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電力系統避雷器參數選擇探討
老撾22kV電力系統與我國20kV電力系統類似，相關系統參數均可供參考，但也有部分參數存在差異，會影響避雷器的參數選擇。正確選擇避雷器參數，對于保證電力系統安全可靠運行十分必要，因此，需要對避雷器參數的選擇進行研究。
1國內20kV電力系統與老撾22kV電力系統的區別
1.1絕緣水平的區別
老撾22kV電力系統中性點接地方式一般采用有效接地系統，對設備絕緣水平要求相對較低；而國內20kV系統中性點接地方式則有多種，如消弧線圈接地、小電阻接地、不接地等方式，對設備絕緣水平的要求各不相同。通常情況下，不接地系統對設備絕緣水平的要求高。為使得出的數據更具有通用性，本文以不接地系統作為計算條件，計算適用于國內20kV電力系統的避雷器相關參數。通過對國內20kV不接地系統與老撾22kV有效接地系統的相關參數進行對比分析，可選出適用于老撾22kV電力系統的避雷器參數。
1.2系統額定參數的區別
根據《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設計規范》（GB/T50064—2014）及老撾電力技術標準要求，國內20kV電力系統和老撾22kV電力系統的額定電壓和額定雷電沖擊耐受電壓如表1所示。
2避雷器設備參數的分析與計算
2.1持續運行電壓Uc
持續運行電壓是指允許持久地施加在避雷器兩端的工頻電壓有效值。當系統電壓超過避雷器持續運行電壓時，流過避雷器的泄漏電流會增大，導致氧化鋅閥片發熱，加速避雷器的老化。不接地系統在設置避雷器時，要考慮發生故障時避雷器是否滿足要求。根據運行經驗，不接地系統在發生單相接地故障時，電力系統仍需缺相帶電運行2h，而非故障相的對地電壓會升高，此時避雷器應持續帶電運行。有效接地系統在單相接地發生故障時，則會直接跳閘，避雷器參數選擇時無需考慮故障情況。根據《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設計規范》（GB/T50064—2014）要求，不接地系統避雷器的持續運行電壓應不小于1.1Um，有效接地系統避雷器的持續運行電壓應不小于Um/姨3。國內20kV電力系統和老撾22kV電力系統的高電壓均為24kV。因此，國內20kV電力系統避雷器的持續運行電壓為：1.1×24kV=26.4kV，老撾22kV電力系統避雷器的持續運行電壓為：24/姨3≈13.9kV。
2.2額定電壓Ur
當系統電壓超過其額定電壓時，避雷器將動作，對設備進行保護。如果所選避雷器的額定電壓偏高，將會降低避雷器使用效率，起不到保護設備的作用；如果額定電壓偏低，避雷器將會頻繁動作，降低使用年限。只有選擇合適的額定電壓，才能高效運用避雷器，延長避雷器使用年限。根據《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設計規范》（GB/T50064—2014）要求，不接地系統避雷器的額定電壓應不小于1.38Um，有效接地系統避雷器的額定電壓應不小于0.75Um。因此，國內20kV電力系統避雷器額定電壓為：1.38×24kV=33.1kV，老撾22kV電力系統避雷器額定電壓為0.75×24kV=18kV。
2.3標稱放電電流
標稱放電電流是指避雷器能夠持續承受通過而不損壞避雷器的雷電流幅值，可以用來劃分避雷器等級。國內20kV電力系統和老撾22kV電力系統避雷器的標稱放電電流相同，均為5kA。
2.4雷電沖擊電流殘壓Ubc
雷電沖擊電流殘壓是指雷電沖擊電流流過避雷器時的壓降。雷電沖擊電流殘壓與內絕緣額定雷電沖擊耐壓存在一定比例關系，即：式中，BIL為內絕緣額定雷電沖擊耐壓（kV），根據表1可知，國內20kV電力系統和老撾22kV電力系統的BIL值均為125kV；Kbc為雷電沖擊絕緣配合系數，參考數值是1.4。雷電沖擊電流殘壓Ubc≤125kV/1.4≈89.3kV。
2.5陡波沖擊電流殘壓Udbc
陡波沖擊電流波頭的時間大概為1μs，經過試驗數據研究，陡坡沖擊電流殘壓是雷電沖擊電流殘壓的1.15倍，具體計算公式如下：陡波沖擊電流殘壓Udbc=1.15×89.3kV≈102.7kV。國內20kV電力系統和老撾22kV電力系統的陡波沖擊電流殘壓均為102.7kV。
2.6操作沖擊電流殘壓Ucc
操作沖擊電流殘壓是指操作沖擊電流流過避雷器的壓降。它也是可以通過計算公式獲得，其計算公式為：式中，SIL為設備內絕緣額定操作沖擊耐壓（kV）；Kcp為操作沖擊絕緣配合系數，參考數值是1.15。設備內絕緣額定雷電沖擊耐壓BIL與SIL存在一定比例關系，參考數值是1.35。操作沖擊電流殘壓Ucc≤125kV/1.35/1.15≈80.5kV。
2.72ms方波通流容量
在方波沖擊電流作用下，不同避雷器的放電能力是不一樣的，根據《并聯電容器裝置設計規范》（GB50227—2017）要求，并聯電容器用避雷器24Mvar及以下的，2ms方波電流應不小于500A。
2.8直流1mA參考電壓UmA
當我們給避雷器加壓測量漏電流時，若漏電流剛好是1mA，所加電壓則叫作直流1mA參考電壓，其可以直接反映避雷器是否老化或受潮。對于不接地系統，避雷器在單相弧光接地時不應動作；單相弧光接地時的過電壓為相電壓的3.5倍，因此直流1mA參考電壓不應超過相電壓的3.5倍，即UmA≤3.5Un/姨3=2.02Un。對于直接接地系統，直流1mA參考電壓不應超過高相電壓，即Um/姨3。綜上可得，國內20kV電力系統和老撾22kV電力系統的直流1mA參考電壓UmA分別為40.4kV和13.9kV。