[发明专利]变电站线路侧雷电侵入波过电压保护系统

权利要求书

1.一种变电站线路侧雷电侵入波过电压保护系统，其特征在于，包括：变电站母线、线路侧开关、电流互感器及线路侧带串联间隙避雷器；

所述线路侧开关的一端接入所述变电站母线，所述线路侧开关的另一端与所述电流互感器连接，所述线路侧开关的另一端还与所述线路侧带串联间隙避雷器连接；

所述系统的线路侧带串联间隙避雷器通过如下步骤确定间隙距离，包括：

获取连续雷击工况下线路侧开关断口的雷电冲击耐受电压和线路侧开关断口相对线路侧带串联间隙避雷器端部的电压升，计算得到间隙冲击放电电压；

根据所述间隙冲击放电电压校核得到所述线路侧带串联间隙避雷器的间隙距离；

通过如下方法获取所述雷电冲击耐受电压，具体包括：

连续雷击工况下线路侧开关断口的雷电冲击耐受电压等于正常状态下线路侧开关断口的雷电冲击耐受电压乘以预设系数；

所述获取连续雷击工况下线路侧开关断口的雷电冲击耐受电压和线路侧开关断口相对线路侧带串联间隙避雷器端部的电压升，计算得到间隙冲击放电电压，具体包括：

U_C＝U_D-ΔU；

其中，ΔU表示为线路侧开关断口相对线路侧带串联间隙避雷器端部的电压升，U_D表示为连续雷击工况下线路侧开关断口的雷电冲击耐受电压，U_C表示为间隙冲击放电电压。

2.如权利要求1所述的变电站线路侧雷电侵入波过电压保护系统，其特征在于，所述线路侧带串联间隙避雷器包括：避雷器本体和间隙；

所述避雷器本体与所述间隙串联。

3.如权利要求2所述的变电站线路侧雷电侵入波过电压保护系统，其特征在于，所述间隙包括以下任意一种：

带复合材料支撑绝缘子间隙、绝缘子内固定串联间隙或空气间隙。

4.如权利要求1所述的变电站线路侧雷电侵入波过电压保护系统，其特征在于，所述线路侧开关断口相对线路侧带串联间隙避雷器端部的电压升通过如下公式得到：

ΔU＝2al/v；

其中，v表示为光速，l表示为避雷器与线路侧开关断口的距离，a表示雷电波陡度。

5.如权利要求1所述的变电站线路侧雷电侵入波过电压保护系统，其特征在于，所述串联间隙避雷器为110kV～500kV带串联间隙的金属氧化物避雷器。

6.如权利要求5所述的变电站线路侧雷电侵入波过电压保护系统，其特征在于，

当所述避雷器为110kV和220kV等级避雷器时，则避雷器标称放电电流为10kA；

当所述避雷器为500kV等级避雷器时，则避雷器标称放电电流为20kA。

7.如权利要求5所述的变电站线路侧雷电侵入波过电压保护系统，其特征在于，所述方法还包括：

所述串联间隙在雷电侵入波下击穿后，避雷器本体在标称放电电流下的残压值与所述间隙冲击放电电压相等。