接接地系统中，当对带 空载线路的变压器合闻操作时，由于变压器电感的周期性变化， 在高压空载或轻载线路中将引起幅值较高的二次谐波为主的铁磁 谐振过电压。因此应避免对只带空载线路的变压器低压侧合闻， 若运行操作无法避免时，应在线路继电保护装置内增设过电压速 断保护，以缩短过电压持续时间。

4.1.6同步电机在不同的运行工况下，其感抗值呈周期性变化， 当同步电机经变压器与空载线路相连，其外电路容抗值在同步电 机感抗变化范围内时，只要电感或电容上存在微小的能量就可导 致电磁能量的集聚，使电流、电压幅值急剧上升，产生自励磁过 电压。由于自励磁过电压时间长，危害性大，因此需要预判校 验，并采取有效限制措施。

4.1.7当无阻尼绕组的同步电机发生不对称短路或负荷严重

平衡时，健全相绕组上将产生幅值较高的谐振过电压，两相短路 的过电压幅值可达3U～4Ux，两相短路接地的过电压幅值可 达4.5Ux～6U，而转子上装有交轴阻尼绕组的同步电机，两 相短路的过电压幅值仅为U～2Ux，两相短路接地的过电压幅 值为1.5U～3Ug。因此，在同步电机转子上加装交轴阻尼绕 组，并使X"。接近于X"d，是降低同步电机不对称短路过电压幅 值的最有效措施。

4.1.8~4.1.10

设备上电压增高或产生励磁涌流，均会导致铁芯饱和。在谐振频 率下，当感抗与容抗值相等时，就会引起铁磁谐振过电压。通常 引起铁磁谐振过电压的原因为：电磁式电压互感器；非全相运 行；合带空载线路的变压器。铁磁谐振过电压的幅值一般不超过 2.5Ux，个别可达到3.5Ux以上。应采取防止措施避免其产生， 或采用保护装置限制其幅值和持续时间。但目前制造厂商提供的 消除铁磁谐振的装置，其效果尚有待于试验验证。 在自振频率接近100Hz的中性点直接接地系统中，当对带 空载线路的变压器合闻操作时，由于变压器电感的周期性变化 在高压空载或轻载线路中将引起幅值较高的二次谐波为主的铁磁 谐振过电压。因此应避免对只带空载线路的变压器低压侧合闻， 若运行操作无法避免时，应在线路继电保护装置内增设过电压速 断保护，以缩短过电压持续时间。

度，以避开谐振点。非谐振接地的较低电压系统中转移过电压， 系指零序电压通过电容耦合产生的过电压，如变压器绕组间或两 条架空线路间的电容耦合，由较高电压系统传递到中性点不接地 的较低电压系统，或由较低电压系统传递到较高电压系统，或回 路参数形成串联谐振条件。可通过安装电力电容器的措施增大对 地电容。

4.2操作过电压及其保护

4.2.1系统中的电容、电感等储能元件，在发生故障或操作时， 由于其工作状态发生突变，将产生充电再充电或能量转换的过渡 过程，电压的强制分量叠加以暂态分量形成操作过电压。操作过 电压的幅值、波形与系统的运行方式、故障类型、操作对象密切 相关，故障形态不同或操作对象不同，产生过电压的机理也不 同，因而所采取的针对性限制措施也各不相同。操作过电压是决 定系统绝缘水平的重要依据，特别是330kV及以上系统中，有 时起着决定性作用。本条即是根据我国现行有关规程规定，选择 绝缘水平所采用的过电压计算倍数。 4.2.2、4.2.3中性点不接地系统中发生单相接地时，流过故障 点的电流为电容电流。当3～10kV系统的电容电流超过30A、 35kV或66kV系统的电容电流超过10A时，接地电弧不易自行 熄灭，常常形成熄灭和重燃交替的间歇性电弧。因而导致电磁能 的强烈震荡，使故障相、非故障相和中性点都产生过电压。这种 弧光接地过电压一般不超过3Ux，最大值为3.5U，低于设备 绝缘的耐受水平，但它波及整个系统，持续时间长，容易发展成 相间故障，影响安全运行。尤其对具有限流电抗器、电动机负 荷，且设备参数配合不利的3～10kV的不接地系统，由于电动 机的绝缘相对较弱，弧光接地过电压会对其绝缘构成威胁。因 此，有必要进行过电压预测并采取保护措施。此外，可通过改变 中性点接地方式的措施来限制弧光接地过电压的幅值或缩短燃弧 时间，消除间歇性电弧，避免弧光接地过电压的产生

4.2.4空载线路在分闻过程中，当断路器触头间的绝缘恢复强 度低于电压恢复强度时，断路器发生重击穿，使线路上电压发生 振荡，产生分闸过电压。 1对110kV及220kV系统，采用重击穿概率极低的断路 器可防止开断空载线路的过电压超过3.0p.u.。 2对66kV及以下中性点不接地或谐振接地系统，断路器 开断空载线路发生重击穿时的过电压通常不超过3.5p.u.；若开 断前系统已有单相接地故障，采用普通断路器操作时产生的过电 压可能会超过4.0p.u.；6～35kV的低电阻接地系统，开断空载 线路断路器发生重击穿时的过电压可能会达到3.5p.u.，因此要 求采用重击穿概率极低的断路器。 3由于线路侧接入的电磁式电压互感器的直流电阻为3~ 15k2，线路残留电荷通过它得以很快泄放，这就降低了断路器 触头间恢复电压，使之避免重燃或降低重燃时的过电压。可使重 燃过电压的幅值降低30%左右。只有当线路很长，超过了断路 器保证的切空线长度时，可采用此辅助措施。 4.2.5线路非对称故障分闸或振荡解列过电压主要发生在两个

4.2.5线路非对称故障分闸或振荡解列过电压主要发生在两

系统的超高压联络线上，导致这种过电压的发生主要有两种情 况：一种是线路末端发生非对称接地短路时断路器开断，将会产 生震荡过电压，但其幅值一般不超过工频过电压的1.5～1.7倍； 另一种是线路两端电源的相角差因故摆开很大，系统因失步解 列，使断路器两侧电压产生震荡。线路末端过电压和断路器触头 间的恢复电压可能超过工频过电压的2倍。 由于影响振荡解列过电压的各种不利因素（较大的相角差 较小的电源容量、较长的线路、较远的短路点位置等）很少重叠 发生，所以产生最大解列过电压的概率不大，其危险性小于合闸 过电压。

4.2.6空载线路合闸时，由于线路电感电容的振荡将产生合

过电压。线路重合闻时，由于电源电动势较高以及线路上残余电 荷的存在，加剧了这一电磁振荡过程，使过电压进一步提高，因

此应采取措施加以限制。 1无间隙MOA的安装位置和参数要求。 2合闸电阻的作用是使合闻分两阶段进行，以降低合闸时 触头间的电位差，使振荡过电压得到降低。 3由于故障相的残留电荷接近于零，单相自动重合闻产生 的过电压要比三相自动重合闸过电压低得多。 4其作用是控制断路器触头处在电源零电位附近合闸，使 振荡的电压很小，线路上不会出现合闸过电压。 220kV及以下的线路合闸和重合闸过电压一般不超过 3.0p.u.，可不采取限制措施。 4.2.7对220kV及以下系统，由于设备绝缘水平较高，能够承 受系统中可能出现的操作过电压，可不采取限制措施。对 330kV及以上系统，则应采取限制操作过电压的措施。 开断空载变压器或电抗器均是开断感性负载，开断过程中如 出现截流，就会产生可能对设备构成危害的过电压，故提出限制 措施。 1开断空载变压器过电压的限制措施。MOA可安装在变 压器的低压侧或高压侧，但如高低压系统中性点接地方式不同 时，低压侧宜采用保护水平较低的MOA。 2开断并联电抗器过电压的限制措施。由于开断电抗器时 开断的电流为电抗器的额定电流，远大于开断空载变压器的激磁 电流；另外，切断电流时，断路器断口间的瞬态恢复电压固有频 率各不相同，开断变压器的频率为数百赫兹，而开断电抗器却为 数干赫兹或更大，使断路器更难开断。实测表明，大的开断电流 反而截流值较低，不会产生过高的过电压，但高频率的恢复电压 将给断路器带来熄弧困难，容易产生重燃，并可能产生高频重燃 过电压，损坏断路器。因此，针对电抗器回路，不同的电压等级 和采用不同结构性能的断路器，其过电压的限制猎施亦不同。 4中

此应采取猎施加以限制。 1无间隙MOA的安装位置和参数要求。 2合闸电阻的作用是使合闸分两阶段进行，以降低合闸时 触头间的电位差，使振荡过电压得到降低。 3由于故障相的残留电荷接近于零，单相自动重合闸产生 的过电压要比三相自动重合闻过电压低得多。 4其作用是控制断路器触头处在电源零电位附近合闸，使 振荡的电压很小，线路上不会出现合闸过电压。 220kV及以下的线路合闸和重合闸过电压一般不超过 3.0p.u.，可不采取限制措施

4.2.7对220kV及以下系统，由于设备绝缘水平较高，能够承

受系统中可能出现的操作过电压，可不采取限制措施。对

4.2.8水利水电工程中普遍存在6kV或10kV真空断

4.2.9当用隔离开关操作空载母线时，由于重击穿将会产生

值可能超过2.0p.u.、频率为数百干赫至兆赫的高频振荡过电 压，可能使电流互感器一次绕组进出线之间的套管闪络，这对 330kV及以上电压等级的电气装置构成一定危害。

将会产生VFTO，对330kV及以上变压器高压绕组进线端匝间 绝缘可能构成危害。VFTO的特点是波前时间很短（<0.1us）； 波前之后的振荡频率很高（>1MHz）；幅值也较高（可达 2.5p.u.）。高幅值的VFTO会损害GIS、HGIS、变压器和电磁 式电压互感器绝缘，还会对二次设备造成损害或干扰。当变压器 与GIS经架空线路或电缆相连时，在变压器上的VFTO幅值不 高，波前时间也有所变缓。当变压器与GIS经油气套管相连时 作用在变压器上的VFTO可能会损坏变压器匝间绝缘。因此 应要求变压器制造商根据过电压计算结果，加强对变压器纵绝缘 的设计。

5.1.2雷电特性参数

5雷电过电压和保护装置

5.1.4线路雷电过电压

1线路设计原则将线路雷击闪络点局限在绝缘子串处，敌 空气间隙绝缘水平高于绝缘子串的绝缘水平。 2随着电压等级的增高，线路绕击的事故率增加，绕击事 故率占总事故率的比重增大。

5.2.1避雷针（线）的设计不仅应考虑避雷针（线）的保护范 围，还要求避雷针（线）的泄流通道的阻抗（包括引流线阻抗和 接地电阻）较低，以避免雷击避雷针（线）时，高泄流通道阻抗 导致避雷针（线）对被保护物在空气中或地中反击。

5.3.2对于无间隙MOA，运行电压直接作用在MOA的电阻

片上，会引起电阻片的劣化，因此允许持续作用在避雷器上的目 压是一个很重要的参数。为了保证一定的使用寿命，长期作用在 避雷器上的电压不得超过避雷器的持续运行电压，以免引起电阝 片的过热和热崩溃。

5.3.3参考GB/T50064一2014的有关规定。

和SL561一2012《水利水电工程导体和电器选择设计规范》自 有关规定。

6架空线路段和配电线路

参考GB50061一2010的有关规定

6.2架空配电线路过电压保

7.1 直击雷过电压保护

7.1.3参考GB/T50064—2014的有关规定。

根据水利水电工程的运行经验，受场地、地形条件的限制， 存在较多需要在220kV及以上电压等级变压器架上或靠近变 压器主接地线的建筑物顶端装设避雷针（线）等接闪器的情况。 比时应结合接地系统的设计综合考虑，需经过验算并采取限制反 击过电压的措施。 35kV配电装置的构架不宜安装避雷针，但对高压侧35kV 的变电站，在变压器门型构架上装设避雷针时，变电站的接地电 阻不应超过42，该接地电阻不包括构架基础的接地电阻。 本条5款的规定，主要是考虑雷击避雷针形成的反击雷电过 电压波沿接地极流动时有足够的衰减，以防反击电气设备。 对大坝与厂房紧邻的水力发电厂，因条件特殊，难以实现本 条5款、6款的具体要求，故予以排除，

7.1.5~7.1.8参考GB/T50064一2014的有关规定

7.3雷电侵入波过电压保护

（1）将进线保护段与高压配电装置作为一个网络整体进行计 算，尽量不简化接线。 （2）应选择各种可能的运行接线方式和影响因素进行计算并 选择出最大过电压值。 （3）雷击点位于2km处，绝缘子串的闪络特性应以绝缘子 串的伏秒特性来确定。 （4）进线保护段导线应考冲击电晕对侵入雷电波波形的影 响。在具有电缆段的接线，应考虑侵入雷电波幅值在电缆段上的 衰减。 （5）避雷器的放电伏秒特性和阀片的伏安特性，应根据制造 厂提供的数据或曲线采用分段模拟计算。 （6）雷电流参数：雷电流波形为2.6～50μS；雷电流幅值宜 为进线保护段耐雷水平的1.5倍。 （7）电气设备上作用的电压波形与全波相似，应与全波耐压 配合；与截波相似，应与截波耐压配合。 （8）应考虑油纸绝缘设备的累积效应，其保证耐压为试验电 压的0.85倍（3～220kV）、0.9倍（330kV）、0.95倍（500kV）。 （9）应采用近区雷击的计算结果作为校验条件。

7.3.8~7.3.11 参考 GB/T 50064一2014的有关规定。

是指变电所内仅有起开闭和分配电能作用的配电装置，母线上无 主变压器

主变压器。 7.3.14参考GB/T50064一2014的有关规定。对于GIS变电站 进出线为电力电缆时，GIS的雷电侵入波保护按本条执行，电缆 段的雷电侵入波保护按本标准7.3.2执行。 7.3.16~7.3.19水力发电厂的近区供电通常是由电厂10~ 35kV电压侧经隔离变压器向外供电，因此该部分条款仅针对水 力发电厂内配电装置及架空出线的雷电过电压保护设计。近区供 电终端的小容量变电站的雷电过电压保护应参照其他标准执行。 另外，水力发电厂的厂用电系统经常可能有从地方电网或施 工供电电网引接外来电源的情况或由厂用电系统向发电广营地供 电的情况。当采用架空线路供电时，为避免雷电侵入波对厂用电 系统设备造成破坏进而影响厂用电系统和发电广的安全运行，避 雷器的配置方案一般从严考虑

8.1直配电机雷电过电压保护

8.1.1根据电机容量、雷电活动的强度和供电可靠性要求，直 配电机容量一般不超过25MW。超过该容量的机组，建议采用 经隔离变压器隔离后供电。各类直配电机防雷保护接线方式中的 关键元件是装设在旋转电机出口或母线上的避雷器。采用电气性 能良好的旋转电机用金属氧化物避雷器是提高直配电机防雷保护 接线方式耐雷水平的有效措施。 侵入电缆段中的雷电波，由于电缆自身的特性可以得到有效 地衰减。因此自前采用旋转电机直配线方式的水电厂、泵站和闸 站，为充分利用电缆段作为防雷保护元件且简化场内电气设备布 置，推荐采用旋转电机经电缆段接直配线的方式。 8.1.2、8.1.3规定了单机容量不小于1500kW且不大于 25000kW的直配电机的过电压保护接线方式。对于小于1500kW 的直配电机的过电压保护接线方式可参照中国电力出版社1996 年6月出版的《小型水电站机电设计手册》执行，对地处平原靠 近负荷中心，单机容量不小于300kW且小于1500kW的直配电 机可参照正文中图8.1.3接线保护或采用图1接线保护，单机容 量小于300kW的直配电机可采用图2接线保护，图2（a）为采 用部分电缆段的接线，图2（b）为在线路端的电杆上装设保护 间隙和将绝缘子铁脚接地。 将架空线终端杆设在离水电站或泵站50m处，用一段高压 电缆引入，使雷电波在电缆中以半光速推进，由于雷击的能量与 雷电波行波速度的平方成正比，使用一段长度超过50m的电缆 进线后作用在电机绕组上的冲击能量只剩下未设电缆前的1/4 有效地保护了电机绝缘。 进线电缆段保护时应以充分利用其金属外皮的分流作用，直

（c）线路引入段用避雷针保护 MOA1一配电MOA；MOA2一旋转电机MOA；MOA3一旋转电机中性点MOA； G一旋转电机；C一电容器；R一接地电阻 图1300~1500kW直配电机的保护接线

（a）线路引入段用直埋电缆保护

JX、JX1、JX2一保护间隙 图2300kW以下直配电机的保护接线

接埋设在土壤中时，电缆外皮与土壤充分接触；当进出线电缆段 未直接埋设时，可将电缆金属外皮多点接地。 8.1.4、8.1.5参考GB/T50064一2014的有关规定。 8.1.6参考GB/T50064一2014的有关规定。在有直配电机泵 站的10kV或6kV母线上装设一组容量为0.5μF的高压电容器 以降低雷电波的进波陡度，降低电机绝缘首端与匝间的电压上升 速度，限止在2000V/uS以下，电机绝缘电压上升速率一般最大 允许值为5000V/uS，满足了电机绝缘在单位时间内电压上升率

不超过广方制造标准。

非直配电机雷电过电压保护

8.2.1图8.2.1中的电机中性点避雷器MOA3可根据电机的中 性点接线要求配置。

9.1旋转电机中性点过电压保护

9.1.1特别强调中性点不能引出的发电机的过电压保护方式。 装设的电站型MOA额定电压（灭弧电压）按不小于电机额定相 电压的1.3倍取。

变压器中性点过电压保护

9.2.1变压器中性点氧化锌避雷器保护方式考虑到中性点的实 际情况规定雷电绝缘配合系数可适当降低但不得小于1.25。 9.2.2参照GB311.1一2012《绝缘配合第1部分：定义、原 则和规则》和GB/T50064一2014。根据GB/T50064一2014的 规定，220kV系统不推荐采用经低阻抗接地，330kV系统不推 荐采用不固定接地。当330kV变压器中性点采用不固定接地方 式时，变压器中性点绝缘水平如下：工频电压为85kV，冲击电 压为185kV；保护变压器中性点绝缘的避雷器参数推荐如下： 标称放电电流1.5kA，额定电压84kV，标称放电电流下的雷电 冲击电流残压不大于200kV

10.1.1参考GB/T50064一2014的有关规定。考虑所采用的过 电压保护措施后，决定设备上可能的作用电压，并根据设备的绝 缘特性及可能影响绝缘特性的因素，从技术经济合理性确定设备 绝缘强度，安全运行是技术合理的一部分。不同的电力系统，因 结构不同以及在不同的发展阶段，可以有不同的绝缘水平。 10.1.2参考GB311.1一2012《绝缘配合第1部分：定义、 原则和规则》的有关规定。由于试验时设备绝缘需要施加的冲击 电压次数较多，而且电压幅值可能超过额定耐受电压值，并需对 系统的过电压进行广泛深入的研究，故绝缘配合统计法在实际应 用上受到某些限制，但用于各种因素的敏感度分析是很有效的。 当降低绝缘水平具有显著经济效益，特别是当操作过电压成 为控制因素时，统计法才特别有价值，因此规定统计法仅用于设 备最高电压252kV以上的绝缘配合。 在所有电压范围内，当设备绝缘主要是非自恢复型时，为检 验耐受强度是否得到保证，一般只能施加有限次的冲击（如在给 定条件下施加3次），因此尚不能考虑将故障率作为定量的设计 指标，统计法至今只用于自恢复绝缘。 绝缘配合的确定性法（惯用法）的原则是在惯用过电压（即 可接受的接近于设备安装点的预期最大过电压）与耐受电压之 间，按设备制造能力、水平和电力系统的运行经验选取适宜的配 合系数

10.1.3参考GB/T500642014的有关规定。 10.1.4 参考GB/T50064一2014和GB311.12012的有关 规定。 10.1.5参考GB/T 50064—2014和GB 311.1—2012的有关规

定。试验电压的确定，采用方法不同，海拔高度是不一样的。绝 像子串和空气间隙的外绝缘放电电压试验是以海拨高度0m标准 气象条件下给出的。按标准绝缘水平确定的设备外绝缘和变压器 绕组类绝缘，试验电压是以海拔1000m，温度40℃进行了修正， 详见GB311.1中3.1条。研究对象的不同，海拔修正公式也 不同。 10.1.6参考GB311.1一2012的有关规定。 10.1.7考虑污移标准在DL/T5222一2005《导体和电器选择 设计技术规定》等标准中也有规定，所以标准作出了明确规定。 10.1.8本标准采用GB311.1一2012的有关规定，不再详细列 出。GB311.1对电气设备的耐受电压和标准绝缘水平的规定， 映了加强标准化和充分利用按标准设计的系统的运行经验，以 及标准化的额定耐受电压和设备的最高电压之间的对应关系。 10.1.9本条给出了线路绝缘子和空气间隙绝缘配合的一般原 则。110～750kV线路悬垂绝缘子串片数选择，一般需满足能耐 受长期工频电压的作用和能耐受设备操作过电压，至于雷电过电 玉除大跨越外，一般不作为选择绝缘子片数的决定条件，仅作为 校验线路的耐雷水平是否满足要求。

10.1.10本条给出了配电装置绝缘配合的一般原则

10.2架空线路段和配电线路的绝缘配合 10.2.1本条规定反映了每串绝缘子应符合现场污度等级下耐 受持续电压的要求，入值可GB/T26218.1《污移条件下使用的高 玉绝缘子的选择和尺寸确定第1部分：定义、信息和一般原 则》和GB/T26218.2《污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和 尺寸确定第2部分：交流系统用瓷和玻璃绝缘子》选取。绝缘 子爬电距离也称绝缘子泄漏距离，其有效利用系数K。值，主要 由客种绝缘子儿何爬电距离在试验和运行中所对应的污耐压来决 定，能综合地体现悬式绝缘子的结构造型和自然积污量。K。值 按式（1)计算。

K。= Ec1 Ec?

10.2.6参考GB/T50064一2014的有关规定。表10.2.6为

10.3配电装置绝缘配合

10.3.1参考了GB/T50064—2014、GB/T26218.1和GB/T 26218.2的有关规定。 10.3.2对于35kV及以下的中性点经低电阻接地电网，Ub.可 取值3.2p.u.；66kV及以下中性点不接地或经消弧线圈接地电 网，Ub.p可取值4.0p.u.；110kV和220kV中性点直接接地电 网，Ub.,可取值3.Op.u.。 10.3.3～10.3.7参考了GB/T50064一2014的有关规定。 10.3.8参考了GB/T50064一2014的有关规定。断口耐受电压 折扣系数km生产厂家和用户的要求不一致，对330kV和500kV 生产厂家为0.7，用户推荐为1，设备1订购时可协商确定。 10.3.9～10.3.11参考了GB/T500642014的有关规定

A.1中性点谐振接地方式

A.2.1参考SL561一2012的有关规定。

2.1参考SL561一2012的有关规

电阻、金属氧化物阀片式电阻和非金属电阻。金属电阻又可以分 为：镍铬合金、铜合金和不锈钢电阻。金属电阻由于其通流时间 长、耐高温性能好，适用于高电阻接地系统；阀片式电阻和非金 属电阻其电阻率高、性能稳定、体积小，并可和互感器组合在一 个柜中，安装布置简单方便，且价格比金属电阻低，但通流持续 时间较短，适用于低电阻接地系统。非金属电阻是近些年研制出 来的新产品，其体积小、阻值范围大、且可配备电流互感器和动 作记录仪，正常时可监视中性点的不平衡电流，单相接地故障 时，可记录动作次数，且可给保护和监控系统提供模拟量输出。 A.3中性点低电阻接地方式 参考SL561一2012的有关规定。

B.1基于海拨0m的外绝缘放电电压

GB/T 42173-2022 发芽糙米参考了GB311.1一2012和GB/T50064一2014的有关规定。 式（B.1.1）和式（B.1.2）适合海拔4000m以下的修正。

B.2基于海拔1000m的外绝缘放电电压 试验数据的海拨校正 参考了GB311.1一2012的有关规定。式（B.1.1）和式 （B.1.2）适合海拔高度4000m以下的修正。

考GB/T50064一2014的有关规定

附录C电气设备承受一定幅值

附录C电气设备承受一定幅值 和时间暂时过电压要求

Q／CR 562.4-2018 铁路隧道防排水材料 第4部分：排水盲管与检查井附录C电气设备承受一定幅值 和时间暂时过电压要求