SLT 781-2020标准规范下载简介：
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SLT 781-2020 水利水电工程过电压保护及绝缘配合设计规范.pdf2当要求瞬时切机时，中性点宜采用高电阻接地方式，电 阻器宜接在同步电机中性点单相变压器的二次绕组上。 3.2.63～66kV系统采用中性点谐振接地方式时应符合下列 要求： 1谐振接地系统宜采用具有自动跟踪补偿功能的消弧装置。 2主变压器中性点经消弧线圈接地系统，消弧线圈应采用 过补偿方式。在正常运行时，中性点长时间位移电压不应超过额 定相电压的15%，脱谐度不宜大于10%。 3中性点经消弧线圈接地的非直配电机，宜采用欠补偿运 行方式。在正常运行时，中性点长时间位移电压不应超过额定相 电压10%，脱谐度不宜超过30%，消弧线圈分接头应满足脱谐 度要求。 4直配电机中性点消弧线圈应采用过补偿方式。消弧线圈 容量不足时，充许短时间以欠补偿方式运行，但脱谐度不宜超 过10%。 5装有消弧线圈系统，故障点残余电流不宜大于10A。必 要时可将配电系统分区运行，减少故障点的残余电流。 6消弧线圈容量应根据电网远景年发展规划确定，并应按 附录A.1计算。 7消弧线圈宜直接接于变压器中性点，变压器无中性点引 出时，应装设专用接地变压器，容量应与消弧线圈容量相配合。 3.2.7中性点采用高电阻接地方式时应符合下列要求： 1同步电机中性点高电阻值选择应满足运行机组健全相暂 时过电压控制不宜超过2.6p.u.（基准电压）要求。电阻值计算 可参照附录A.2。 2变压器额定电压不宜低于同步电机额定电压。变压器容 量计算可参照附录A.2。 3变压器低压侧接入电阻的阻值以及变压器二次侧额定电 压选择应满足保护系统设计要求。低压电阻值计算可参照附 录2
3.2.83~35kV配电系统采用中
低电阻接地方式时，安装在变压器中性 点电阻器的电阻GB/T 33771-2017 声系统设备 电声换能器 悬置部件的测量，在满足单相接地继电 保护可靠性和过电压绝缘配合的前提下 宜选择较大值，电阻值计算可参照附 录A.3。
3.2.9中性点采用低阻抗接地方式应
1变压器中性点经低阻抗接地方 式如图3.2.9所示。电抗值应取1/3变 压器零序电抗值，两台变压器经电抗器 接地，与一台变压器接地、二台变压器
图3.2.9变压器中性点 经低阻抗接地方式
不接地的零序电抗值相同。当退出一台变压器运行时，可将另一 台运行变压器中性点低阻抗用隔离开关短接。对多台变压器也可 仿照此处理方法。 2采用变压器中性点经1/3变压器零序电抗接地，在单相 接地时，变压器中性点零序电压可按式（3.2.9）计算。
0.5kU k ±2
式中U。 变压器中性点零序电压，kV； 系统最大工作相电压，kV； k—一零序电抗（X。）与正序电抗（Xi）比值，X。/Xi ≤3。 3110～750kV系统变压器中性点最大零序电压应按表 3.2.9选用。 4低阻抗值在流过零序电流范围内应为恒值，低阻抗伏安 特性应为线性。 5为限制单相短路电流而将变压器中性点经低阻抗接地时： 接入低阻抗后可取 X。/X,~1。
表3.2.9110~750kV系统变压器中性点最大零序电压
作用在电气装置绝缘上的电）
1正常运行时的持续工频电压，不超过系统最高电压Um 持续时间为设备设计运行寿命。 2 暂时过电压，包括工频过电压和谐振过电压。 3 操作过电压。 4 雷电过电压。 5 特快速瞬态过电压(VFTO)。
1. 0p. u. =Um/ V/3 =UxB
1.0p.u.=2Um/V3=V2Ux
时过电压、操作过电压及
4. 1 暂时过电压及其保护
E. UgL t cosΛo sinao Z. 入。 =2元f, /
一功率因数角。 3系统单相接地故障，健全相工频过电压可采用式（4.1.1 4）简化计算：
式中U一一健全相工频过电压，kV； Ux一一故障相在故障前的相电压，kV。 4.1.2各级电压系统允许工频过电压水平不宜超过表4.1.2的 规定。
式中U一健全相工频过电压，kV; Ux一故障相在故障前的相电压，kV。
4.1.2各级电压系统允许工频过电压水平不宜超过表4.1
表4.1.2各级电压系统允许工频过电压水平
4.1.3220kV及以下系统可不采取限制工频过电压的措施。对 工程中采用长电缆段输电的回路，电缆系统是否采取限制工频过 电压的措施，宜经计算确定。 4.1.4330～750kV系统中，工频过电压应在设计时结合工程 条件预测计算，宜以正常送电状态下突然甩负荷和在线路受端有 接地故障情况下突然甩负荷时可能产生幅值较高的工频过电压作 为主要预测工况。当工频过电压超过表4.1.2的规定时，应在线 路上安装并联电抗器加以限制。当线路上只装设一组电抗器时， 宜安装在线路受电端。
4.1.5谐振过电压包括线性谐振过电压和非线性铁磁谐振过电
避免电感电容参数不利组合引起谐振过电压措施，或采用保护装 置限制谐振过电压的幅值和持续时间。
Q> P,tando X.% + X.% Sh Sc
4.1.7当无阻尼绕组同步电机发生不对称短路或负荷严重不
流磁场，健全相上将产生幅值较高的谐振过电压。在同步电机转 子上加装阻尼绕组，可限制过电压幅值不超过3Ux。加装阻尼 绕组的同步电机发生不对称短路过电压可按式（4.1.7）计算：
式中U 同步电机不对称短路过电压幅值，kV； 两相短路k。二1，两相短路接地k。=1.5； X 同步电机交轴超瞬态电抗，2； X" 同步电机直轴超瞬态电抗，2； Uxai 同步电机最高运行相电压幅值，kV。
kd一 两相短路k。二1，两相短路接地k。1.5； X"一一同步电机交轴超瞬态电抗，2； X一同步电机直轴超瞬态电抗，2； Uxgf一同步电机最高运行相电压幅值，kV。 4.1.8防止电磁式电压互感器引起铁磁谐振过电压措施应满足 下列要求： 1在直接接地系统中，对敲开式配电装置，应选用电容式 电压互感器；对气体绝缘全封闭配电装置（GIS），当采用带有 均压电容的断路器开断莲接电磁式电压互感器的空载母线，经验 算可能产生铁磁谐振过电压时，应采取下列措施： 1）运行中应避免可能引起谐振的操作方式。 2）装设专门抑制此类铁磁谐振的装置。 2在不接地系统中，对带绝缘监视用电磁式电压互感器与 空载母线或空载短线引起的铁磁谐振过电压，电源中性点发生对 地位移，引起虚幻接地信号。可采取下列预防和限制措施： 1）采用励磁特性饱和点较高的电磁式电压互感器或电容 式电压互感器。 2）增大母线对地电容，减小对地容抗（Xco），使对地容 抗与电压互感器在线电压作用下单相绕组的励磁感抗 Xco 20<0.01。 （Xm）之比 Xm 3）电压互感器高压绕组中性点对地间串接单相电压五感 器或消谐装置。 4在电压互感器开口三角绕组中装设电阻，或装设专门
4.1.8防止电磁式电压互感器引起铁磁谐振过电压措施应
消除此类谐振的消谐装置。
1非全相运行引起的铁磁谐振过电压应考虑下列情况： 1）对单侧电源中性点不接地系统的变压器或中性点直接 接地系统的中性点不接地变压器，当发生线路断线或 断路器、熔断器非全相分合闸时，由于空载或轻载变 压器励磁电感与线路对地电容构成串联铁磁谐振，将 产生2.0p.u.～3.0p.u.的过电压。谐振频率可为基 频，也可为高频和分频。 2）对双侧电源变压器，当发生线路断线或断路器、熔断 器非全相分合闻时，由于两侧电源的不同步，在各级 电压系统中将引起中性点位移过电压。不接地变压器 中性点位移电压可达2.0p.u.。非直接接地有补偿的 系统中，过电压将使不接地变压器中性点位移电压 更高。 3）有并联电抗器补偿的系统中，线路处于非全相空载运 行状态，且当并联电抗器零序电抗小于线路零序容抗 时，断开相上可能激发基频铁磁谐振过电压。 2防止和限制非全相运行引起铁磁谐振过电压应采取下列 措施： 1）可采用同期性能良好的断路器。 2）对中性点有效接地系统，操作时应将不接地变压器中 性点临时接地，并在不接地变压器中性点加装棒间隙 3）并联电抗器中性点可装设小电抗器。 4.1.10防止二次谐波铁磁谐振过电压，宜避免对只带空载线路 的变压器低压侧合闻。当运行操作无法避免时，应在线路继电保 护装置内增设过电压速断保护，缩短过电压持续时间。 4.1.11谐振接地的较低电压系统，运行时应避开谐振状态；非
4.2操作过电压及其保护
4。2。2对66kV及以下中性点不接地系统，当间歇性弧光接地 过电压对设备最高运行相电压U×的倍数不超过表4.2.2的规定 时，可采用常规过电压保护方案。
表4.2.2间歇性弧光接地过电压倍数
4.2.3对具有限流电抗器、电动机负荷，且设备参数配合不利 的3～10kV的不接地系统的过电压保护方案可根据负荷性质和 工程重要程度，通过过电压预测确定，
4.2.4空载线路开断时，断路器发生重击穿产生的分闸过电压 是控制220kV及以下系统操作过电压绝缘设计的主要依据，应 采取下列限制措施： 1对110kV及220kV系统，开断空载架空线路宜采用重 击穿概率极低的断路器；开断电缆线路应采用重击穿概率极低的 断路器；过电压不应超过3.Op.u.。 2对66kV及以下中性点不接地或谐振接地系统以及3~ 35kV的低电阻接地系统，开断空载线路应采用重击穿概率极低 的断路器。 3线路侧采用电磁式电压互感器，可泄放线路残余电荷 降低触头间恢复电压，避免断路器重击穿或降低重击穿过电压。
4.2.4空载线路开断时，断路器发生重击穿产生的分闸
或在系统振荡状态下解列，将产生线路非对称故障分闻或振荡解 列过电压。预测线路非对称故障分闻过电压，可选择线路受端存 在单相接地故障的条件，分闸时线路送受端电动势功角差宜按实 际工况选取。当过电压幅值较高时，应采用安装在线路两端的金 属氧化物避雷器（MOA）加以限制，并应校验MOA的吸收 能量。
4.2.6220kV及以下的线路合闸和重合闸过电压可不采取限
措施。线路合闸和重合闸过电压是330kV及以上系统操作过电 压绝缘设计的重要控制依据，应采取下列过电压限制措施：
1采用在进出线断路器线路侧安装无间隙MOA保护，避 雷器应能承受安装点除谐振过电压外的各种过电压的幅值和持续 时间。避雷器的通流容量和充许吸收能量应满足系统要求。 2当计算采用无间隙MOA限制合闻过电压达不到要求时 还应采用具有合闻电阻的断路器。 3应采用单相自动重合闸。 4应采用选相合闸装置。 4.2.7开断空载变压器或电抗器时，由断路器强制熄弧引起电 磁能转换振荡而产生的过电压与断路器结构、回路参数、变压器 或并联电抗器的接线和特性等因素有关，应采取下列限制措施： 1对采用灭弧性能较强又无分闸电阻的断路器开断励磁电 流较大的空载变压器产生的高幅值过电压，应在断路器与变压器 间装设MOA予以限制。 2开断并联电抗器时，宜采用截流数值较低的断路器，并 宜采用MOA或能耗极低的R一C阻容吸收装置作为限制断路器 强制熄弧截流产生过电压的后备保护。对330kV及以上的并联 电抗器开断时，也可采用选相分闸装置。 4.2.8当采用真空断路器开断高压电机时，宜在断路器与电动 机之间装设旋转电机用MOA或能耗极低的RC阻容吸收装 置。高压电机合闻的操作过电压可不采取保护措施。 4.2.9330kV及以上隔离开关操作由开式配电装置构成的空 载母线时产生的过电压，宜采用MOA保护。 4.2.10GIS或气体绝缘半封闭配电装置（HGIS）隔离开关操 作时可能产生VFTO，宜计算对变压器高压绕组入口处的电压 幅值和陡度以及VFTO的主要谐波频率，并应根据计算结果采 取相应措施。
4.2.7开断空载变压器或电抗器时，由断路器强制熄弧引起电 磁能转换振荡而产生的过电压与断路器结构、回路参数、变压器 或并联电抗器的接线和特性等因素有关，应采取下列限制措施： 1对采用灭弧性能较强又无分闸电阻的断路器开断励磁电 流较大的空载变压器产生的高幅值过电压，应在断路器与变压器 间装设MOA予以限制。 2开断并联电抗器时，宜采用截流数值较低的断路器，并 宜采用MOA或能耗极低的R一C阻容吸收装置作为限制断路器 强制熄弧截流产生过电压的后备保护。对330kV及以上的并联 电抗器开断时，也可采用选相分闸装置
4.2.10GIS或气体绝缘半封闭配电装置（HGIS）隔离开关操 作时可能产生VFTO，宜计算对变压器高压绕组入口处的电压 幅值和陡度以及VFTO的主要谐波频率，并应根据计算结果采 取相应措施。
5.1.1雷电过电压包括直击雷过电压和雷电侵人波过电压。防 雷设计应根据当地雷电活动强度、地面落雷密度、地形地貌、土 壤电阻率及已有线路、变电站和发电厂运行经验等因素，通过计 算分析和技术经济比较，采用差异化防雷保护措施。 5.1.2雷电特性参数确定应符合下列规定： 1雷电流幅值超过1的概率可按式（5.1.2）计算或按雷电 流幅值概率曲线（图5.1.2）香出
雷设计应根据当地雷电活动强度、地面落雷密度、地形地貌、土 壤电阻率及已有线路、变电站和发电厂运行经验等因素，通过计 算分析和技术经济比较，采用差异化防雷保护措施。
5.1.2雷电特性参数确定应符合下列规定：
1雷电流幅值超过I的概率可按式（5.1.2）计算或按雷 流幅值概率曲线（图5.1.2）查出。
图5.1.2我国雷电流幅值概率曲线
注：陕南以外的西北地区和内蒙古自治区的部分地区，年平均雷暴日数在 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。
式中Pi一雷电流幅值概率； I一雷电流幅值，kA。 2平均年雷暴日数宜根据当地气象台多年资料获得
3在线路防雷设计中，雷电流波头长度取2.6uS，波头形 状取斜角形；特殊高塔设计时，可取半余弦波形，最大陡度与平 均陡度之比为元/2。 4线路受雷密度应以线路受雷宽度为4倍避雷线或导线平 均悬挂高度加上两根避雷线之间的距离计算。
1雷直接击在电气设备上产生直击雷过电压，由于过电压 幅值很高，会造成设备的损坏。当雷击避雷针、避雷线或其他建 筑物、构筑物时，将引起接地网冲击电位增高，会造成对电气设 备的反击，产生反击过电压。反击过电压的幅值取决于雷电流幅 值、地网冲击电阻、引流点位置和设备充电回路的时间常数。当 采用避雷针或避雷线对高压配电装置进行直击雷保护时应采取防 止反击措施。 2输电线路受到雷击，雷电波沿导线侵入电气设备上，产 生侵入雷电波过电压。过电压幅值与进线保护段耐雷水平，雷击 点距高压配电装置的距离，导线电晕衰减和电气接线、运行方式 有关。应采取措施防止或减少近区线路的雷击闪络，并适当配置 MOA以减少雷电侵人波过电压的危害。
5.1.4线路雷电过电压的分析应考下列因素：
1当雷击线路杆塔或避雷线时，可能造成绝缘子串、塔头 空气间隙和避雷线与导线间空气间隙闪络，形成对导线的反击而 产生过电压。设计时，塔头空气间隙和档距中央空气间隙的绝缘 水平应高于绝缘子串绝缘水平。绝缘子串上承受的雷电过电压与 汗塔自身电感、接地电阻、避雷线分流系数以及雷电流幅值有 关，宜以线路耐雷水平作为线路的耐雷指标。 2雷击线路附近的物体或地面，空间电磁场发生剧烈变化： 可能在线路的导线上或其他金属导体上产生感应过电压。感应过 电压仅对35kV及以下线路和电气设备绝缘有危害。感应过电压 可采用下列公式计算： 1）当雷击点与导线的距离大于65m时，导线上感应过电
式中 U。一 感应过电压最大值，kV； hd—导线平均高度，m; S一雷击点与线路的距离，m
25hd U.~ S
Jg =αh I1 2. 6
式中I2 线路绕击的耐雷水平，kA； Us0% 线路绝缘子串50%冲击放电电压，kV
U 50% I2~ 100
U50% 12~ 100
的保护范围（见图5.2.2）应按式（5.2.2－1）～式（5.2.2 3) 计算：
避雷针在地面上的保护半径：
图5.2.2单支避雷针保护范围
式中r 避雷针在地面上的保护半径，m； h,—避雷针的高度，m，当h.>120m时，可取120m； p—高度影响系数，h,≤30m时，p=1；30m
1)当hx≥ r 时: 2.
式中rrx 避雷针在hx水平面上的保护半径，m； hx——被保护物高度，m;
rx=（h二hx）力hra力
5.2.3不同地平面单支避雷针保护范围（见图5.2.3）应分别以不 司地平面对应不同避雷针高，确定所在地面被保护物的保护半径。 以地平面1为基准，避雷针高度为hl，按单支避雷针保护范围的方 法确定保护hx的保护半径rxl。以地平面2为基准，避雷针高为hr2，
15.2.3不同地面高度的单支避雷针保
5.2.4缓坡度地面单支避雷针保护范围（见图5.2.4）应按下 列方法确定： 1避雷针上坡方向的保护范围，应在避雷针h，底部作假想水 平地面（见图5.2.4中虚线），按单支避雷针保护范围确定方法 确定。
图5.2.4缓坡度地面单支避雷针保护范
2避雷针下坡方向的保护范围，可由避雷针顶点向缓坡地 面做一垂直hrc，将hrc看作等效避雷针高度，再按单支避雷针保 护范围确定方法确定。
5.2.5两支等高避雷针保护范围（见图5.2.5－1）应按下
两针外侧的保护范围应按单支避雷针的计算方法确定。 两针间保护范围上部边缘最低高度ho应按式（5.2.5）计算：
4查得bx后，可按图5.2.5－1绘出两针间的保护范围。 两针间距离与针高之比D./h，不宜天于5。 5.2.6两支不等高避雷针保护范围（见图5.2.6）应按下列方
网针间距离与针高之比D/h不直大于5。 5.2.6两支不等高避雷针保护范围（见图5.2.6）应按下列方 法确定：
图5.2.6两支不等高避雷针保护范围
1两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。 2两针间的保护范围，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的顶点做水平 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和等效避雷针 3的保护范围。通过避雷针2、等效避雷针3顶点及保护范围上 部边缘最低点的圆弧，弓高应按式（5.2.6）计算：
7不同地面高程的两支避雷针保护范
针内侧保护范围的方法，确定所在地平面内被保护物的保护范 围。若两地平面的被保护高程不在同一水平面上，两针间保护 则最小宽度，应分别按不同地平面确定不同的bxl、6x2，如图 5.2.7中实线。若两地平面被保护高程相同，不论按哪一地平面 确定，两针间保护一侧的最小宽度应相同。
5.2.8多支避雷针的保护范围（见图5.2.8）应按下列方法
1三支等高避雷针形成的三角形外侧保护范围应分别按两 支等高避雷针的计算方法确定。在三角形内被保护物最大高度 2水平面上，各相邻避雷针间保护范围的一侧最小宽度6x≥C 时，全部面积可受到保护。 2四支及以上等高避雷针形成的四角形或多角形，可先分 成两个或数个三角形，然后分别按三支等高避雷针的方法计算。
GB/T 9711-2017非正式 石油天然气工业 管线输送系统用钢管 非正式版（b）四支等高避雷针在h.水平面上的保护范围
图5.2.8三支、四支等高避雷针在hx 水平面上的保护范围
D hro =h, 5力
当 hx≥ hw时：
JB/T 12713-2016 印刷机械 横向分切机rwx =0. 47(hw =hx)p
式中rwx 每侧保护范围的宽度或端部保护半径，m； hw 避雷线的高度，m。