电力设备过电压保护设计技术规程

电力设备过电压保护设计技术规程SDJ7—79中华人民共和国水利电力部关于颁发《电力设备过电压保护设计技术规程》SDJ7—79的通知（79）水电规字第4号《电力设备过电压保护设计技术规程》SDJ—76于一九七六年颁发试行后，对电力设备过电压保护设计工作起到了一定的指导和提高作用。现根据近年来的建设经验和各单位的意见，对本规程的内容作了必要的修改和补充，并颁发执行。在执行中如遇到问题，请告我部规划设计管理局。一九七九年一月八日基本符号电流、电压和功率I——雷电流幅值；Ic——接地电容电流；I1——雷击杆塔时的耐雷水平；I2——雷击导线或绕击导线时的耐雷水平；i——总雷电流瞬时值；igt——通过杆塔的电流瞬时值；Ue——额定电压；Uxg——设备的最高运行相电压；Ugo——空气间隙的工频放电电压；Une——内过电压间隙的工频放电电压或操作冲击波50％放电电压；Ush——绝缘子串工频湿闪电压或操作冲击波50％湿闪电压；U——进行波的幅值；U50％——绝缘子串的50％冲击放电电压；Ug——感应过电压的最大值；ug——感应过电压的瞬时值；Uj——杆塔上绝缘承受的过电压最大值；uj——杆塔上绝缘承受的过电压瞬时值；Utd——杆塔顶部电位的最大值；utd——杆塔顶部电位的瞬时值；W——消弧线圈的容量。电感、电阻和波阻Lgt——杆塔的等值电感(简称杆塔电感)；Lb——一档避雷线的电感的一半；R——工频接地电阻；Rch——冲击接地电阻；Z——避雷线的波阻；Z11——导线的自波阻；Z12、Z13、Z23——线1与线2、线1与线3、线2与线3的互波阻。时间参数?t——雷电流波头长度；?p——雷电波波长；?0——进线保护段首端斜角波波头的长度；?——进线保护段末端斜角波波头的长度。几何特征D——两避雷针、避雷线间的距离；D’——避雷针与等效避雷针间的距离；f——通过两支等高避雷针顶点和保护范围边缘最低点的圆弧的弓高；h——避雷针、避雷线的高度，避雷针校验点的高度，保护发电厂、变电所用的避雷线的支柱高度，杆塔高度，线路的平均高度；hb——避雷线的平均高度；hd——导线的平均高度；ha——避雷针、避雷线的有效高度；hx——被保护物的高度；——两等高避雷针(线)间保护范围上部边缘最低点的高度或两等高避雷针间假想避雷针的高度；h1——线1的平均高度，线2、3等等的脚注类推；l——档距长度；lb——进线保护段长度；lj——绝缘子串的放电距离；lm——木横担线路的线间距离；Δl——避雷线上校验的雷击点与接地支柱间或最近支柱间的距离；l2——避雷线上校验的雷击点与另一端支柱间的距离；bx——两针间在hx水平面上保护范围的一侧最小宽度；R0——通过两避雷针、避雷线顶点以及两避雷针、避雷线间保护范围上部边缘最低点的圆的半径；r——避雷针在地面上的保护半径；rx——避雷针在hx水平面上的保护半径；r1——线1的半径；d12——线1与线2间的距离，其他脚注的意义类推；d’12——线1与线2的镜象间的距离，其他脚注的意义类推；S——雷击点与线路的距离；S1、S2、S3、S’2——按不同条件确定的送电线路档距中央导线与避雷线间的距离；Sk——避雷针、避雷线与被保护物间的空气中距离；Sd——避雷针、避雷线与被保护物间的地中距离；——避雷线对边导线的保护角；——每个绝缘子的泄漏距离。计算指标E——绝缘子串的平均运行电压梯度；P——雷电流幅值概率；P1——超过雷击杆塔时耐雷水平的雷电流概率；P2——超过雷击导线或绕击导线时耐雷水平的雷电流概率；P3——雷击挡距中央的避雷线时，超过耐雷水平的雷电流概率；Pa——平原线路绕击率；P’a——山区线路绕击率；m——每串绝缘子的个数；N——每100km一般高度电力线路每40雷日遭受雷击的次数，简称线路雷击次数；n——雷击跳闸率；——地面落雷密度，即每1雷日、每平方公里对地落雷次数；g——击杆率；?——建弧率。计算系数?——感应过电压系数；K0——内过电压倍数；K1——绝缘子串内过电压湿闪校正系数；K2——空气间隙的内过电压放电电压校正系数；K3——空气间隙运行电压综合系数；k——导线和避雷线间的耦合系数；k0——导线和避雷线间的几何耦合系数；k1——电晕效应校正系数；k13——线1对线3的几何耦合系数，其他脚注的意义类推；P——避雷针、避雷线的高度影响系数；?——杆塔分流系数；?’——避雷线分流系数。第一章总则第1条在制订过电压保护方案时，必须认真贯彻执行党的有关方针和政策，根据雷电活动情况和地形、地质、气象情况，以及电力网结构型式和运行方式等，结合运行经验，进行全面分析和技术经济比较，做到技术先进，经济合理，符合电力系统和电力设备安全经济运行的要求。第2条本规程适用于330kV及以下发电、变电、送电、配电和用电等交流电力设备的过电压保护。农村电力网及特殊电力设备的过电压保护，还应按有关的专用规定执行。雷电活动特殊强烈的地区，还应根据当地实践经验，适当加强防雷措施。第二章一般规定第3条220～330kV的电力网，应采用中性点直接接地方式。110～154kV的电力网，一般采用中性点直接接地方式。在雷电活动较强的山岳丘陵地区，构型简单的电力网，如采用直接接地方式不能满足安全供电的要求和对联网影响不大时，可采用中性点经消弧线圈接地的方式。3～60kV的电力网，应采用中性点非直接接地的方式。当单相接地故障电流大于下列数值时，应装设消弧线圈：3～10kV电力网30A20kV及以上电力网10A与发电机或调相机电气上直接连接的3～20kV电路，中性点应采用非直接接地的方式。当单相接地故障电流大于5A时，如要求发电机(调相机)能带内部单相接地故障运行，应装设消弧线圈。消弧线圈可装在厂用变压器的中性点上，也可装在发电机或调相机的中性点上。第4条电力系统内过电压倍数的确定，应考虑系统构型、系统容量及参数、中性点接地方式、断路器的性能、母线上的出线回路数以及系统运行接线、操作方式等因素。内过电压计算倍数一般取下列数值：对地绝缘，以设备的最高运行相电压Uxg为基准：35～60kV及以下(非直接接地)4.0Uxg110～154kV(非直接接地)3.5Uxg110～220kV(直接接地)3.0Uxg330kV(直接接地)2.75Uxg相间绝缘：3～220kV的电力网，相间内过电压宜取对地内过电压的1.3～1.4倍；330kV的电力网，相间内过电压可取对地内过电压的1.4～1.45倍。确定相间绝缘时，两相的电位宜分别取相间内过电压的+60％和-40％。第5条电力网的绝缘应能承受操作空载线路的过电压。在中性点直接接地的电力网中，操作110～220kV空载线路时，由于电感-电容回路振荡产生的最大操作过电压倍数一般不超过下列数值：使用重燃次数较少的空气断路器，不超过2.6，使用少油断路器，不超过2.8，使用有中值或低值并联电阻的空气断路器，不超过2.2。操作330kV空载线路时产生的最大操作过电压倍数不应超过2.0。断路器切断空载线路时不发生重燃是限制操作过电压的有效措施。在中性点非直接接地的60kV及以下的电力网中，操作空载线路产生的最大操作过电压的倍数，一般不超过3.5，操作单相接地的空载线路，虽可能超过4.0，仍取4.0。串联补偿装置对操作过电压的影响在设计中不予考虑。断路器应能将操作并联电容器组产生的过电压限制到不超过第4条中的数值。有中值并联电阻的断路器可将过电压倍数限制到2.5～3.0；如磁吹避雷器的通流能力满足电容器组释放储能的要求，也可用磁吹避雷器限制这种过电压。第6条切断空载变压器或电抗器时，由于断路器强制熄弧产生的过电压应根据断路器结构、回路参数、中性点接地方式、变压器的接线和构造等因素确定。在中性点直接接地的电力网中，断开110～330kV空载变压器时的过电压，一般不超过3.0Uxg；在中性点非直接接地的35～154kV电力网中，一般不超过4.0Uxg。采用灭弧性能较强又无并联电阻的断路器断开励磁电流标么值较大的空载变压器时，所产生的高幅值过电压，可装设并联电阻予以限制。也可在断路器与变压器间装设阀型避雷器。避雷器可在低压侧或高压侧，但如高低压电力网中性点接地方式不同，低压侧宜采用磁吹避雷器。断开高压变压器—电弧炉组时，电流迅速截断产生的过电压，应用阀型避雷器加以限制。在可能只带一条线路运行的变压器的中性点消弧线圈上，宜用阀型避雷器限制切除最后一条线路两相接地故障时，强迫断开消弧线圈电感电流在消弧线圈上产生的过电压。为限制内过电压装设的避雷器，在变压器等被保护设备运行中不得断开。空载变压器突然合闸时的过电压，一般小于2.0Uxg，可不采取保护措施。第7条在中性点不接地的电力网中，线路和变电所的正常绝缘应能承受间歇性电弧接地引起的过电压。间歇性电弧接地过电压一般不超过3.0Uxg，个别可达3.5Uxg。策8条各级电压的电力网均应采取措施，防止在电力系统操作或故障情况下，由于电力网参数的不利组合引起的铁磁谐振过电压。铁磁谐振过电压一般不超过1.5～2.5Uxg，个别达3.5Uxg以上。谐振过电压持续时间长，不能用避雷器限制。中性点非直接接地的电力网应防止下列情况下产生的铁磁谐振过电压：变压器供电给接有电磁式电压互感器的空载母线或空载短线；配电变压器高压绕组对地短路；用电磁式电压互感器在高压侧进行双电源的定相；送电线路一相断线后一端接地以及断路器的非同期动作、熔断器的非全相熔断。为防止铁磁谐振过电压，应充分考虑电力网各种可能的运行方式和操作方式、改变电力网中感抗和容抗的比值、保证断路器三相同期动作，以避免形成铁磁谐振过电压的条件。中性点非直接接地的电力网中，可选取下列防止过电压的措施：一、选用励磁特性较好的电磁式电压互感器或采用电容式电压互感器。二、在电磁式电压互感器的开口三角绕组中，一般装设R≤0.4Xm的电阻(Xm为互感器在线电压作用下单相绕组的励磁电抗)，在35kV及以下电力网中，一般R＜100Ω，也可用220V500W的白炽灯泡固定装在35kV及以下电压互感器的开口三角绕组中在中性点位移超过一定电压值时，可用零序过电压继电器将电阻短时投入1min，然后再自动切除。三、个别情况下，在10kV及以下的母线上，可装设一中性点接地的星形接线电容器组，或用一段电缆代替架空线，减小对地容抗Xco，使(Xco／Xm)＜0.01。四、选择消弧线圈的安装位置时，应尽量避免有使电力网的一部分失去消弧线圈运行的可能性。五、采取临时切换措施，如投入事先规定好的某些线路或设备等。六、特殊情况下，可改为中性点瞬间经电阻接地或直接接地。中性点直接接地的电力网，在各种情况下，应尽量避免形成中性点不接地的电力网。第9条在电力系统中，应采取措施防止发电机或变压器的电感参数周期性变化引起的参数谐振过电压。可用快速励磁自动调节器限制由于电机电感参数的周期性变化产生的同步自励过电压；用速动过电压继电保护断开发电机，消除可能产生的异步自励过电压。在发电机容量小于空载线路的充电功率，或线路中有串联补偿装置的情况下，发电机全电压合闸或逐步升压起动过程中产生的参数谐振过电压，一般可采取下列措施予以限制：一、使发电机的容量大于被投入空载线路的充电功率。二、避免发电机带空载线路起动或避免以全电压向空载线路合闸。三、装设并联电抗器，使线路等值容抗大于电机直轴电抗与变压器漏抗之和。在自振频率小于且接近于100Hz的中性点直接接地的电力网中，应避免在只带空载线路的变压器的低压侧合闸，以防止由于变压器电感周期性变化在高压空载或轻载线路中引起幅值较高的以二次谐波为主的谐振过电压。第10条电力网应采取措施，使其有关参数避开共振条件，并在水轮发电机转子上装设阻尼绕组，以防止或限制水轮发电机不对称短路或负荷严重不平衡产生的谐振过电压。第11条电力网应限制由于断路器非全相分合闸、非同期动作、熔断器非全相动作在中性点不接地的变压器上产生的内过电压。有单侧电源的变压器从电源侧非全相分合闸，如变压器的励磁电感与对地电容产生铁磁谐振，能产生2～3Ucg的过电压；有双侧电源的变压器在非全相分合闸时，由于两侧电源的不同步在变压器中性点上可出现接近于2倍的工频相电压，如产生铁磁谐振，会出现更高的过电压。在这种情况下，应采取改进断路器的性能、消除谐振条件等措施，以防止谐振过电压击穿中性点不接地的分级绝缘的中性点绝缘和引起其中性点避雷器爆炸。也可在中性点装设高值阻尼电阻限制过电压，阻尼电阻按变压器的励磁电感和对地电容确定。注：有单侧电源的变压器，如另一侧带有调相机或较大的同步电动机，也类似于有双侧电源的情况。第12条有消弧线圈的较低电压电力网，应适当选择消弧线圈的脱谐度，以便避开谐振点；无消弧线圈的较低电压电力网，应采取增大其对地电容等的措施，如安装电力电容器等，以防止零序电压通过电容(变压器绕组间或两条电力线路间)耦合，由较高电压电力网传递到中性点非直接接地的较低电压电力网，或由较低电压电力网传递到较高电压电力网，或回路参数形成串联谐振条件，产生高幅值的转移过电压。第13条确定电力网内过电压的幅值和选择避雷器的灭弧电压，应考虑空载线路的电容效应、电力系统单相接地和突然失去负荷引起的工频过电压。一般不考虑同时出现的三种过电压均为最严重情况。在220kV及以下的电力网中，一般不采取特殊措施限制工频过电压。在330kV电力网中，可采用并联电抗器和速动继电保护等将出现大气过电压或操作过电压时的工频过电压限制在1.3～1.4Uxg以下。第14条在距电力线路S＞65m处，雷云对地放电时，在电力线路的导线上产生的感应过电压最大值可按下式计算：(1)式中Ug——感应过电压最大值，只在极少情况下达到500～600kV；I——雷电流幅值，kA；hd——导线平均高度，m；S——雷击点与线路的距离，m。在设计中，一般计入雷击点自然接地电阻的作用，最大电流采用I≤100kA。雷击于杆塔顶部以及电力线路上的或其附近的避雷针、避雷线时，在电力线路导线上感应的过电压幅值可按附录一(F-6)式计算。第15条雷电流幅值概率曲线见图1。雷电流幅值超过I的概率也可按下式求得：(2)式中P——雷电流幅值概率；I——雷电流幅值，kA。在线路防雷设计中，雷电流波头长度一般取2.6μs，波头形状取斜角形；在设计特殊高塔时，可取半余弦波形，其最大陡度与平均陡度之比为。第16条电力线路的雷击跳闸率应按下列方法确定：一、每年40雷日的中等雷电活动强度地区，一般高度电力线路遭受雷击的次数可按下式计算：(3)式中N——线路雷击次数，次／(100km·40雷日)；h——避雷线或导线的平均高度，m；——地面落雷密度，即每一雷日、每平方公里对地落雷次数。在一般情况下，可取0.015，此时N＝0.6h(4)图1我国雷电流幅值概率曲线注：陕南以外的西北地区、内蒙古自治区的部分地区等(这类地区的年平均雷暴日数一般在20及以下)雷电流幅值较小，可由给定的概率按图查出雷电流幅值后减半。年平均雷暴日数一般根据当地气象台的资料并参照全国年平均雷暴日数分布图(见附录十三)确定。二、击杆率(g)与避雷线根数和地形有关，一般采用表1所列数值。表1击杆率g地形避雷线根数012平原山丘1/2—1/41/31/61/4三、在中性点非直接接地的电力网中，一般高度金属或钢筋混凝土杆塔无避雷线线路的雷击跳闸率可按下式计算：（5）式中n——雷击跳闸率，次／(100km·40雷日)；——上导线平均高度，m；?——建弧率，见附录五；P——雷击使线路一相导线与杆塔间放电后再向第二相导线反击时耐雷水平为I，超过I的雷电流概率。四、在中性点直接接地的电力网中，一般高度金属或钢筋混凝土杆塔无避雷线线路的雷击跳闸率可按下式计算：(6)式中g——无避雷线线路的击杆率，见表1；P1——超过雷击杆塔时耐雷水平的雷电流概率；P2——超过雷击导线时耐雷水平的雷电流概率。五、一般高度有避雷线线路的雷击跳闸率可按下式计算：(7)式中——避雷线平均高度，m；g——击杆率；P1——超过雷击杆塔时耐雷水平的雷电流概率；——绕击率，见附录四；P2——超过雷绕击时耐雷水平的雷电流概率；P3——雷击档距中央的避雷线时，超过耐雷水平的雷电流概率，其值一般可不予计算；?——建弧率，见附录五。有关线路防雷计算的方法和参数可参照附录一、附录三、附录六、附录七。送电线路常用杆塔的耐雷水平和耐雷指标见附录八。选择电力线路路径和发电厂厂址、变电所所址时，宜避开易击区，否则应加强防雷措施。第17条电力线路、发电厂、变电所的绝缘配合应符合下列要求：一、绝缘配合原则：220kV及以下的线路和变电所的绝缘，在一般情况下应能耐受通常出现的内过电压。按外过电压选择变电所的绝缘时，应以阀型避雷器的残压为基础。对330kV线路和变电所的绝缘，应采取限制内过电压的措施，如采用并联电抗器、装有中值或低值电阻的断路器和磁吹避雷器。按外过电压选择变电所的绝缘时，应以磁吹避雷器的残压为基础。谐振过电压通常会损坏设备的绝缘，应避开出现谐振过电压的条件。线路绝缘和变电所自恢复绝缘可按惯用法或统计法选定。非自恢复绝缘应按惯用法选定。在一般情况下，防雷设计中不考虑变电所和线路绝缘间的相互配合问题，但绝缘水平超过标准很多的线路，如未沿全线架设避雷线的木杆线路、钢筋混凝土杆木横担线路和降低电压运行的线路，宜在进线段首端装设符合运行电压等级的管型避雷器。二、在非污秽区，线路每串绝缘子的个数一般按运行电压所要求的泄漏距离选定。每串绝缘子个数应符合下式要求(8)式中m——每串绝缘子的个数；Ue——额定电压，kV；?——每个绝缘子的泄漏距离，cm。m值还应按内过电压进行验算。验算时每串绝缘子—般须扣去预留的零值绝缘子：35～220kV，直线杆1个，耐张杆2个；330kV直线杆1～2个，耐张杆2～3个。扣去零值绝缘子后，其工频湿闪电压或操作冲击波50％湿闪电压应符合下列要求(9)式中Ush——工频湿闪电压、操作波湿闪电压峰值，kV；K0——内过电压倍数；Uxg——设备的最高运行相电压，kV；K1——绝缘子串内过电压湿闪校正系数；在海拔1000m及以下，K1＝1.1。m值还应符合耐雷水平的要求，在高海拔地区，外过电压可能成为重要因素。变电所每串绝缘子个数一般与线路耐张串的绝缘子个数相同。三、按内过电压确定的线路空气间隙，应符合下式要求：(10)式中Une——按内过电压要求考虑风偏后空气间隙的工频放电电压、操作冲击波50％放电电压峰值，kV；K2——空气间隙内过电压放电电压的校正系数；在海拔1000m及以下，K2＝1.2。发电厂、变电所中的空气间隙，宜另加10％的裕度。四、按运行电压确定的线路空气间隙，应符合下式要求：(11)式中Ug0——考虑风偏后空气间隙的工频放电电压，kV；K3——空气间隙运行电压综合系数，在中性点非直接接地系统取2.5；在中性点直接接地系统，对220kV及以下取1.6，对330kV取1.7。发电厂、变电所中的空气间隙，宜另加10％的裕度。五、在非污秽区，按外过电压确定的线路空气间隙，其冲击强度应与绝缘子串的冲击放电电压相适应。发电厂、变电所的空气间隙，应与阀型避雷器的残压相配合。第18条在海拔1000m以上的地区，线路、发电厂和变电所内绝缘子串的绝缘水平以及外过电压、内过电压、运行电压的最小空气间隙，应按国家标准《高压电气设备绝缘试验电压和试验方法》的规定进行海拔影响的修正。第19条升压运行的架空送电线路，如绝缘水平较低不符合正常要求，应通过技术经济比较，采取降低线路接地电阻和内过电压的措施，或允许适当增大预期的过电压跳闸次数。保护升压运行的电力变压器和配电装置的阀型避雷器，其特性应与被保护设备的绝缘配合。阀型避雷器的灭弧电压应符合电力网中性点接地方式的要求，而中性点直接接地的电力网，零序电抗与正序电抗的比值不应大于3。第三章过电压保护装置第一节避雷针和避雷线第20条为防止直接雷击电力设备，一般采用避雷针和避雷线。第21条单支避雷针的保护范围应按下列方法确定(图2)：一、避雷针在地面上的保护半径应按下式计算：(12)式中r——保护半径，m；h——避雷针的高度，m。二、在被保护物高度水平面上的保护半径应按下式确定：1.当时，(13)式中rx——避雷针在hx水平面上的保护半径，m；hx——被保护物的高度，m；ha——避雷针的有效高度，m；p——高度影响系数，h＜30m，p＝1；30＜h≤120m，，以下各式中p值均同此。2.当时，(14)图2单支避雷针的保护范围第22条两支等高避雷针的保护范围应按下列方法确定(图3)：图3高度为h的两等高避雷针1及2的保护范围一、两针外侧的保护范围应按单支避雷针的计算方法确定。二、两针间的保护范围应按通过两针顶点及保护范围上部边缘最低点O的圆弧(图3)确定，圆弧的半径为R0。O点为假想避雷针的顶点，其高度应按下式计算：(15)式中h0——两针间保护范围上部边缘最低点的高度，m；D——两避雷针间的距离，m。两针间hx水平面上保护范围的一侧最小宽度应按下式计算：(16)式中bx——保护范围的一侧最小宽度(m)；当D＝7hap时，bx＝0。求得bx后，可按图3绘出两针间的保护范围。两针间距离与针高之比D／h不宜大于5。第23条多支等高避雷针的保护范围应按下列方法确定(图4、图5)：一、三支等高避雷针所形成的三角形1、2、3的外侧保护范围，应分别按两支等高避雷针的计算方法确定；如在三角形内被保护物最太高度hx水平面上，各相邻避雷针间保护范围的一侧最小宽度bx≥0时，则全部面积即受到保护。二、四支及以上等高避雷针所形成的四角形或多角形，可先将其分成两个或几个三角形，然后分别按三支等高避雷针的方法计算，如各边保护范围的一侧最小宽度bx≥0，则全部面积受到保护。图4三支等高避雷针1、2及3在hx水平面上的保护范围图5四支等高避雷针1、2、3及4在hx水平面上的保护范围第24条保护发电厂、变电所用的单根避雷线的保护范围应按下列方法确定（图6）：一、在hx水平面上避雷线每侧保护范围的宽度应按下式确定：1.当时，(17)式中rx——每侧保护范围的宽度，m。2.当时，(18)二、在hx水平面上避雷线端部的保护半径，也应按（17）、（18）式确定。第25条保护发电厂、变电所用的两根平行避雷线的保护范围，应按下列方法确定（图7）：一、两避雷线外侧的保护范围，应按单根避雷线的计算方法确定。二、两避雷线间各横截面的保护范围，应由通过两避雷线1、2点及保护范围上部边缘最低点0的贺弧确定。0点的高度应按下式计算：(19)式中h0——两避雷线间保护范围边缘最低点的高度，m；——两避雷线间的距离，m；h——避雷线的高度，m。三、两避雷线端部的保护范围，可按两支等高避雷针的计算方法确定，等效避雷针的高度可近似取避雷线悬点高度的80％。第26条不等高避雷针、避雷线的保护范围，应按下列方法确定(图8)：一、两支不等高避雷针外侧的保护范围，应分别按单支避雷针的计算方法确定。二、两支不等高避雷针间的保护范围，应按单支避雷针的计算方法，先确定较高避雷针1的保护范围，然后由较低避雷针2的项点，作水平线与避雷针1的保护范围相交于点3，取点3为等效避雷针的顶点，再按两支等高避雷针的计算方法确定避雷针2和3间的保护范围。通过避雷针2、3顶点及保护范围上部边缘最低点的圆弧，其弓高应按下式计算：(20)式中f——圆弧的弓高，m；——避雷针2和等效避雷针3间的距离，m。图6单根避雷线的保护范围图7两根平行避雷线1和2的保护范围三、对多支不等高避雷针，各相邻两避雷针的外侧保护范围，按两支不等高避雷针的计算方法确定；如在多角形内被保护物最大高度水平面上，各相邻避雷针间保护范围的一侧最小宽度，则全部面积即受到保护。四、两根不等高避雷线各横截面的保护范围，应仿照两支不等高避雷针的方法，并按公式(19)计算，第27条在山地和坡地，应考虑地形、地质、气象及雷电活动的复杂性对避雷针保护范围的降低作用。避雷针的保护范围可按公式(12)、(13)、(14)和(16)的计算结果乘以系数0.75。公式(15)可改为，公式(20)可改为。利用山势设立的远离被保护物的避雷针，不得作为主要保护装置，第28条必要时，可考虑相互靠近的避雷针和避雷线的联合保护作用。联合保护范围可近似按下列方法确定(图9)：将避雷线上的各点均近似看作等效避雷针，其等效高度可近似取为该点避雷线高度的80％，然后分别按两针的方法计算。图8两支不等高避雷针1及2的保护范围图9避雷针和避雷线的联合保护范围第二节阀型避雷器第29条阀型避雷器的灭弧电压，在一般情况下，宜按下列要求确定：一、中性点直接接地的电力网中，应取设备最高运行线电压的80％。二、中性点非直接接地的电力网中，不应低于设备最高运行线电压的100％。第30条保护旋转电机中性点绝缘的阀型避雷器，其额定电压不应低于电机最高运行相电压，其型式宜按表2选定。表2保护旋转电机中性点绝缘的避雷器型式电机额定电压(kV)3610避雷器型式FCD—2FZ—2FCD—4FZ—4(FS—4)FCD—6FZ—6FS—6第31条保护变压器中性点绝缘的阀型避雷器的型式，宜按表3、表4选定。对中性点为分级绝缘的220kV的变压器，中性点绝缘可用棒型间隙或避雷器保护。如用同期性能不良的断路器，变压器中性点宜用间隙保护。间隙在单相接地短路时的暂态过电压作用下不应动作，而在外过电压作用下应动作，并能保护变压器的中性点绝缘，根据值的大小，间隙可采用250～350mm。表3中性点非直接接地电力网中保护变压器中性点绝缘的避雷器型式变压器额定电压(kV)3560110154避雷器型式FZ-35或FZ-30（或FZ-15+FZ-10）①FZ-40FZ-110JFZ-154J①如变压器中性点连接有绝缘较弱的消弧线圈，可采用FZ-15+FZ-10。第32条发电厂、变电所的阀型避雷器应装设简单可靠的多次动作记录器或磁钢记录器。动作记录器的数字应便于运行人员巡视和记录。表4中性点直接接地系统中保护变压器中性点绝缘的避雷器型式变压器额定电压(kV)110*220330变压器中性点绝缘全绝缘分级绝缘分级绝缘分级绝缘避雷器型式F—110J或FZ—60—①FZ—110JFCZ—154J或FZ—154J①可采用灭弧电压70kV或性能接近的非标准组合避雷器及专用磁吹避雷器等保护装置，也可试用FZ—40保护绝缘水平为35kV级的中性点，但在变压器非全相合闸时FZ—40仍会有爆炸危险。*对中性点为全绝缘和分级绝缘的110kV变压器，如使用同期性能良好的断路器(三相分合闸非同期时间不超过10ms)，变压器中性点可装设FZ60或性能接近的非标准组合避雷器及专用磁吹避雷器等保护装置。对中性点为全绝缘的110kV变压器，如使用同期性能不良的断路器，为防止避雷器在断路器非全相动作时爆炸，在双侧电源或另一侧有调相机、较大的同步电动机的单侧电源，变压器中性点宜装设FZ—110J。第三节管型避雷器第33条在选择管型避雷器时，开断续流的上限，考虑非周期分量，不应小于安装处短路电流最大有效值；开断续流的下限，不考虑非周期分量，不得大于安装处短路电流的可能最小数值。第34条如按开断续流的范围选择管型避雷器，最大短路电流应按雷季电力系统最大运行方式计算，并包括非周期分量的第一个半周短路电流有效值。如计算困难，对发电厂附近，可将周期分量第一个半周的有效值乘以1.5，距发电厂较远的地点，乘以1.3。最小短路电流，应按雷季电力系统最小运行方式计算，且不包括非周期分量。第35条管型避雷器的外间隙，在符合保护要求的条件下，应采用较大的数值。管型避雷器外间隙一般采用表5所列数值。为减少管型避雷器GB1在反击时动作，应降低GB1与避雷线的总接地电阻，并增大GB1的外间隙，一般可增大到表5所列数值。表5管型避雷器外间隙的数值(mm)额定电压(kV)3610203560110中性点直接接地中性点非直接接地外间隙最小数值8101560100200350400GB1①外间隙最大数值———150～200250～300350～400400～500400～500①表中GB1指用于变电所进线段首端的管型避雷器。第36条管型避雷器的设置应符合下列要求：一、应避免各避雷器排出的电离气体相交而造成短路。但在开口端固定避雷器，则允许其排出的电离气体相交。二、为防止在管型避雷器的内腔积水，宜垂直安装，开口端向下，或倾斜安装，与水平线的夹角不应小于15°。在污秽地区，应增大倾斜角度。三、管型避雷器应安装牢固，并保证外间隙稳定不变。四、额定电压10kV及以下的管型避雷器，为防止雨水造成短路，外间隙的电极不应垂直布置。五、外间隙电极宜镀锌，或采取避免锈水沾污绝缘子的措施。第37条装设在木杆上的管型避雷器，一般采用三相共用的接地装置，并可与避雷线共用一根接地引下线。如需利用接地电阻限制短路电流，各相避雷器可单独敷设引下线，分别与独立的接地装置连接。第38条管型避雷器应装设简单可靠的动作指示器。第四节保护间隙第39条如管型避雷器的灭弧能力不能符合要求，可采用保护间隙，并应尽量与自动重合闸装置配合。保护间隙的主间隙不应小于表6所列数值。表6保护间隙的主间隙最小值(mm)额定电压(kV)3610203560110中性点直接接地中性点非直接接地间隙数值81525100210400700750注：保护加强绝缘变压器用的间隙，在符合绝缘配合要求的条件下，应尽量采用增大的间隙值。第40条保护间隙的结构应符合下列要求：一、应保证间隙稳定不变；二、应防止间隙动作时电弧跳到其他设备上、与间隙并联的绝缘子受热、电极被烧坏；三、间隙的电极宜镀锌。第41条额定电压为60～110kV的保护间隙，可装设在耐张绝缘子串上。中性点非直接接地的电力网，应使单相间隙动作时有利于灭弧；在3～35kV级，宜采用角形保护间隙。3～35kV的保护间隙，宜在其接地引下线中串接一个辅助间隙，以防止外物使间隙短路。辅助间隙可采用表7所列数值。表7辅助间隙的数值(mm)额定电压(kV)36～102035辅助间隙数值5101520第五节消弧线圈第42条中性点经消弧线圈接地的电力网，在正常运行情况下，中性点长时间电压位移不应超过额定相电压的15％。第43条60kV及以下的电力网，故障点的残余电流不宜超过10A。必要时可将电力网分区运行，以减少故障点的残余电流。110～154kV中性点经消弧线圈接地的电力网，可按脱谐度调整消弧线圈，脱谐度一般不大于10％。第44条消弧线圈应采用过补偿运行方式。如消弧线圈容量不足，允许短时期以欠补偿方式运行，但脱谐度不宜超过10％。第45条消弧线圈的容量应根据电力网5年左右的发展规划确定，并应按下式计算：(21)式中W——消弧线圈的容量，kVA；——接地电容电流，A；——电力网的额定电压，kV。第46条电力网中消弧线圈装设的地点应符合下列要求：一、应保证电力网在任何运行方式下，断开一、两条线路时，大部分电力网不致失去补偿。二、不应将多台消弧线圈集中安装在电力网中的一处，并应尽量避免电力网中只装设一台消弧线圈。三、消弧线圈宜接于星形—三角形或星形—星形—三角形接线的变压器中性点上。接于星形—三角形接线的双绕组或星形—星形—三角形接线的三绕组变压器中性点上的消弧线圈容量，不应超过变压器三相总容量的50％，并不得大于三绕组变压器的任一绕组的容量。如需将消弧线圈接于星形—星形接线的变压器中性点，消弧线圈的容量不应超过变压器三相总容量的20％。但不应将消弧线圈接于零序磁通经铁芯闭路的星形—星形接线的变压器，如外铁型变压器或三台单相变压器组成的变压器组。四、如变压器无中性点或中性点未引出，应装设专用接地变压器，其容量应与消弧线圈的容量相配合。第四章架空电力线路的过电压保护第一节一般线路的过电压保护第47条电力线路的防雷方式，应根据线路的电压等级、负荷性质、系统运行方式、当地原有线路的运行经验、雷电活动的强弱、地形地貌的特点和土壤电阻率的高低等条件，通过技术经济比较确定。各级电压的送电线路，应尽量装设三相或单相自动重合闸装置。第48条各级电压的电力线路，一般采用下列防雷方式：330kV线路应沿全线架设双避雷线。220kV线路应沿全线架设避雷线；在山区，宜架设双避雷线，但少雷区除外。110kV线路一般沿全线架设避雷线，在雷电活动特殊强烈的地区，宜架设双避雷线。在少雷区或运行经验证明雷电活动轻微的地区，可不沿全线架设避雷线，但应装设自动重合闸装置。60kV线路，负荷重要且所经地区年平均雷暴日数为30以上的地区，宜沿全线架设避雷线。35kV及以下的线路，一般不沿全线架设避雷线。第49条有避雷线的线路，在一般土壤电阻率地区，其耐雷水平不宜低于表8所列数值。表8有避雷线送电线路的耐雷水平（kA）额定电压(kV)3560110154220330一般线路大跨越档中央和发电厂、变电所进线保护段20～303030～606040～7575909080～120120100～140140注：①较大值用于多雷区或较重要的线路。②双回路或多回路杆塔的线路，应尽量达到表中的数值。为此，可采取改善接地、架设耦合地线或适当加强绝缘等措施。第50条有避雷线线路，每基杆塔不连避雷线的工频接地电阻，在雷季干燥时，不宜超过表9所列数值。表9有避雷线架空电力线路轩塔的工频接地电阻（Ω）土壤电阻率(Ω·m)100及以下100以上至500500以上至10001000以上至20002000以上接地电阻1015202530**如土壤电阻率很高，接地电阻很难降低到30欧时，可采用6～8根总长度不超过500m的放射形接地体，或连续伸长接地体，其接地电阻不受限制。高土壤电阻率地区的送电线路，必须装设自动重合闸装置。雷电活动强烈的地方和经常发生雷击故障的杆塔和线段，应改善接地装置，架设双避雷线，架设耦合地线或适当加强绝缘等。第51条有避雷线的线路应防止雷击档距中央反击导线。15℃无风时，档距中央导线与避雷线间的距离，宜符合下列要求，（22）式中S1——导线与避雷线间的距离，m；l——档距长度，m。大档距的导线与避雷线间的距离应按第66条并结合运行经验确定。第52条杆塔上避雷线对边导线的保护角，一般采用20°～30°。330kV线路及220kV双避雷线线路，一般采用20°左右。山区单避雷线杆塔一般采用25°左右。重冰区的线路，不宜采用过小的保护角。杆塔上两根避雷线间的距离，不应超过导线与避雷线间垂直距离的5倍。第53条小接地短路电流系统中35kV及以上无避雷线线路，宜采取措施减少雷击引起的多相短路和两相异点接地引起的断线事故：钢筋混凝土杆和铁塔，以及木杆线路中的铁横担，均宜接地，接地电阻不受限制，但多雷区不宜超过30Ω。钢筋混凝土杆和铁塔应充分利用其自然接地作用，在土壤电阻率不超过100QΩ·m，或有运行经验的地区，可不另设人工接地装置。第54条钢筋混凝土杆铁横担和钢筋混凝土横担线路的避雷线支架、导线横担与绝缘子固定部分或瓷横担固定部分之间，宜有可靠的电气连接并与接地引下线相连。主杆非预应力钢筋如上下已用绑扎或焊接连成电气通路，非预应力钢筋可兼作接地引下线。在小接地短路电流系统中，如无可靠措施，预应力钢筋不宜兼作接地引下线。利用钢筋兼作接引下线的钢筋混凝土杆，其钢筋与接地螺母、铁横担间应有可靠的电气连接。外敷的接地引下线可采用镀锌钢绞线，其截面不应小于25mm2。接地体引出线的截面不应小于50mm，并应热镀锌。第55条3kV及以上较长线路中的绝缘弱点，如木杆木横担线路中的个别铁横担、钢筋混凝土杆和铁塔等，宜用管型避雷器或间隙保护，其接地电阻不宜超过表9所列数值。第56条与架空电力线路相连接的长度超过50m的电缆，应在其两端装设阀型避雷器、管型避雷器或保护间隙；长度不超过50m的电缆，只在任何一端装设即可。第57条送电线路导线与杆塔间的空气间隙，在绝缘子串正常位置和风吹偏斜的情况下，按外过电压配合，应与绝缘子串的冲击放电电压相适应；按内过电压配合，应与第4条中的计算过电压倍数相适应。送电线路的空气间隙不应小于表10所列数值。导线与无接地引下线的木杆间的空气间隙可减小10％。3～10kV电力线路当采用悬式绝缘子时，最小空气间隙可参照20kV级的数值。跨越杆塔上的外过电压间隙，可根据每串绝缘子数量，参照表10确定。表10送电线路的最小空气间隙（cm）额定电压(kV)203560110154220330直接接地非直接接地直接接地非直接接地外过电压间隙354565100100140140190260内过电压间隙1225507080100110145220运行电压间隙510202540355555100悬垂绝缘子串的X-4.5型绝缘子个数2357710101319注：①表内数值适用于海拔1000m及以下的地区。海拔高度超过1000m的地区，一般每增高100m，内过电压和运行电压的空气间圈增大1％。因高海拔或高杆塔而增加绝缘子时，其外过电压间隙应相应增大。②污秽地区绝缘加强时，间隙一般仍用表中的数值。③表中每串绝缘子数量系按铁横担条件确定。按耐雷水平要求需加强绝缘时，每串绝缘子数量和外过电压间隙可超过表中所列数值。第58条按外过电压进行绝缘配合时，最大设计风速小于35m／s的地区，外过电压计算风速一般采用10m／s，最大设计风速为35m／s及以上的地区以及雷暴时风速较大的地区，一般采用15m／s。按内过电压进行绝缘配合时，内过电压计算风速一般采用最大设计风速的50％，且不得小于15m／s。按运行电压进行绝缘配合时，运行电压计算风速应采用最大设计风速。在进行绝缘配合时，考虑杆塔尺寸误差、横担变形和拉线施工误差等不利因素，空气间隙应留有一定裕度。第59条绝缘避雷线的放电间隙，其间隙值应根据避雷线上感应电压的续流熄弧条件和继电保护的动作条件确定，一般采用10～40mm。在海拔1000m以上的地区，间隙值应相应加大。第二节线路交叉部分的过电压保护第60条线路交叉档两端的绝缘不应低于其邻档杆塔的绝缘。交叉点应尽量靠近上、下方线路杆塔，以减少导线因塑性伸长、覆冰、过载温升、短路电流过热而增大弧垂的影响和降低雷击交叉档时交叉点上的过电压。第61条同级电压线路相互交叉或与较低电压线路、通信线路交叉时，两交叉线路导线间或上方线路导线与下方线路避雷线间的垂直距离，当导线温度为40℃时，不得小于表11所列数值。对按允许载流量计算导线截面的线路，还应校验当导线为最高允许温度时的交叉距离，此距离应大于表10所列内过电压间隙值，且不得小于0.8m。表11同级电压线路相互交叉或与较低电压线路、通信线路交叉时的交叉距离(m)额定电压(kV)1以下3～1020～110154～220330交叉距离12345第62条3kV及以上的同级电压相互交叉或与较低电压线路、通信线路交叉时，交叉档一般采取下列保护措施：一、交叉档两端的钢筋混凝土杆或铁塔(上、下方线路共4基)，不论有无避雷线，均应接地。二、3kV及以上电力线路交叉档两端为木杆或木横担钢筋混凝土杆且无避雷线时，应装设管型避雷器或保护间隙。三、与3kV及以上电力线路交叉的低压线路和通信线路，当交叉档两端为木杆时，应装设保护间隙。门型木杆上的保护间隙，可由横担与主杆固定处沿杆身敷设接地引下线构成。单木杆针式绝缘子的保护间隙，可在距绝缘子固定点750mm处绑扎接地引下线构成。通信线的保护间隙，可由杆顶沿杆身敷设接地引下线构成。按交叉距离要求而采取的保护措施，其接地电阻不宜超过表9所列数值的2倍。如交叉距离比表11所列数值大2m及以上，则交叉档可不采取保护措施。第63条如交叉点至最近杆塔的距离不超过40m，可不在此线路交叉档的另一杆塔上装设交叉保护用的接地装置、管型避雷器或保护间隙。第三节大跨越档的过电压保护第64条大跨越档的绝缘水平不应低于同一线路的其他杆塔。全高超过40m有避雷线的杆塔，每增高10m，应增加一个绝缘子，避雷线对边导线的保护角不应大于20°，接地电阻不应超过表9所列数值的50％，当土壤电阻率大于2000Ω·m时，也不宜超过20Ω。全高超过100m的杆塔，绝缘子数量应结合运行经验，通过雷电过电压的计算确定。第65条未沿全线架设避雷线的35kV及以上新建线路中的大跨越段，宜架设避雷线。对新建或现有无避雷线的大跨越档，应装设管型避雷器或保护间隙，新建线路并应比表10要求增加一个绝缘子。采用木杆或木横担的大跨越档，其避雷线两端的杆塔应装设管型避雷器或保护间隙，其接地电阻不应超过表9所列数值。第66条根据雷击档距中央避雷线时防止反击的条件，大跨越档导线与避雷线间的距离宜符合下式要求：(23)式中S2——导线与避雷线间的距离，m；L——雷击档距中央避雷线时的耐雷水平，kA。如导线与避雷线间的运行电压平均梯度不超过6kV(有效值)／m，档距中反击后建立稳定工频电弧的可能性很小，可不予考虑。根据雷击档距中央避雷线时防止建立稳定工频电弧的条件，导线与避雷线间的距离宜符合下式要求：(24)式中S3——导线与避雷线间的距离，m；Ue——线路额定电压，kV。在一般情况下，大档距导线与避雷线间的距离按公式(23)和公式(24)计算，并选其较小值。发电厂、变电所进线段内的大档距，为防止危险的雷电波侵入厂、所内，其导线与避雷线间的距离必须符合公式(23)的要求。大档距导线与避雷线间距离的计算方法和有关参数，可参照附录九。第五章发电厂和变电所的过电压保护第一节直击雷的过电压保护第67条发电厂、变电所的直击雷过电压保护可采用避雷针或避雷线。下列设施应装设直击雷保护装置：1.屋外配电装置，包括组合导线和母线廊道；2.烟囱、冷却塔和输煤系统的高建筑物；3.油处理室、燃油泵房、露天油罐及其架空管道、装卸油台、大型变压器修理间、易燃材料仓库等建筑物；4.乙炔发生站、制氢站、露天氢气罐、氢气罐储存室、天然气调压站、天然气架空管道及其露天贮罐；5.多雷区的列车电站。发电厂的主厂房(无钢筋的砖木结构主厂房除外)、主控制室和配电装置室一般不装设直击雷保护装置。为保护其他设备而装设的避雷针，不宜装在独立的主控制室和35kV及以下的高压屋内配电装置室的顶上。雷电活动特殊强烈地区的主厂房，主控制室和高压屋内配电装置室宜设直击雷保护装置。为保护其他设备而在主厂房上装设的避雷针，应采取加强分流、装设集中接地装置、设备的接地点尽量远离避雷针接地引下线的入地点、避雷针接地引下线尽量远离电气设备等防止反击的措施，并宜在靠近避雷针的发电机出口处装设一组磁吹避雷器。峡谷地区的发电厂、变电所宜用避雷线保护。已在相邻高建筑物保护范围内的建筑物或设备，可不装设直击雷保护装置。屋顶上的设备金属外壳、电缆金属外皮和建筑物金属构件均应接地。第68条发电厂、变电所的建构筑物的保护，一般按照建筑物和构筑物防雷的有关规定执行，但有爆炸危险且爆炸后可能波及发电厂、变电所内主设备或严重影响发供电的建构筑物(如制氢站、露天氢气贮罐、氢气罐储存室、易燃油泵房、露天易燃油贮罐、厂区内的架空易燃油管道、装卸油台和天然气管道以及露天天然气贮罐等)，应用独立避雷针保护，并应采取防止感应雷的措施。避雷针与易燃油贮罐和氢气天然气等罐体及其呼吸阀等之间的空气中距离，避雷针及其接地装置与罐体、罐体的接地装置和地下管道的地中距离应符合第74条第一、二款的要求。避雷针与呼吸阀的水平距离，不应小于3m，避雷针尖高出呼吸阀，不应小于3m。避雷针的保护范围边缘高出呼吸阀顶部，不应小于2m。避雷针的接地电阻，不宜超过10Ω。在高土壤电阻率地区，如接地电阻难于降到10Ω，允许采用较高的电阻值，但空气中距离和地中距离必须符合第74条的要求。避雷针与5000m3以上贮罐呼吸阀的水平距离，不应小于5m，避雷针尖高出呼吸阀，不应小于5m。露天贮罐周围应设闭合环形接地体，接地电阻不应超过30Ω，接地点不应少于两处，接地点间距不应大于30m，架空管道每隔20～25m应接地一次，接地电阻不应超过30Ω。如金属罐体和管道的壁厚不小于4mm，并已接地，则可不在避雷针的保护范围内，但易燃油和天然气贮罐及其管道应在避雷针的保护范围内。易燃油贮罐的呼吸阀、易燃油和天然气贮罐的热工测量装置应进行重复接地，即与贮罐的接地体用金属线相连。第69条第67条中所述设施上的直击雷保护装置，包括兼作接闪器的设备金属外壳、电缆金属外皮、建筑物金属构件等，其接地可利用发电厂、变电所的主接地网，但应在直击雷保护装置附近装设集中接地装置。第70条独立避雷针(线)宜设独立的接地装置。在非高土壤电阻率地区，其接地电阻不宜超过10Ω。当有困难时，该接地装置可与主接地网连接，但避雷针与主接地网的地下连接点至35kV及以下设备与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度不得小于15m。独立避雷针不应设在人经常通行的地方，避雷针及其接地装置与道路或出入口等的距离不宜小于3m，否则应采取均压措施，或铺设砾石或沥青地面。第71条110kV及以上的配电装置，一般将避雷针装在配电装置的架构或房顶上，但在土壤电阻率大于1000Ω·m的地区，宜装设独立避雷针。否则，应通过验算，采取降低接地电阻或加强绝缘等措施。60kV的配电装置，允许将避雷针装在配电装置的架构或房顶上，但在土壤电阻率大于500Ω·m的地区，宜装设独立避雷针。35kV及以下高压配电装置架构或房顶不宜装避雷针。装在架构上的避雷针应与接地网连接，并应在其附近装设集中接地装置。装有避雷针的架构上，接地部分与带电部分间的空气中距离不得小于绝缘子串的长度；但在空气污秽地区，如有困难，空气中距离可按非污秽区标准绝缘子串的长度确定。避雷针与主接地网的地下连接点至变压器接地线与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度不得小于15m。在变压器的门型架构上，不应装设避雷针、避雷线。第72条110kV及以上配电装置，可将线路的避雷线引接到出线门型架构上，土壤电阻率大于1000Ω·m的地区，应装设集中接地装置。35～60kV配电装置，在土壤电阻率不大于500Ω·m的地区，允许将线路的避雷线引接到出线门型架构上，但应装设集中接地装置。在土壤电阻率大于500Ω·m的地区，避雷线应架设到线路终端杆塔为止。从线路终端杆塔到配电装置的一档线路的保护，可采用独立避雷针，也可在线路终端杆塔上装设避雷针。第73条发电厂烟囱附近的引风机及其电动机的机壳应与主接地网连接，并应装设集中接地装置，该接地装置宜与烟囱的接地装置分开。如不能分开，引风机的电源线应采用带金属外皮的电缆，电缆的金属外皮应与接地装置连接。机械通风冷却塔上电动机的电源线、装有避雷针和避雷线的架构上的照明灯电源线、独立避雷针和装有避雷针的照明灯塔上的照明灯电源线，均必须采用直接埋入地下的带金属外皮的电缆或穿入金属管的导线。电缆外皮或金属管埋地长度在10m以上，才允许与35kV及以下配电装置的接地网及低压配电装置相连接。严禁在装有避雷针、避雷线的构筑物上架设通信线、广播线和低压线。第74条独立避雷针、避雷线与配电装置带电部分间的空气中距离，以及独立避雷针、避雷线的接地装置与接地网间的地中距离，应符合下列要求：一、独立避雷针与配电装置带电部分、发电厂和变电所电力设备接地部分、架构接地部分之间的空气中距离，应符合下式要求：（25）式中——空气中距离，m；——独立避雷针的冲击接地电阻，Ω；h——避雷针校验点的高度，m。二、独立避雷针的接地装置与发电厂、变电所接地网间的地中距离，应符合下式要求：（26）式中——地中距离，m。三、避雷线与配电装置带电部分、发电厂和变电所电力设备接地部分以及架构接地部分间的空气中距离，应符合下式要求：对一端绝缘另一端接地的避雷线：(27)式中——独立避雷线的冲击接地电阻，Ω；h——避雷线支柱的高度，m；——避雷线上校验的雷击点与接地支柱的距离，m。对两端接地的避雷线：(28)式中——避雷线分流系数；——避雷线上校验的雷击点与最近支柱间的距离，m。避雷线分流系数可按下式计算：(29)式中——避雷线上校验的雷击点与另一端支柱间的距离，m；l——避雷线两支柱间的距离，m；——雷电流波头长度，一般取2.6s。四、避雷线的接地装置与发电厂、变电所接地网间的地中距离，应符合下式要求：对一端绝缘另一端接地的避雷线，应按(26)式校验。(30)对两端接地的避雷线：五、除上述要求外，对避雷针和避雷线，Sk不宜小于5m，不宜小于3m。对60kV及以下配电装置，包括组合导线、母线廊道等，应尽量降低感应过电压，当条件许可时，Sk应尽量增大。第二节雷电侵入波的过电压保护第75条发电厂和变电所应采取措施防止或减少近区雷击闪络。未沿全线架设避雷线的35～110kV架空送电线路，应在变电所1～2km的进线段架设避雷线。220～330kV架空送电线路，在2km进线保护段范围内以及35～110kV线路在1～2km进线保护段范围内的杆塔耐雷水平，应符合第49条的要求。进线保护段上的避雷线保护角不宜超过20°，最大不应超过30°。第76条未沿全线架设避雷线的35～110kV线路，其变电所的进线段，应采用图10所示的保护接线。图1035～110kV变电所的进线保护接线在木杆或木横担钢筋混凝土杆线路进线段的首端，应装设一组管型避雷器GB1，其工频接地电阻不宜超过10Ω。铁塔或铁横担、瓷横担的钢筋混凝土杆线路，以及全线有避雷线的线路，其进线段首端，一般不装设管型避雷器GB1。在雷季，如变电所35～110kV进线的隔离开关或断路器可能经常断路运行，同时线路侧又带电，则必须在靠近隔离开关或断路器处装设一组管型避雷器GB2。GB2外间隙值的整定，应使其在断路运行时，能可靠地保护隔离开关或断路器，而在闭路运行时，不应动作，并应处于母线阀型避雷器的保护范围内。如GB2整定有困难，或无适当参数的管型避雷器，可用阀型避雷器或保护间隙代替。第77条发电厂、变电所的35kV及以上电缆进线段，在电缆与架空线的连接处应装设阀型避雷器，其接地端应与电缆的金属外皮连接。对三芯电缆，末端的金属外皮应直接接地，见图11(a)；对单芯电缆，应经接地器FJ或保护间隙，JX接地，见图11(b)。如电缆长度不超过50m或虽超过50m，但经校验，装一组避雷器即能符合保护要求，图11中可只装FZ1或FZ2。图11具有35kV及以上电缆段的变电所进线保护接线如电缆长度超过50m，且断路器在雷季可能经常断路运行，应在电缆末端装设管型避雷器或保护间隙。连接电缆段的1km架空线路，应架设避雷线。雷电波在电缆中的衰减，可按附录十一计算。第78条变电所的每组母线上，都应装设阀型避雷器。变电所内所有避雷器应以最短的接地线与配电装置的主接地网连接，同时应在其附近装设集中接地装置。第79条确定阀型避雷器与被保护设备间的最大电气距离时，侵入波的幅值应取进线段的绝缘冲击强度。侵入波计算陡度应取表12所列数值。表12变电所侵入波计算陡度(kV／m)额定电压(kV)侵入波计算陡度1km进线段2km进线段或全线有避雷线351.00.5601.10.61101.50.75154—1.0220—1.5330—2.2注：长度在1～2km之间的进线段，计算陡度可用补插法确定。装有标准绝缘水平的设备和标准特性避雷器的变电所，阀型避雷器与主变压器、电压互感器间的最大电气距离，对一路进线和两路进线可分别按图12和图13确定，与其他电器的最大电气距离可相应增大35％。在图12和图13中，35～220kV级系按普通阀型避雷器计算，330kV级系按磁吹阀型避雷器计算。变电所雷季经常运行的进线超过两路时，阀型避雷器与被保护设备间的最大电气距离可较图13的数值增大，3路进线可按图13增加20％，4路及以上进线可增大35％。此外，还应根据变电所可能改变的运行方式进行必要的校验。对电气接线比较特殊的变电所，可用计算方法或通过模拟试验确定最大电气距离。使用双回路杆塔的线路，有同时遭受雷击的可能，确定避雷器与变压器的最大电气距离时，应按1回路考虑，且在雷季中，应尽量避免将其中1回路断开。阀型避雷器与主变压器及其他被保护设备的电气距离，应尽量缩短。如阀型避雷器与主变压器的电气距离超过允许值，应在主变压器附近增设一组阀型避雷器。图12一路进线的变电所中，避雷器与变压器的最大电气距离与侵入波计算陡度的关系曲线图13两路进线的变电所中，避雷器与变压器的最大电气距离与侵入波计算陡度的关系曲线具有标准特性的阀型避雷器的参数可参照附录十二。第80条大接地短路电流系统中的中性点不接地的变压器，如中性点绝缘非按线电压设计，应在中性点装设保护装置；如中性点绝缘按线电压设计，但变电所为单进线且为单台变压器运行，也应在中性点装设保护装置。小接地短路电流系统中的变压器中性点，一般不装设保护装置，但多雷区单进线变电所宜装设保护装置；中性点接有消弧线圈的变压器，如有单进线运行可能，也应在中性点装设保护装置。中性点保护装置的选择，应符合第31条的要求。第81条自耦变压器必须在其两个自耦合的绕组的出线上装设阀型避雷器，此避雷器应装在自耦变压器和断路器之间，并采用图14、图15的保护接线。如采用图15的保护接线，在自耦绕组任一侧接地短路条件下，FZ2所承受的最高工频电压不应超过其灭弧电压。图14自耦变压器的典型保护接线图15自耦变压器采用综合避雷器的保护接线35kV及以下自耦变压器，还应在串联绕组的两端跨接阀型避雷器FZ3(图14)。第82条35～330kV开关站，应根据其重要性和进线路数等具体条件，在每路进线上或母线上装设阀型避雷器或管型避雷器。第83条与架空线路连接的三绕组变压器(包括一台变压器与两台电机相连的三绕组变压器)的3～10kV绕组如有开路运行的可能，应采取防止静电感应电压危及该绕组绝缘的措施——在其一相出线上装设一只阀型避雷器；但如该绕组连有25m及以上金属外皮电缆段，则可不装设避雷器。第84条如变电所内有绝缘较低的设备，阀型避雷器应靠近被保护设备。根据电力网中性点接地的条件，如允许采用灭弧电压较低的避雷器，可另行组合冲击放电电压和残压都较低的避雷器。非标准普通阀型避雷器的组合原则，可参照附录十。第85条变电所的3～10kV配电装置(包括电力变压器)，应在每组母线和每路架空进线上装设阀型避雷器，并应采用图16的保护接线。母线上避雷器与主变压器的电气距离不宜大于表13所列数值。表13避雷器与3～10kV主变压器的最大电气距离雷季经常运行的进线路数1234及以上最大电气距离(m)15232730图163～10kV配电装置雷电侵入波的保护接线FZ、FS为阀型避雷器有电缆段的架空线路，避雷器应装设在电缆头附近，其接地端应和电缆金属外皮相连。如各架空进线均有电缆段，避雷器与主变压器的最大电气距离不受限制。避雷器应以最短的接地线与变电所、配电所的主接地网连接(包括通过电缆金属外皮连接)。避雷器附近应装设集中接地装置。注：3～10kV配电所，当无所用变压器时，可仅在每路进线上装设阀型避雷器或管型避雷器。第三节小容量变电所的过电压保护第86条35kV变电所的进线，如架设避雷线有困难，或在土壤电阻率大于500Ω·m的地区，进线段难以达到所需的耐雷水平时，可在进线的终端杆上装设一组电抗线圈，以代替进线段的避雷线，并可采用图17所示的保护接线。电抗线圈的电感值可采用约1000μH，其结构应符合绝缘强度的要求。第87条容量为3150～5000kVA的35kV变电所，可根据负荷的重要性及雷电活动的强弱等条件适当简化保护接线。变电所进线段的长度可减少到500～600m，但其首端管型避雷器GB1或保护间隙JX的接地电阻不应超过5Ω，并应采用图18所示的保护接线。图17用电抗线圈代替进线段避雷线的保护接线图183150～5000kVA35kV变电所的简化保护接线第88条容量为3150kVA以下的35kV供非重要负荷变电所，根据雷电活动的强弱，可采用图19(a)的保护接线，容量为1000kVA及以下的变电所，可采用图19(b)的保护接线。图19容量为3150kVA以下35kV变电所的简化保护接线图20容量为3150kVA以下35kV分支变电所的简化保护接线第89条容量为3150kVA以下的35kV供非重要负荷分支变电所，可采用图20(a)、图20(b)的保护接线。第90条保护接线简化(见第87、88、89条)的变电所，阀型避雷器与主变压器和电压互感器的最大电气距离不宜超过10m。3～10kV侧配电装置的保护，仍应按第85条的规定执行。第六章旋转电机的过电压保护第91条直接与架空电力线路连接的旋转电机(发电机、同步调相机、变频机和电动机)的保护方式，应根据电机容量、雷电活动的强弱和对供电可靠性的要求确定。第92条单机容量为25000～60000kW的直配电机，宜采用图21(a)的保护接线。60000kW以上的电机不应与架空电力线路直接连接。管型避雷器GB1和GB2的冲击放电电压，不应超过表14所列数值。图2125000～60000kW直配电机的保护接线L——限制短路电流用的电抗器；FB——磁吹或普通阀型避雷器；FCD——磁吹避雷器；C——电容器。图226000～25000kW以下直配电机的保护接线GB1和GB2的接地端，应用钢绞线连接。钢绞线架设在导线下方，距导线不应小于2m，不应大于3m，并应与电缆首端的金属外皮在装GB2杆塔处连在—起接地，工频接地电阻R不应大于5Ω。进线电缆段应直接埋设在土中，以充分利用其金属外皮的分流作用。如受条件限制不能直接埋设，可将电缆金属外皮多点接地，即除两端接地外，再在两端间的3～5处接地。表14管型避雷器GB1和GB2的冲击放电电压(kV)额定电压(kV）3610预放电时间为2μs的冲击放电电压405060如电缆首端的短路电流较大，按图21(a)的保护接线无适当参数的管型避雷器可用时，可改用图21(b)的保护接线。进线段上的阀型避雷器FS的接地端，应与电缆的金属外皮和避雷线连在一起接地，接地电阻R不应大于3Ω。图236000～12000kW直配电机的保护接线第93条单机容量为6000kW到25000kW以下的直配电机，宜采用图22(a)的保护接线。在多雷区，也可采用图21(b)、图21(b)的保护接线。如电缆首端的短路电流较大，按图22(a)的保护接线无适当参数的管型避雷器可用时，可改用图22(b)的保护接线。第94条单机容量为6000～12000kW的直配电机，如出线回路中无限流电抗器，可采用图23(a)、图23(b)的保护接线。在雷电活动强烈地区，宜采用有电抗线圈的图23(a)的保护接线。第95条单机容量为1500kW到6000kW以下或少雷区60000kW及以下的直配电机，可采用图24(a)、图24(b)、图24(c)的保护接线。图241500kW到6000kW以下直配电机和少雷地区60000kW及以下直配电机的保护接线注：图24(a)中的阀型避雷器FS主要用来保护断路器或隔离开关在进线保护段长度内，应装设避雷针或避雷线。进线保护段长度与管型避雷器接地电阻的关系，应符合下式要求：对3、6kV线路，对10kV线路，式中lb——进线保护段长度，m；R——接地电阻，Ω。进线保护段长度一般采用450～600m。在进线保护段上如有管型避雷器GB2，R可取两组管型避雷器GB1和GB2接地电阻的并联值。第96条单机容量为1500～6000kW或列车电站的直配电机，也可采用图25有电抗线圈或限流电抗器L的保护接线。单机容量为1500kW以下的直配电机，采用第97、98条规定的保护方式有困难时，也可采用图25的保护接线。图251500～6000kW直配电机或列车电站直配电机的保护接线图26300kW以上到1500kW以下直配电机的保护接线第97条单机容量为300kW以上到1500kW以下的直配电机，可采用图26的保护接线。第98条单机容量为300kW及以下的直配电机，根据具体情况和运行经验，可采用图27(a)、图27(b)的保护接线；也可只在车间线路入户处装设一组避雷器和电容器，并在靠近入户处的电杆上装设保护间隙，或将绝缘子铁脚接地。个别重要电机，也可参照图26(a)、图26(b)、图26(c)的保护接线。图27300kW及以下直配电机的保护接线第99条保护高压旋转电机用的避雷器，一般采用FCD型。容量为25000kW及以上的直配电机，应在每台电机出线处装一组避雷器。25000kW以下的直配电机，避雷器也应尽量靠近电机装设，在一般情况下，避雷器可装在电机出线处；如接在每一组母线上的电机不超过两台，或避雷器与500kW及以下电机的电气距离不超过50m，避雷器也可装在每一组母线上。第100条如直配电机的中性点能引出且未直接接地，应在中性点上装设阀型避雷器，并应符合第30条的要求。第101条保护直配电机用的避雷线，对边导线的保护角不应大于30°。装在每相母线上保护直配电机匝间绝缘和防止感应过电压用的电容器，其电容应为0.25～0.5F；对于中性点不能引出或双排非并绕线圈的电机，应为1.5～2F[图21～图27(a)]。电容器宜有短路保护。注：图27(b)中的电容器，每相应为0.5～1μF。第102条无架空直配线的发电机，如发电机与升压变压器之间的母线桥或组合导线无金属屏蔽部分的长度大于50m，应采取防止感应过电压的措施，在发电机回路或母线的每相导线上装设不小于0.15μF的电容器或磁吹避雷器。在升压变压器的发电机电压侧，宜装一组普通阀型避雷器。第103条在多雷区，无架空直配线的特别重要的发电机，为防止变压器高压侧的雷电波经过变压器危及发电机的绝缘，宜在发电机出线上装设一组磁吹避雷器。第七章架空配电网的过电压保护第104条3～10kV配电变压器，应用阀型避雷器保护，也可两相用阀型避雷器一相用间隙(同一配电网中，间隙必须装在同一相导线上)或三相均用间隙保护。保护装置应尽量靠近变压器装设，其接地线应与变压器低压侧中性点(或中性点不接地的电力网中，中性点的击穿保险器的接地端)以及金属外壳连在一起接地。第105条多雷区的3～10kVY／Y0和Y／Y接线的配电变压器，宜在低压侧装设一组避雷器、压敏电阻或击穿保险器，以防止反变换波和低压侧雷电侵入波击穿高压侧绝缘。低压中性点不接地的配电变压器，应在中性点装设击穿保险器。第106条3～10kV柱上断路器和负荷开关，应用阀型避雷器，也可用间隙保护。经常断路运行而又带电的柱上断路器、负荷开关或隔离开关，应在带电侧装设避雷器或保护间隙，其接地线应与柱上断路器等的金属外壳连接，且接地电阻不应超过10Ω。第107条3～10kV钢筋混凝土杆配电线路一般采用瓷横担；如采用铁横担，宜采用高一级绝缘水平的绝缘子，并应尽量以较短的时间切除故障，以减少雷击跳闸和断线等事故。第108条3～10kV配电线路应尽量采用自动重合闸装置；工业企业内的线路应按需要确定。第109条35／0.4kV配电变压器，其高低压侧均应用阀型避雷器保护。第110条低压架空线路接户线的绝缘子铁脚宜接地，接地电阻不宜超过30Ω。土壤电阻率在200Ω·m及以下的铁横担钢筋混凝土杆线路，由于连续多杆自然接地作用，可不另设接地装置。屋内有电力设备接地装置的建筑物，在入口处宜将绝缘子铁脚与该接地装置相连，可不另设接地装置。人员密集的公共场所，如剧院和教室等的接户线，以及由木杆或木横担引下的接户线、其绝缘子铁脚应接地，并应装设专用的接地装置，但钢筋混凝土杆的自然接地电阻不超过30欧的除外。年平均雷暴日数不超过30的地区、低压线被建筑物等屏蔽的地区，以及接户线距低压线路接地点不超过50m的地方，接户线绝缘子铁脚都可不接地。第111条在多雷区或易击地段，直接与架空线相连的电度表宜装防雷装置。第八章微波通信站的过电压保护第112条微波天线宜有防直击雷的保护措施。避雷针可固定在微波塔上，微波塔的金属结构也可作为接闪器。微波塔的接地电阻一般不超过5Ω，在土壤电阻率较低的有条件的地区，不宜超过1Ω。接地体应围绕塔基做成闭合环形，以尽量减小接触电压和跨步电压。微波塔上的照明灯电源线，应采用金属外皮电缆，或将导线穿入金属管。金属外皮或金属管至少应在上下两端与塔身相连，并应水平埋入地中，埋入的长度宜在10m以上才允许引入机房或引至配电装置和配电变压器。第113条通信站的机房应采取下列保护措施：一、波导管或同轴电缆的金属外皮，至少应在上下两端与塔身金属结构连接，并在机房(包括与主控制室合并的机房)内与接地网连接。二、机房应有防直击雷的保护措施。沿房顶四周，应敷设闭合均压带。在机房外，应围绕机房敷设水平闭合接地带。在机房内，应围绕机房敷设环形接地母线。机房内各种电缆的金属外皮、设备的金属外壳和不带电的金属部分、各种金属管道、金属门框等建筑物金属结构、金属进风道、走线架、滤波器架等以及保护接地、工作接地，均应以最短距离与环形接地母线连接。环形接地母线与外部闭合接地带和房顶闭合均压带间，至少应用4个对称布置的连接线互相连接，相邻连接线间的距离不宜超过18m。在机器集中处或重要设施如波导管、水管等入机房处，可适当调整连接线的位置，或增加连接线，使上述设施以最短的距离与连接线连接。三、机房的接地网与微波塔的接地网间，至少应有2根接地带连接。四、机房内的电力线、通信线应有金属外皮或金属屏蔽层，或敷设在金属管内。由机房引出的电力线、通信线，其金属外皮或金属管在屋外水平埋入地中的长度，不应少于10m。由机房引到附近建筑物内的金属管道，在机房外埋入地中的长度应在10m以上。如不能直埋地中，至少应在金属管道屋外部分沿长度均匀分布在两处接地，每处接地电