内容发布更新时间 : 2024/11/17 23:30:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

10kV架空绝缘导线雷击断线分析及防范措施

摘要:10kV配电线路是电力系统的重要组成部分,配电网络大量采用架空绝缘导线线路,如何妥善解决雷击断线问题是一个十分迫切需要解决的重要问题。本文笔者结合多年来的工作经验,首先分析了10kV配电网绝缘导线雷击断线机理,通过线路模拟试验,论证其性能和安装要求,得出安装过电压保护器确实能对架空绝缘导线的雷击跳闸和雷击断线起到良好的保护作用。

关键词:

1 引言

随着近年来我国大规模城乡电网改造建设地应用了绝缘导线。可以说线在应用过程中容易发生跳闸和断线事故。路安全运行的主要根源。如何有效地解决雷击断线问题行,已经成为提高配电网运行水平迫切需要解决的问题。

2 雷击断线的机理及主要防范措施

绝缘导线的雷击断线特性与裸导线的情况相比有明显不同雷过电压作用于裸导线引起绝缘子闪络时作用下沿着导线表面向背离电源方向滑动烧断导线或损坏绝缘子之前就会引起断路器动作而绝缘导线则不同缘层呈针孔状穿点燃烧,在极短的时间内导线就会被整齐地烧断。特别是在耐张杆和尽头杆导线的破口处,断雷电流引起的工频续流是防止架空绝缘导线雷击断线的根本方法。

根据绝缘导线雷击断线的机理所谓“疏导”就是将绝缘子附近的绝缘导线局部裸线化定在特制金具上燃烧的幅值,阻止雷击闪络后工频续流起弧。如日本大量采用的过电压保护器长雷击闪络路径、降低工频电弧建弧率等方法。

过电压保护器采用氧化锌避雷器和外间隙组合具有隔离作用 绝缘导线,也出现了一些新的问题。其中,雷电过电压引起绝缘子闪络并击穿导线绝缘层时,接续的工频短路电流电弧受周围绝缘层的阻隔,从而保护导线免于烧伤。所谓,避雷器不承受持续工频电压 过电压保护器,配电网的绝缘化, 雷击断线,在架空配电线路上,已是一项成熟的技术。但是,最为突出的问题,接续的工频短路电流电弧在电动力的,不会集中在某一点烧灼,切断电弧

,,处于“休息 防范措施 ,,是遭受雷击时,确保架空线路的安全运

:当直击雷或感应,,不会严重烧伤导线,弧根只能在绝缘击,造成断线。“疏导”和,使工频电弧弧根转移或固”就是限制雷击过电压”状态,即使避雷器劣化损

,绝缘导,;,被击穿的绝因此,及时切

堵塞”两种。,以及延,串联外间隙配电网现在都已广泛雷击断线和绝缘子击穿事故已经成为严重威胁配电线 并在工频续流工频续流更加容易建弧形成相间金属性短路防范的技术措施主要有““堵塞线路正常运行时

坏,也不会造成线路接地。同时,避雷器只有在一定幅值的雷击过电压作用下,串联间隙动作后,避雷器本体才处于工作状态,因此,过电压保护器具有良好的防雷性能和可靠性,可以有效提高线路的运行水平。

3 过电压保护器的改进

带串联间隙的避雷器与线路绝缘子并联安装,当雷击塔杆或线路时,雷电流引起的高电位使过电压保护器的串联间隙动作保绝缘子不发生闪络远低于绝缘子的闪络电压常运行。

3.1

目前轻、体积小、耐污性能好、散热性能好等特点。根据绝缘线路的雷击特性锌避雷器加装串联间隙后的可靠性

(1)具有足够的通流能力以泄放雷电流和吸收雷电冲击过电压的能量。

(2)为限制雷电过电压生雷击时外的线路遭受雷击时

(3)避雷器应具有可靠切断工频续流的能力

(4)避雷器本体故障时允许线路重合闸

(5)避雷器本体U50%放电电压和避雷器本体的直流

从提高避雷器本体可靠性、减小续流、有利串联间隙灭弧的前提考虑选择了额定电压为器。

3.2

串联间隙的主要作用就是使避雷器本体与系统隔离虑以下技术要求

(1)线路绝缘子与串联间隙的绝缘配合。在雷电冲击过电压作用下

,在架空线路中使用的避雷器大多是复合外套氧化锌避雷器,应能满足以下技术要求,保护线路段内或保护线路段外的绝缘子均不发生闪络。同时:

,从而避免线路跳闸。在串联间隙动作后,并在雷电压过后能自动熄灭工频续流 ,由于间隙放电存在一定的分散性,避雷器应与线路绝缘子有很好的绝缘配合,保护线段内的绝缘子也不应发生闪络。U1mA的选取,直流电压 ,降低了横担和导线之间的电位差,避雷器本体的残压,保证了设备的正,为了保证避雷器工作:

,保证设备正常运行。,确保线路能恢复供电。 :避雷器整体U50%放电电压是由串联间隙的U1mA电压共同决定的。

U1mA为25kV的YH5W5-17/50,在计算串联间隙时应考,它具有重量, ,以保证发,保护线段 ,,串联间隙

,确避雷器的选择氧化我们17kV型氧化锌避雷串联间隙设计

可靠动作,以达到通过避雷器吸收雷电流能量的目的,确保绝缘子不发生闪络。

(2)切断工频续流的能力。串联间隙应能保证在尽可能短的时间内(1～2工频周期)可靠地切断工频续流。

(3)工频和操作过电压耐受特性。要求在工频和操作过电压作用下,避雷器串联间隙不击穿,避雷器不动作。同时,当避雷器本体在异常情况下出现故障时,串联间隙能可靠隔离。

3.3 过电压保护器的安装密度

国外的许多研究表明,过电压保护器的安装方式和密度对线路防雷的效果起决定性作用。图1是过电压保护器的安装密度和线路感应过电压的关系曲线为落雷点与线路的距离)。

从曲线分析可以看出,过电压保护器的密度增加的概率减少,要想完全避免架空绝缘线路发生雷击事故装过电压保护器,但从投资成本和对线路的保护要求考虑的方式,或将过电压保护器与其它防雷措施结合使用的方式比较合理。

4 模拟试验线路

模拟线路选取江门供电局所属兴宁路段10kV土杆,埋深2.5m,导线型号为JK-LGYJ-10-3×150,绝缘子采用档距为50m,1号杆为变电站出线电缆杆(装设避雷器

发生雷击时,杆塔接地电阻呈现暂态电阻的特性表征,它是土壤电特性、接地电极形状、地网填埋深度和雷电流数值的函数。在模拟计算中,冲击接地电阻R0在1～100Ω的较大范围内变化线路耐雷水平的影响。

避雷器阀体的V-A特性参数采用多段指数曲线来模拟。每一段均用下述非线性方程表示:

iK=pk(U/Uref)qk

式中:pk,qk———第k段特性方程的系数和指数

Uref———参考电压。

雷电流参数根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》电力行业标准,可用下列公式计算雷电流幅值概率曲线(S,感应过电压降低,雷击闪络,应该在每基杆塔的每相安,还是采用每隔一基安装

,线路采用15m混凝57-2S柱式瓷瓶,典型),3-02号为分线终端杆。

,因此,选用冲击接地电阻来,以测试接地电阻对; (DL/T620-1997):

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