為進一步下降線路跳閘率、進步輸電線路在雷季的作業可靠性,需改進線路防雷水平。采用新式適宜的防雷辦法——線路懸式組成外套氧化鋅避雷器,是一個很好的辦法。
本文就線路避雷器的選型、安裝及保護三個方面進行了概述,以使該新技術能進一步推廣應用,確保電網的安全作業。
電網在迅速發展的一起,經過對原有輸電線路的技術改造和維修,使得線路的整體健康水平有較大程度的進步。但重要輸電線路或偏遠地區巡視、檢修困難的線路在每年雷季仍產生雷擊跳閘,對電網構成較大要挾。為下降線路跳閘率、進步輸電線路的作業可靠性,有必要進一步改進線路的防雷水平,采用新式適宜的防雷辦法。故在90年代后開發線路用懸式組成外套氧化鋅避雷器這項新技術,處理了以往的氧化鋅避雷器采用瓷外套、重量大、只能采用座式安裝這一問題。而組成外套避雷器重量輕、尺度小,機械和電氣功能優良,很適宜于在線路上懸掛使用。
為此,自2002年起在多條220kV輸電線路的鐵塔上使用了組成外套氧化鋅避雷器,均安全作業至今。以下就線路用組成外套氧化鋅避雷器的研發選型及使用作一論述。
一、線路避雷器的研發選型
線路避雷器主要應用于輸電線路上,懸掛安裝在桿塔上與被保護線路絕緣串相并聯,用于限制雷電過電壓。為滿意懸掛式避雷器重量輕的要求,在考慮避雷器結構時,選擇了結構輕盈的組成外套形式。因為線路避雷器安裝作業分布于各桿塔上,因而要求其作業時簡直不產生老化現象,以便減少保護與實驗。鑒于以上兩點考慮,線路懸式避雷器總體結構由組成外套避雷器本體和串聯空隙組成。組成外套避雷器本體由具有優異伏安特性的ZnO(氧化鋅)電阻片固定,定坐落環氧玻璃纖維芯體內,并在外包覆硫化成型硅橡膠外套。串聯空隙由環電極、空氣空隙和護線條構成。當雷擊桿塔輸電線路時,因為串聯空隙的放電電壓低于線路絕緣子串50%雷電放電電壓,雷擊使串聯空隙放電,避雷器經過雷電流,釋放并吸收了雷電過電壓能量,然后進步了線路耐雷水平,下降了雷擊跳閘率。正常作業工況時,串聯空隙阻隔工頻繼續作業電壓,本體不承受電壓,其內的ZnO(氧化鋅)電阻片荷電率簡直為零,“老化”現象亦簡直不存在。
同時側重對以下二個方面進行研討:
1.1串聯空隙研討
交流輸電線路帶串聯空隙氧化鋅避雷器應有牢靠的保護效果,關鍵是串聯空隙放電牢靠性要高,則要求:
(1)當雷擊線路及桿塔接地電阻偏大產生反擊時,避雷器要牢靠動作,保護線路絕緣子串不閃絡。串聯空隙的沖擊、操作、工頻放電電壓均應低于線路絕緣子串的放電電壓,但串聯空隙的操作沖擊放電電壓又有必要大于體系的操作過電壓幅值。
(2)氧化鋅避雷器避雷器動作后,要盡快牢靠的熄弧,恢復正常運行狀態。經研討實驗、收集資料及吸取成功的經歷,對本體和串聯空隙的參數、結構設計兩種串聯空隙供挑選:a、棒―棒空氣空隙;b、環電極和空氣空隙。最終確認選用環電極和空氣空隙串聯空隙。通過線路絕緣子串與串聯空隙的絕緣配合、工頻和操作過電壓耐受特性、工頻續流遮斷特性的分析研討,確認串聯空隙的間隔:YH10CX—192/560為850mm±50mm。
1.2組成外套及環氧芯體研討
組成外套氧化鋅避雷器的傘套可選用的材料較多,如聚脂、三元乙丙橡膠、硅橡膠等。經調研比較后,挑選組成絕緣子專用高溫硫化硅橡膠(HTV)作復合外套,這種膠的鍵能高熱穩定性好,有較好的耐污功能及憎水性。
線路懸式避雷器的機械強度主要是由環氧芯體來接受的,經綜合分析比較,選用環氧玻璃纖維環繞方法對電阻片進行定位及作為支承結構。這種結構關于接受15倍避雷器自重的拉伸負荷,其裕度是非常大的。
硅橡膠與絕緣芯體的粘接質量直接影響密封功能,因此咱們挑選一種特殊的偶聯劑用于外套與絕緣簡之間,使之形成化學聯接。這樣復合外套整體、一次成型直接硫化在絕緣筒外層,消除了中間氣隙,保證了電氣功能和密封功能。
二、線路避雷器的安裝挑選
2.1安裝方法
雖然線路避雷器的安裝尚無清晰的標準要求,可是其安裝總體來說還是較簡單、便利的。耐張桿塔可直接安裝在跳線串上,直線桿塔則根據不同的塔型幾許尺度加工安裝吊架。安裝方法的原則是:
(1)安裝線路避雷器應確保桿塔外絕緣配合,契合有關的安裝流程要求。
(2)上、下法蘭結構適應各類桿塔需求且應安裝便利、靈敏。避雷器外形結構見圖2-1:
(3)安裝完畢后的避雷器與絕緣子的最小空氣間隔不得小于1.5米。
(4)避雷器的三相接地線宜選用絕緣銅餃線,該三根銅餃線串過放電指示儀鐵芯后即可與鐵芯的接地址相連。
(5)放電指示儀可根據便于觀察與保護原則安裝在恰當高度。該指示儀作業后需及時替換。
2.2安裝的線路與桿塔
線路避雷器的安裝地址是依據線路的具體作業狀況,如歷年雷擊跳閘、易擊地段、易擊桿塔等,并充分利用雷擊定位系統對線路雷擊進行分析,一起結合線路桿塔的相關參數,如地勢、桿塔形式、作業電壓、外絕緣配合等要素綜合考慮。


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