国泰220kV一次降压变电所电气部分设计

（2）二次级的数量决定于测量仪表、保护装置和自动装置的要求。一般情况下，测量仪表与保护装置宜分别接于不同的二次绕组，否则应采取措施，避免互相影响。

4.5.2一次额定电流选择

当电流互感器用于测量时，其一次额定电流应尽量选择的比回路中正常工作电流大1/3左右，以保证测量仪表的最佳工作，并在过负荷时使仪表有适当的指示。

为了确保所供仪表的准确度，互感器的一次侧额定电流应尽可能与最大工作电流接近。

4.5.3电流互感器准确级

为了保证测量仪表的准确度，互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级。当所供仪表要求不同准确级时，应按相应最高级别来确定电流互感器的准确级。

用于电度计量的电流互感器，准确度不应低于0.5级，用于电流电压测量的准确级不应低于1级，非重要回路可使用3级。

4.5.4热稳定和动稳定校验

电流互感器的热稳定校验只对本身带有一次回路导体的电流互感器进行。电流互感器的热稳定能力常以1S允许通过的热稳定电流It或一次额定电流IN1的倍数Kt来表示，故热稳定应按下式校验：

It2≥Qk或?KtIN1?t≥Qk (4.7)

2电流互感器内部动稳定能力，常以允许通过的动稳定电流Ies或一次额定电流最大值(2IN1)的倍数动稳定电流倍数Kes表示，故内部动稳定可用下式校验：

Ies≥Ish 或

2IN1Kes≥Ish (4.8)

本次设计中，220kV侧选择LB6-220型电流互感器60kv侧选择LCWB5型电流互感器，其参数如表4.3所示：

4.3 220kV和60kV电流互感器参数 额定型号 电流比 A

（1S）额定动额定输出 短时二次组合 准确级 热稳定电抽头 VA - 15 -

稳定电流 kA 额定电压 最高工作电压 kV 流 kA kV 沈阳工程学院毕业设计

续上表

5P20/5P25/LB6-220 300/5 5P20/5P20/0.2 5P25 50 21（5S） 55 220 252 LCWB5 1500/5 0.5/B/B B 50 50 125 60 66 L—电流互感器；B—保护级；6—设计序号；220（60）—额定电压(kV)

4.6 电压互感器

4.6.1 电压选择

(1)一次回路电压的选择

为了确保电压互感器安全和在规定的准确等级下运行，电压互感器一次绕组所接电网电压UNS应在（0.8～1.2）UN1范围内变动

(2)二次回路电压的选择

电压互感器的二次侧额定电压应满足保护和测量使用标准仪表的要求。

4.6.2 准确度选择

电压互感器的准确度是在额定二次负荷下的准确级次。必须按测量仪表要求的最高准确度选择。两个电压等级均选用串级式瓷绝缘电压互感器。其参数如表所示：

表4.4 220kV和60kV电压互感器参数 额定电压 产品型号 一次绕组 JDCF-220 220/3 JDC5-60 60/3 二次绕组 测量绕组 0.1/3 保护绕组 0.1/3 0.1/3 0.1 0.1/3 100 100 300 500 2000 2000 剩余电压绕组 二次绕组额定输出 0.2级 0.5级 1 级 3P级 剩余电压绕组额定输出/VA 500 300 J—电压互感器； C—串级式； C—瓷绝缘； 220（60）--额定电压（kV）

- 16 -

国泰220kV一次降压变电所电气部分设计

4.7 避雷器

4.7.1 避雷器的参数

普通阀型避雷器有FS型和FZ型两种。FS型主要使用于配电系统，FZ型使用于发电厂和变电所。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，如FZ—35型避雷器是由两个FZ—15型避雷器串联而成。

避雷器的主要技术参数如下： （1）额定电压。避雷器的额定电压必须与安装避雷器的电力系统的电压等级相同。 （2）灭弧电压。灭弧电压是保证避雷器能够在工频续流第一次经过零值时，根据灭弧条件所允许加至避雷器的最高工频电压。对35kV及以下的避雷器，其灭弧电压规定为系统最大工作线电压的100%～110%；对110kV及以上中性点接地系统的避雷器，其灭弧电压规定为系统最大工作线电压的80%。

（3）工频放电电压。对工频放电电压要规定其上、下限。工频放电电压太高则意味着冲击放电电压也高，将使其保护特性变坏；工频放电电压太低，意味着灭弧电压太低，将会造成不能可靠地切断工频续流。

（4）冲击放电电压。冲击放电电压是指预放电电压时间为1.5～20?s的冲击放电电压，与5kA（对330kV为10kA）下的残压基本相同。

（5）残压。在防雷计算中以5kA下的残压作为避雷器的最大残压

（6）保护比。保护比等于残压与灭弧电压之比。保护比越小说明残压越低或灭弧电压越高，其保护特性越好。FZ和FCD系列避雷器的保护比约在2.3～2.6范围内，FCZ系列避雷器的保护比则为1.7～1.8。

4.7.2 避雷器的配置

阀型避雷器的安装位置和组数，应根据电气设备的雷电冲击绝缘水平和避雷器特性以及侵入波陡度，并结合配电装置的接线方式确定。

断路器、隔离开关、耦合电容器的绝缘水平比变压器为高。因此，避雷器至这些设备的最大允许距离可增大。

避雷器的配置原则如下：

（1）配电装置的每组母线上，一般应装设避雷器。

（2）旁路母线上是否需要装设避雷器，应视在旁路母线投入运行时，避雷器到被保护设备的电气距离是否满足要求而定。

（3）330kV及以上变压器和并联电抗器处必须装置避雷器，并应尽可能靠近设备本体。 （4）220kV及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时，应在变压器附近增设一组避雷器。

- 17 -

沈阳工程学院毕业设计

（5）三绕组变压器低压侧的一相上宜设置一台避雷器。

（6）自耦变压器必须在其两个自耦绕组出线上设置避雷器，并应接在变压器与断路器之间。

（7）下列情况的变压器中性点应装设避雷器：

1）直接接地系统中，变压器中性点为分级绝缘切且装有隔离开关时。

2）直接接地系统中，变压器中性点为全绝缘，但变电所为单进线且为单台变压器运行时。

3）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。 （8）连接在变压器低压侧的调相机出线处宜装设一组避雷器。 （9）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。 （10）直配线发电机和变电所10kV及以下，进线段避雷器的配置应遵照《电力设备过电压保护设计技术规程》执行。

氧化锌避雷器长持续时间电流冲击放电能力表征了避雷器的通流容量，在标称放电电流范围以内，雷电冲击容量一般可不进行校验。

表4.5 避雷器的参数 系统型号 额定电压/kV Y10W-216/526 220 避雷器额定电压/kV 216 持续运行电压/kV 146 Y5W-69/224 63 69 63

221 188 562 478 雷电冲击残压/kV 操作冲击残压/kV 备注 标称放电电流为10A 标称放电电流为5A Y—金属氧化锌避雷器；10（5）--标称放电电流（kA）； W--结构特征，无间隙

变压器避雷器中性点避雷器选择结果如表4.6

表4.6 避雷器的参数 型号 额定电压灭弧电压有效值/kV 有效值/kV 110 100 工频放电电压干燥及雨淋有效值/kV 不小于 224 不大于 268 冲击放电电压/kV（预放电时间1.5～2?s）小于 310 冲击残压/kV（不大于） 3kA 332 5kA 350 FZ-110J Y—金属氧化锌避雷器；10（5）--标称放电电流（kA）； W--结构特征，无间隙

- 18 -