[實用新型]換流站斷路器熱備用狀態下的防雷措施裝置

有效

• 申請號: 201320708015.4
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN203589670U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 黃代寬
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司天生橋局
• 主分類號: H02G13/00
• 分類號: H02G13/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

技術領域

本實用新型屬于電力系統輸配電領域，尤其是一種換流站斷路器熱備用狀態下的防雷措施裝置。

背景技術

我國500kV變電站和換流站的防雷設計中，僅在變電站或換流站的正常運行狀態下考慮雷電侵入波的影響，并未涉及事故跳閘或檢修停運等特殊運行方式，即斷路器處于熱備用狀態的單線運行方式。斷路器處于熱備用狀態的情況一般有以下幾種：（1）因系統運行方式的需要線路停運；（2）遭遇雷擊，雷擊造成閃絡形成過電壓致繼電保護動作，斷路器跳開以切除故障，在自動重合閘的整定時間內斷路器處于熱備用狀態；（3）輸電線路準備并入電網的情況。換流站在全接線運行方式下，換流站出線較多，當雷電波侵入時具有多條支路分流，因而，雷電侵入波時過電壓較低。但當斷路器熱備用狀態時，雷電侵入波只能通過避雷器泄流，且斷路器對侵入波具有反射作用，對過電壓水平具有較大的影響。常規的變電站或換流站的絕緣配合設計時，一般并不考慮斷路器熱備用狀態下的雷電過電壓。無論是完整串還是非完整串，在兩個斷口路器均處于熱備用狀態時，其耐雷水平均很低。

實用新型內容

針對現有技術的缺陷，本實用新型的目的在于克服上述技術的不足，提供一種工程改造簡單易行的有效的換流站斷路器熱備用狀態下的防雷措施。

為實現以上目的，本實用新型采取的技術方案是：

換流站斷路器熱備用狀態下的防雷措施裝置，對于非完整串，在所述非完整串的斷路器旁加裝一第一避雷器、或/和在所述非完整串的線路進線安裝第一線路避雷器；對于完整串，在所述完整串的線路進線安裝第二線路避雷器。

所述第一避雷器與斷路器的距離為5m。

所述第一線路避雷器安裝在非完整串的線路進線的第三桿塔上。

所述第二線路避雷器安裝在完整串的線路進線的第三桿塔上。

在上述技術方案中，非完整串的防雷措施一共有三組方案，第一組是在非完整串的斷路器旁加裝一第一避雷器、第二組是在非完整串的線路進線安裝第一線路避雷器；第三組是在非完整串的斷路器旁加裝一第一避雷器以及線路進線安裝第一線路避雷器，其中前兩組是投資較少的經濟型選擇方案，第三組投資較大高效果的選擇方案。

由于非完整串只有一個線路進線，因此，其在安裝第一線路避雷器時，只需在線路進線的第三桿塔上安裝即可，而完整串有二個線路進線，因此，其在安裝第二線路避雷器時，需在兩側的線路進線的第三桿塔上均安裝第二線路避雷器。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點：

1.有多組不同投資的選擇，可根據經濟情況選擇；

2.工程改造簡單易行，而且工期短；

3.考慮了換流站交流接線中非完整串和完整串情況；

4.措施很好地提高了斷路器熱備用狀態下的耐雷水平。

附圖說明

圖1為非完整串加裝避雷器的結構示意圖；

圖2為部分完整串加裝避雷器的結構示意圖；

圖3為加裝避雷器之后的各部分效果圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型的內容做進一步詳細說明。

實施例

一種換流站斷路器熱備用狀態下的防雷措施，是在常規的換流站絕緣配合設計基礎上實施的。對于非完整串來說，如圖1所示：（1）若在非完整串斷路器5043旁距離5m遠處加裝一只避雷器2，仿真計算表明非完整串在斷路器均熱備用狀態下的耐雷水平可提高至安裝前的1.44倍，其耐雷水平可超過完整串兩個斷路器均熱備用時的耐雷水平，是完整串熱備用狀態耐雷水平的1.32倍。同時，通過現場試驗模擬500kV避雷器保護距離研究結果，也表明在距非完整串斷路器5m處設置額定電壓為444kV的避雷器的防雷策略的合理性。在斷路器附近并聯避雷器的工作原理在于：當雷電波由經線路傳入換流站，若在雷電波侵入斷路器時，與斷路器并聯的避雷器能夠動作使得避雷器兩端的電壓不超過規定值，使斷路器免遭過電壓損壞。且過電壓動作后，使系統迅速恢復正常狀態。（2）若在非完整串線路進線第三桿塔處加裝線路避雷器，仿真計算表明熱備用狀態下的耐雷水平可為原設計方案的1.34倍，但只相當于全接線運行方式的64%。在線路進線加裝線路避雷器的工作原理在于：當雷電波由經線路傳入換流站，當串聯間隙放電后，由于非線性電阻的限流作用，通常能在短時間內切斷工頻電弧，減少雷電波對于斷路器的影響。（3）若在非完整串斷路器5043旁距離5m遠處加裝一只避雷器，再在進線第三桿塔安裝線路避雷器，仿真計算表明可大大提高斷路器熱備用狀態下的耐雷水平，可超過換流站全接線運行方式下的耐雷水平。