1.保護(hù)方法經(jīng)變壓器與架空線連接的高壓電機(jī)，一般不要求對(duì)它采取特殊的防雷保護(hù)措施，因?yàn)榻?jīng)過(guò)變壓器轉(zhuǎn)換的雷電波，除了極個(gè)別的情況外，不會(huì)有損壞電機(jī)絕緣的危險(xiǎn)。但當(dāng)高壓電機(jī)不經(jīng)變壓器而直接由架空線配電（即 “直配”） 時(shí)，其防雷工作就顯得特別重要。高壓直配電機(jī)的防雷保護(hù)方式應(yīng)根據(jù)電機(jī)容量、當(dāng)?shù)乩纂娀顒?dòng)強(qiáng)弱和供電可靠性的要求確定。
（1） 單機(jī)容量為 6000 ～ 12000kw 的直配電機(jī) 可采用圖1所示進(jìn)線保護(hù)段裝有電抗線圈或圖 2所示帶有避雷線進(jìn)線保護(hù)段的保護(hù)接線。
圖1 6000 ～ 12000kw 直配電機(jī)進(jìn)線保護(hù)段裝有電抗線圈的保護(hù)接線
圖2 6000 ～ 12000kw 直配電機(jī)帶有避雷線
進(jìn)線保護(hù)段的保護(hù)接線
圖 2中所示進(jìn)線保護(hù)段上所裝設(shè)的閥式避雷器 fa2 的接地端應(yīng)與電纜的金屬護(hù)套及避雷線連接后共同接地，接地電阻不大于 5ω，避雷線的保護(hù)角不大于 30°。為充分利用電纜金屬護(hù)套的分流作用，應(yīng)盡量將電纜段金屬護(hù)套的全長(zhǎng)或一段直埋在土中，若受條件限制不能直埋時(shí)，可將電纜金屬護(hù)套多點(diǎn)接地，即除兩端接地外，再在兩端之間作 3 ～ 5處接地。
（2） 單機(jī)容量為 1500 ～ 6000kw （不包括 6000kw ）或少雷區(qū)的直配電機(jī) 可采用圖3 所示進(jìn)線保護(hù)段裝有管式避雷器或圖 4所示進(jìn)線保護(hù)段裝有閥式避雷器的保護(hù)接線。
圖3 1500 ～ 6000kw 直配電機(jī)進(jìn)線保護(hù)段
裝有管式避雷器的保護(hù)接線
圖 3中所示管式避雷器 fa1 和 fa2 的沖擊擊穿電壓，在釋放電時(shí)間為 2μs時(shí)，對(duì)于額定電壓為 3kv、6kv 及 10kv者，應(yīng)分別不超過(guò) 40kv、50kv 和 60kv；fa1 和 fa2 的接地端應(yīng)用導(dǎo)線連接，將連接導(dǎo)線懸掛在桿塔導(dǎo)線的下面，距導(dǎo)線不小于 2m，但不大于 3m，并與電纜首端的金屬護(hù)套在裝有fa2的桿塔處共同接地，工頻接地電阻 r 不大于 5ω。
若電纜首端的短路電流較大，如采用圖3 所示的保護(hù)接線缺乏適當(dāng)?shù)墓苁奖芾灼?，可采用圖 4所示進(jìn)線保護(hù)段裝有閥式避雷器的保護(hù)接線。
圖5 1500 ～ 6000kw 直配電機(jī)進(jìn)線保護(hù)
段裝有閥式避雷器的保護(hù)接線
單機(jī)容量為 1500 ～ 6000kw 的直配電機(jī)，也可采用圖 6所示進(jìn)線裝有電抗線圈的保護(hù)接線。
圖 51500 ～ 6000kw 直配電機(jī)進(jìn)線
裝有電抗線圈的保護(hù)接線
（3） 單機(jī)容量為 300 ～ 1500kw 的直配電機(jī) 可采用圖 6所示進(jìn)線有電纜段或圖7 所示采用避雷線保護(hù)的保護(hù)接線。
圖6 300 ～ 1500kw 直配電機(jī)進(jìn)線有電纜段的保護(hù)接線
圖7 300 ～ 1500kw 直配電機(jī)進(jìn)線
采用避雷線保護(hù)的保護(hù)接線
（4） 單機(jī)容量 300kw 及以下的直配電機(jī) 一般可采用圖8所示帶電纜進(jìn)線段或圖9所示的進(jìn)線保護(hù)接線。圖中的高壓保護(hù)間隙（fv） 最小值見(jiàn)表1，圖8 中所示的fv 可裝于終端桿上或由終端桿絕緣子鐵腳接地。
圖8 300kw 及以下直配電機(jī)帶電纜進(jìn)線段的保護(hù)接線
圖9 300kw 及以下直配電機(jī)進(jìn)線保護(hù)接線
表1 保護(hù)間隙的主間隙最小值 單位：mm
2.各種防雷元件的作用
（1） 進(jìn)線段保護(hù) 從圖1 ～ 圖9 中可以看出，進(jìn)線段保護(hù)包括架空進(jìn)線上的避雷器或保護(hù)間隙和首端電纜。避雷器 fa1、fa2 或保護(hù)間隙 fv 的作用是將進(jìn)線上侵入的雷電波的大部分引入大地，減輕配電所內(nèi)避雷器的負(fù)擔(dān)。電纜的作用如同電容器，可以降低從架空線上侵入的過(guò)電壓波的陡度。當(dāng)雷電波使避雷器或保護(hù)間隙擊穿時(shí)，電纜首端的金屬護(hù)套就通過(guò)它們與芯線發(fā)生短路，由于雷電流的等值頻率很高，強(qiáng)烈的趨膚效應(yīng)使大部分雷電流沿電纜金屬護(hù)套分流并流入大地，而流過(guò)電纜芯線的雷電流較小。同時(shí)，在電纜芯線上還感應(yīng)出反電動(dòng)勢(shì)，阻止高電位的侵入。這樣，室內(nèi)母線上的過(guò)電壓就比較低了。另外，接地引下線應(yīng)盡可能短些，以限制設(shè)備主絕緣承受的過(guò)電壓幅值盡可能接近避雷器的殘壓。
（2） fcd 系列保護(hù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)磁吹閥式避雷器 由于采用磁吹滅弧間隙增強(qiáng)了滅弧能力；其火花間隙旁并聯(lián)分路電阻，改善了沖擊系數(shù)，降低了避雷器的沖擊放電電壓，使其有較好的保護(hù)特性，與 fs系列普通閥式避雷器相比，可以使電機(jī)的絕緣水平降低一些。fcd 應(yīng)盡量靠近電機(jī)安裝，在一般情況下，可裝在電機(jī)出線處；若一組母線上的電機(jī)不超過(guò)兩臺(tái)，也可裝于母線上。
（3） 防雷電容器 c 該電容器兩端的電壓不能突變，有如下作用。
① 在雷電波起始瞬間，電容兩端等于短路，然后逐步充電，這就限制了電壓上升的速度，即降低雷電波的陡度，有利于保護(hù)直配電機(jī)的匝間絕緣。
② 使安裝點(diǎn)的電位變化比較平緩，改善磁吹避雷器的沖擊放電特性，降低侵入波的幅值。
③ 在無(wú)電容器的情況下，電機(jī)電中性點(diǎn)可能出現(xiàn)兩倍于來(lái)波幅值的電壓，有了電容器后，則可降低直配電機(jī)中性點(diǎn)的電壓，從而保護(hù)該處的絕緣。防雷電容器按三相星形聯(lián)結(jié)接線，其中性點(diǎn)接地，應(yīng)選擇與電機(jī)同一額定電壓的電容器。防雷電容器的數(shù)值一般每相取 0.5 ～ 1μf，電容器應(yīng)有短路保護(hù)。
④ 保護(hù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)中性點(diǎn)的避雷器 fa3。若直配電機(jī)的中性點(diǎn)可以引出，且未直接接地時(shí)，應(yīng)在中性點(diǎn)上裝設(shè)一只閥式避雷器，可用 y 系列中性點(diǎn)保護(hù)用金屬氧化物避雷器，其額定電壓不應(yīng)低于電機(jī)最大運(yùn)行相電壓。