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输电线路防雷避雷器的选择与安装

作者: 点击:400 时间:2022-09-23

【摘要】雷鸣闪电,是常见的自然现象。近几年来.由雷电流的分流将发生变化,—部分雷电流从避雷试验研究表明:当氧化锌避雷器阀片受潮或于环境条件的不断劣化,雷击引起的输电线路掉闸故障也日益增多,不仅影响设备的正常运行,而且极大地影响了日常的生产、生活。

雷鸣闪电,是常见的自然现象。近几年来.由雷电流的分流将发生变化,—部分雷电流从避雷试验研究表明:当氧化锌避雷器阀片受潮或于环境条件的不断劣化,雷击引起的输电线路掉闸故障也日益增多,不仅影响设备的正常运行,而且极大地影响了日常的生产、生活。雷击已成为影响输电线路安全可靠运行的主要因素。

 为了减少输电线路的雷击故障,采取了各种综合防雷措施,如降低杆塔接地电阻、提高线路绝缘水平、采用负角保护、架设耦合地线等,取得了一定的效果。但对于分布在高土壤电阻率的部分线路。降低杆塔接地电阻难度较大,对于防治绕击雷对线路造成的故障仍没有好的对策。

目前,国外已广泛使用线路型合成绝缘氧化锌避雷器用于输电线路的防雷,取得了很好的效果。随着我们科技的不断发展和进步,我国也对线路避雷器开始了研制和开发,目前线路避雷器已经广泛地应用于电力部门。在电力配电线路中,常用的避雷器有:阀型避雷器、管型避雷器、氧化锌避雷器等,低压配电系统提倡选用低压氧化锌避雷器。氧化锌阀片在正常运行电压下,阀片的电阻很高。仅可通过微安级的泄漏电流。但在强大的雷电流通过时,却呈现很低的电阻,使其迅速泄人大地,实现限压分流的目的。阀片上的残压几乎不随通过电流的大小而变化,时常维持在小于被保护电器的i申击试验电压,使设备的绝缘得到保护,雷电流过后又恢复到原绝缘状态。

氧化锌避雷器具有优异的非线性伏安特性。残压随冲击电流波头时间的变化特性平稳,陡波响应特性好,没有间隙击穿特性和灭弧问题。其电阻片单位体积吸收能量大,还可以并联使用,所以在保护超高压长距离输电系统和大容量电容器组特别有利。对于低压配电网的保护也很适合,是低压配电网的主要保护措施。

当塔顶电位Ut与导线上的感应电位U1的差值超过绝缘子串50%的放电电压时,将发生由塔顶至导线的闪络。即Ut-Ul>U50,如果考虑线路工频电压幅值Um的影响。则为Ut-Ul+Um>U50。因此,线路的耐雷水平与3个重要因素有关,即线路绝缘子的5∞墩电电压、雷电流强度和塔体的冲击接地电阻。—般来说,线路的50%放电电压是—定的,雷电流强度与地理位置和大气条件相关。不加装避雷器时,提高输电线路耐雷水平往往是采用降低塔体的接地电阻,在山区,降低接地电阻是非常困难的。这也是为什么输电线路屡遭雷击的原因。

加装避雷器以后,当输电线路遭受雷击时,线传人相临杆塔。一部分经塔体入地,当雷电流超过一定值后,避雷器动作加入分流。大部分的雷电流从避雷器流入导线,传播到相临杆塔。雷电流在流经避雷线和导线时。由于导线问的电磁感应作用,将分另!}在导线和避雷线七产生耦合分量。因为避雷器的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流,这种分流的耦合作用将使导线电位提高,使导线和塔顶之间的电位差小于绝缘子串的闪络电压,绝缘子不会发生闪络。因此,线路避雷器具有很好的钳电位作用。这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。

以往输电线路防雷主要采用降低塔体接地电阻的方法。在平原地带相对较容易,对于山区杆塔,则往往在4个塔脚部位采用较长的辐射地线或打深井加降阻剂。以增加地线与土壤的接触面积降低电阻率。在工频状态下接地电阻会有所下降。但遭受雷击时,因接地线过长会有较大的附加电感值,雷电过电压的暂态分量 Ldi/dt会加在塔体电位上,使塔顶电位大大提高,更容易造成塔体与绝缘子串的闪络,反而使线路的耐雷水平下降。因为线路避雷器具有钳电位作用,对接地电阻要求不太严格,对山区线路防雷比较容易实现,加装避雷器前后线路的耐雷水平发生了明显变化。不难发现加装线路避雷器对防雷效果是十分明显的。 在避雷器使用前,都应该对其有关技术参数进行测量,以确保避雷器安装质量。


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