7—6 直配电机是指不经变压器直接与架空线相联接的旋转电机(发电机或高压电动机)。直配电机防护雷保护的主要措施(参见书P164图7—18)为:
1.在电机母线上装设FCD型阀式避雷器或氧化锌避雷器以限制雷电侵入波的幅值。
2.在电机母线上对地并电容器,每相约0.250.5uF(若有电缆段,电缆对地电容包括在内)。电容器的作用是降低雷电侵入波的陡度以保护电机纵绝缘,同时还起到降低架空线上的感应雷过电压(此过电压也降低到电机上)。
3.在直配电机进线处加装电缆段排气式避雷器(或阀式避雷器)、电抗器,联合保护作用以限制避雷器动作电流小于规定值(3KA)。
4.发电机中性点有引出线且未直接接地(发电机常这样)时,应在中性点上加装避雷器保护中性点的绝缘,或者加大母线并联电容以进一步限制雷电侵入波陡度。
电缆段的作用不在于电缆具有较小波阻抗和较大的对地电容,而在于在等值频率很高的雷电流作用下电缆外皮的分流(由于FE1动作)及耦合作用。当雷电侵入波使电缆首段排气式避雷器(为使此避雷器由于发生副反射不能可靠动作而前移70m,即FE1)动作时,电缆芯线与外皮短接,相当于把电缆芯和外皮连在一起并具有同样的对地电压iR1。在此电压作用下电流沿电缆芯和电缆外皮分两路流向电机。由于流过电缆外皮绝缘所产生的磁通全部与电缆芯交链(由于电缆芯被电缆外皮所包围),在芯线上感应出接近等量的反电势阻止芯线中电流流向电机使绝大部分电流如同高频集肤效应那样从电缆外皮流,从而减小了流过避雷器(与芯线相连)的电流,也即限制了避雷器的动作电流。电缆芯中的反电势是建立在电缆外皮与电缆芯导线的耦合作用基础智商,为了加强这种耦合作用(以加强反电势),常采取降70m段的接地引线平行架设在导线下方,并与电缆首端的金属外皮在装设FE2杆塔处连接在一起后接地,工频接地电阻不应大于5?。在电缆首端保留FE2以便在强雷时动作(即一般情况下不动作)以进一步限制避雷器动作电流(在强雷时也不超过3KA)。