避雷器持續運行電壓

避雷器持續運行電壓,是允許持久地施加在避雷器兩端的工頻電壓有效值,避雷器吸收過電壓能量後溫度升高,在此電壓作用下能正常冷卻。不發生熱擊穿

基本介紹

  • 中文名:避雷器持續運行電壓
  • 性質:避雷器參數
  • 數值:基本上與系統的最大相電壓相當
  • 所屬:電機工程術語
基本概念,作用,參數選擇原則,其他常用參數,

基本概念

避雷器的持續運行電壓是避雷器的常用參數,指允許長期連續施加在避雷器兩端的工頻電壓有效值。基本上與系統的最大相電壓相當(系統最大運行線電壓除以
)。

作用

該電壓決定了避雷器長期工作的老化性能,即避雷器吸收過電壓能量後溫度升高,在此電壓下能夠平穩冷卻,不會發生熱擊穿。

參數選擇原則

避雷器在實際運行過程中長期承受工作電壓,流過的泄漏電流會導致氧化鋅閥片發熱,隨著時間的推移就會出現老化現象,進而影響避雷器的可靠性和穩定性,縮短使用壽命,危及系統安全運行。因此,在確定避雷器性能參數時,首先應該確保避雷器持續運行電壓MCOV、CCOV、PCOV高於它所安裝處的最高運行電壓,避免避雷器吸收過多能量,加速老化。
直流避雷器的荷電率是CCOV/PCOV與參考電壓的比值,表征避雷器單位閥片上的電壓負荷。持續運行電壓CCOV/PCOV由直流系統本身決定,因此對換流站大部分避雷器來說,荷電率直接決定了避雷器的參考電壓,較低的荷電率使避雷器參考電壓較高,在長期運行電壓下的泄漏電流較小,不易老化;較高的荷電率使避雷器參考電壓較低,可降低避雷器保護水平,對最終降低設備的絕緣水平有重要意義。
從絕緣配合的角度看,避雷器的保護水平越低就越有利於降低設備絕緣水平,從而降低設備製造難度、製造成本。但是,過低的保護水平會使避雷器在過電壓應力下吸收能量過大,這就需要數量或體積非常大的避雷器來滿足高能量的要求,這勢必增加了避雷器的製造難度與成本,同時數量過多、體積過大的避雷器會占用較大的空間,增加了換流站避雷器及其他設備布置的難度。
特高壓直流避雷器在過電壓應力下吸收的能量可以通過細緻的電磁暫態計算確定,其值通常要比常規直流系統避雷器大得多,這就需要採用特性完全一致的多柱避雷器並聯來滿足能量要求。避雷器並聯方式可採用一個瓷套中多柱閥片並聯或多支避雷器外並聯。通常,廠家應控制多柱避雷器之間的電流分布不均勻係數在要求範圍之內。
因此,在選擇避雷器參數時,應綜合考慮系統最大持續運行電壓、荷電率、雷電和操作衝擊保護水平和能量要求等因素,使得設備上的過電壓水平儘可能低,但又不使避雷器的數量過多、造價過高。

其他常用參數

避雷器額定電壓
施加到避雷器端子間的最大允許工頻電壓有效值,按照此電壓所設計的避雷器,能存所規定的動作負載試驗中確定的暫時過電壓下正確工作。它是表明避雷器運行特性的一個重要參數,但不等於系統標稱電壓。
參考電壓(起始動作電壓)
通常以通過1mA工頻電流阻性分量峰值或直流幅值時避雷器兩端電壓峰值
定義為參考電壓,從這一電壓開始,認為避雷器進入限制過電壓的工作範圍,所以也稱為轉折電壓。
壓比
指避雷器通過波形為8/20 μs的標稱衝擊放電流時的殘壓與起始動作電壓之比。壓比越小,表明殘壓越低,保護性能越好。
荷電率
荷電率表征單位電阻片上的電壓負荷。荷電率的高低對避雷器老化程度的影響很大,在中性點非有效接地系統中,一般採用較低的荷電率,而在中性點直接接地系統中,採用較高的荷電率。

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