河南城建学院本科毕业设计（论文） 主要电气设备的配置
5.4 避雷器的配置 5.4.1避雷器简介
避雷器是用来限制过电压，保护电气设备绝缘的电器。通常将它接于导线和地之间，与被保护设备并联。
在正常情况下，避雷器中无电流流过。一旦线路上传来危及被保护设备绝缘的过电压波时，避雷器立即击穿动作，使过电压电荷释放泄入大地，将过电压限制在一定的水平。当过电压作用过去以后，避雷器又能自动切断工频电压作用下通过避雷器泄入大地的工频电流——续流，使电力系统恢复正常工作。
避雷器的类型主要有保护间隙、管型避雷器、阀式避雷器、氧化锌避雷器等几种。管型避雷器的保护性能比保护间隙好，但不如阀式避雷器；氧化锌避雷的性能又比阀型避雷器优越。
5.4.2避雷器的配置
①避雷器配置原则：
1)配电装置的每组母线上，一般应装设避雷器。
2)220kV及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值，应在变压器附近增设一组避雷器。
3)下列情况的变压器中性点应装设避雷器：
a.直接接地系统中，变压器中性点为分级绝缘且装有隔离开关时。 b.不接地和经消弧线圈接地系统中，多雷区的单进线变压器中性点上。 4)单元接线的发电机出线宜装一组避雷器。
5)在不接地的直配线发电机中性点上应装设一组避雷器。
6)发电厂变电所35kV及以上电缆进线段，在电缆与架空线的连接处应装设避雷器。
7)容量为25MW及以上的直配线发电机，，应在每台电机出线处装一组避雷器，25MW以下的直配线发电机应尽量将母线上的避雷器靠近电机装设或装在电机出线上。
②装设点的选择
据变电站设备要求及主接线形式应在下列点装设避雷器：110kV、35kV、10kV母线各段母线上，主变中性点接地处。
③型式的选择：
1)按额定电压选择：避雷器的额定电压必须大于或等于安装处的电网额定电压。
2)按工作环境温度选择：选择工作环境温度在-40℃至+40℃之间，适用高寒、高温工作环境设备。
24
河南城建学院本科毕业设计（论文） 主要电气设备的配置
3)应首先采用高新技术产品，并有一定可靠运行记录的新产品。选用通流能力强，工频续流小，放电时间短，稳定性高，残压低的避雷器。
5.4.3几种常用的避雷器及应用场合
①管式避雷器
管式避雷器实质上是一个有较高熄弧能力的保护间隙，只适合于线路保护，如发电厂、变电站进线段保护。
②阀式避雷器
阀式避雷器在220kV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统还将用来限制内过电压。阀式避雷器通常有普通阀式避雷器、磁吹阀式避雷器两种。
普通阀型避雷器有FS型和FZ型两种，FS型主要适用于配电系统，FZ型适用于发电厂和变电站。FZ型避雷器均由结构和性能标准化的单件组成，其单件的额定电压分别为3、6、10、15、20kV和30kV，因此，可由不同单件组成各种电压等级的避雷器，例如FZ-35型避雷器，是由两个FZ-15型避雷器串联而成。
磁吹阀式避雷器有FCZ和FCD两种系列，FCZ系列通常用于10kV及以下配电网中电气设备的保护，而FCD系列常用于旋转电动机型，旋转电动机保护。 ③金属氧化锌避雷器
金属氧化锌避雷器比普通阀型避雷器，具有无续流、通流容量大、结构简单、寿命长等优点，将在很多范围内，代替普通阀型避雷器，金属氧化锌避雷器的电站用Y5W系列和旋转电机保护用Y3W系列。
5.4.4避雷器的确定
对于220kV出线和主变压器保护选用阀型避雷器，发电机出口和厂用变压器保护选用金属氧化物避雷器。
5.5 自动装置的配置 5.5.1自动装置简介
备用电源自动投入的一次接线形式多样，按照备用方式可以分为明备用和暗备用。明备用是指正常情况下有明显断开的备用电源或备用设备或备用线路；暗备用指正常情况下没有断开的备用电源或别用设备，而是工作在分段母线状态，考分段器取得相互备用。
5.5.2低压母线分段备用自动投入接线
如图5-1所示，正常运行时，母联断路器QF3断开，断路器QF1、QF2闭合，母
25
河南城建学院本科毕业设计（论文） 主要电气设备的配置
线分段运行，1号电源和2号电源互为备用，是暗备用。可以称1号电源为Ⅰ段母线的主供电源，Ⅱ段母线的备用电源，2号电源为Ⅱ段母线的主供电源，Ⅰ段母线的备用电源。备自投装置的动作过程可以描述为：主供电源失电或供电变压器故障跳闸时，跳开主供电源断路器，在确认断路器跳开后，判断备用电源正常运行，闭合分段断路器。具体情况可以分为以下两种情况：
Ⅰ段母线任何原因失电（1号电源失电或变压器T1故障）时，跳开QF1，确认 进线无电流，在判断Ⅱ段母线正常运行时闭合QF3。
Ⅱ段母线任何原因失电（2号电源失电或变压器T2故障）时，跳开QF2，确认进线无电流，在判断Ⅰ段母线正常运行时闭合QF3。
工作电源QF1备用电源TVQF5工作电源QF31号电源2号电源 T1T2TA2 TV1TA1T1TA1T0TA2T2QF1QF3Ⅰ段母线TA3Ⅱ段母线QF2QF2 QF6Ⅰ段母线 QF7 QF4Ⅱ段母线 TV1TV2图5-1低压母线分段备用自动投入接线 图5-2变压器自动投入接线
5.5.3变压器备自投一次接线
如图5-2所示：T1和T2为工作变压器，T0为备用变压器，是明备用方式。正常运行时，Ⅰ段母线和Ⅱ段母线分别通过变压器T1和T2获得电源，即QF1和QF2合闸，QF3和QF4合闸，QF5、QF6、QF7断开；当Ⅰ段（或Ⅱ段）母线任何原因失电时，断路器QF2和QF1（或QF4和QF3）跳闸。若母线进线无电流、备用母线有电压，QF5、QF6（或QF5、QF7）合闸，投入备用变压器T0，恢复对Ⅰ段（或Ⅱ段）母线负荷的供电。厂用变压器备自投一次接线采用的就是这种方式。
5.5.4进线备自投接线
如图5-3所示为母线分段的备自投接线，有三种运行方式：
①线路1带Ⅰ段和Ⅱ段母线负荷，QF1和QF3合闸，线路2备用，QF2断开，是明备用方式。
②线路2带Ⅰ段和Ⅱ段母线负荷，QF2和QF3合闸，线路1备用，QF1断开，是明备用方式。
QF3QF1和QF2合闸，③线路1和线路2都工作，分别带Ⅰ段和Ⅱ段母线负荷，
断开，即母线工作在分段状态，是暗备用方式，当任一母线失去电源时，通过合
26
河南城建学院本科毕业设计（论文） 主要电气设备的配置
闸分段断路器从另一电源取得电源。110kV侧和220kV侧母线备用方式便是如此。
进线1TV3进线2TV4 QF1TA1I段母线TV1 QF3 TA2QF2II段母线TV2 图5-3进线2自投接线
27
相关推荐：
loading