旋转电机的雷击过电保护措施

9.1　与架空线路直接连接的旋转电机（发电机、同步调相机、变频机和电动机，简称直配电机）的保护方式，应根据电机容量、雷电活动的强弱和对运行可靠性的要求确定。

9.2　单机容量为25000kW～60000kW的直配电机，宜采用图19（a）所示的保护接线。60000kW以上的电机，不应与架空线路直接连接。

图19　25000kW～60000kW直配电机的保护接线

（a）进线段采用耦合地线的保护接线；（b）进线段采用避雷线的保护接线
1—配电阀式避雷器；F2—旋转电机阀式避雷器；F3—旋转电机中性点阀式避雷器；FE1、FE2—排气式避雷器；G—发电机；L—限制短路电流用电抗器；C—电容器

排气式避雷器FE1和FE2的冲击放电电压不应超过表14所列的数值。

表14　排气式避雷器FE1和FE2的冲击放电电压

FE1和FE2的接地端应用钢绞线连接。钢绞线架设在导线下方，距导线应小于3m但大于2m，并应与电缆首端的金属外皮在装设FE2杆塔处连在一起接地，工频接地电阻R不应大于5Ω。

进线电缆段应直接埋设在土壤中，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处～5处接地。

如电缆首端的短路电流较大，按图19（a）所示的保护接线无适当参数的排气式避雷器可用时，可改用图19（b）所示的保护接线。

进线段上的阀式避雷器的接地端，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。

9.3　单机容量为6000kW～25000kW（不含25000kW）的直配电机，宜采用图20（a）所示的保护接线。在多雷区，也可采用图19所示的保护接线。

如电缆首端的短路电流较大，按图20（a）所示的保护接线无适当参数的排气式避雷器可用时，可改用图20（b）所示的保护接线。

图20　6000kW～25000kW（不含25000kW）直配电机的保护接线

（a）进线段采用耦合地线的保护接线；（b）进线段无耦合地线的保护接线

9.4　单机容量为6000kW～12000kW的直配电机，如出线回路中无限流电抗器，可采用图21所示的保护接线。在雷电活动特殊强烈地区，宜采用有电抗线圈的图21（a）所示的保护接线。

图21　6000kW～12000kW直配电机的保护接线

（a）进线段采用电感线圈的保护接线；（b）进线段采用避雷线的保护接线

9.5　单机容量为1500kW～6000kW（不含6000kW）或少雷区60000kW及以下的直配电机，可采用图22所示的保护接线。

图22　1500kW～6000kW（不含6000kW）直配电机和少雷地区60000kW及以下直配电机的保护接线

（a）进线段采用FE的保护接线；（b）进线段采用耦合地线的保护接线；（c）进线段采用F的保护接线

在进线保护段长度lo内，应装设避雷针或避雷线。(www.xing528.com)

进线保护段长度与排气式避雷器接地电阻的关系应符合下列要求：

对3kV和6kV线路

对10kV线路

式中：lo——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450m～600m。

在进线保护段上如有排气式避雷器FE2，接地电阻R可取两组排气式避雷器FE1和FE2接地电阻的并联值。

图22（a）中的阀式避雷器F1主要用来保护断路器或隔离开关。

9.6　单机容量为1500kW～6000kW或列车电站的直配电机，可采用图23有电抗线圈或限流电抗器的保护接线。

图23　1500kW～6000kW直配电机或列车电站直配电机的保护接线

单机容量为1500kW以下的直配电机，采用9.7、9.8规定的保护方式有困难时，也可采用图23所示的保护接线。

9.7　单机容量为1500kW及以下的直配电机，宜采用图24所示的保护接线。

图24　1500kW及以下直配电机的保护接线

（a）进线段采用FE的保护接线；（b）进线段采用避雷线的保护接线；（c）进线段采用避雷针的保护接线

9.8　容量为25000kW及以上的直配电机，应在每台电机出线处装设一组旋转电机阀式避雷器。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，避雷器也可装在每一组母线上。

9.9　如直配电机的中性点能引出且未直接接地，应在中性点上装设旋转电机中性点阀式避雷器。

9.10　保护直配电机用的避雷线，对边导线的保护角不应大于30°。

9.11　为保护直配电机匝间绝缘和防止感应过电压，装在每相母线上的电容器，包括电缆段电容在内应为0.25μF～0.5μF；对于中性点不能引出或双排非并绕绕组的电机，应为1.5μF～2μF（图19～图24）。

电容器宜有短路保护。

9.12　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的电容器或旋转电机阀式避雷器。如已按7.3.8要求装设避雷器，则可不再采取措施，但该避雷器应选用旋转电机阀式避雷器。

9.13　在多雷区，经变压器与架空线路连接的非直配电机，如变压器高压侧的系统标称电压为66kV及以下时，为防止雷电过电压经变压器绕组的电磁传递而危及电机的绝缘，宜在电机出线上装设一组旋转电机阀式避雷器。变压器高压侧的系统标称电压为110kV及以上时，电机出线上是否装设避雷器可经校验确定。