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10kV架空绝缘导线雷击断线的防护措施,安装避雷器,安装过电压保护器

来源:网络    发布于:2012-3-20 10:20:20    点击:657    品牌:登瑞电气    【进入产品中心

感应过电压的幅值Ug与雷电主放电电流的幅值I成正比,与雷击地面点至导线间距离S成反比,感应过电压的大小也与导线距地面的高度有关。导线距地面越近,感应过电压值越小,这是因为导线对地电容与其距离成反比,距离大,电容小。感应雷过电压的幅值可达300400kV,足以使6080cm空气间隙击穿,或使3X-4.5型悬式绝缘子闪络。目前根据标准制造的10kV架空绝缘导线,在一般情况下其冲击电压耐受水平为93.8kV,故雷击过电压对35kV及以下线路都会引起闪络。  

当雷电发生,架空绝缘导线有雷电过电压闪络,瞬间电弧电流很大,但时间短,会把绝缘导线的绝缘层击穿而暂时不会断导线;但是在两相或三相之间的闪络形成金属性短路通道,就会引起数千安培工频续流,电弧瞬间能量骤增,由于绝缘层对电弧形成屏障,使电弧移动缓慢,工频电弧集中在绝缘层的破坏点,使绝缘导线的电弧部分被固定,产生高温,继而烧断绝缘导线。雷击后两相或三相导线同时烧断的事故也时有发生。而从前使用裸导线,反而没有频繁出现雷电击断导线,是因为发生由雷电引起的过电压闪络,产生工频续流时,电弧在电磁力的作用下,沿着裸导线移动,不致于集中在导线固定部位造成断线。

  

2架空绝缘导线的防雷措施  

做好对10kV架空绝缘线路的防雷措施,是做好运行维护工作的重要保障,对架空绝缘线路的防雷采取的措施如下。  

2.2安装避雷器   

10kV架空馈电线,配电变压器一次侧安装避雷器,在架空绝缘线路上安装避雷器防护雷击过电压,是当今各地普遍采用的方法。避雷器是一种限制由输配电线路传来的雷电过电压,或由操作引起的内部过电压的电气设备。实质上它是一种放电器,并联在被保护设备附近线路上。当电压超过避雷器的启动电压时,避雷器立即放电,限制了过电压,从而保护了其它电气设备免遭损伤。其作用可以吸收雷电放电能量和限制感应过电压。现多采用复合外套氧化锌避雷器,该类型避雷器的雷电冲击残压可达50kV,大电流冲击耐受可达40kA。一般10kV线路遭受直击雷的雷电流超过20kA。要消除雷击事故,必须每基杆均安装避雷器,当避雷器密度增加,感应过电压也同时降低。  

  该方法可以限制过电压,吸收过电压能量,以档距50m计算,每基杆安装三相避雷器的话,每km投资约1.8万元,但是由于避雷器本身的设计局限和一定寿命,而且受到避雷器的质量决定,安装避雷器后不可能一劳永逸,还要投入一定的维护费用,一旦更换或安装时,受影响的停电范围,涉及整条或大部分的架空线路,所以,目前没有采取在10kV架空线全部安装避雷器的方法,防止雷击断线的措施。

  

2.3安装过电压保护器   

由于避雷线和避雷器的推广使用各有其限制性,从2005年底开始,尝试架空绝缘导线采用线路过电压保护器。*先选取了有代表性的10kV冲口淡养支架空线路作试点,该线路分别在线路*、末端、跨河道两端各安装一组保护器,空旷地区每隔3基杆安装一组,共安装过电压保护器9组,其中的4组安装了放电计数器,当过电压保护器发生放电时会自动记数。安装过电压保护器后,2006年的夏季在汛期,台风接二连三地发生,但没有出现雷击断线或破坏电气设备事故,其中一台放电计数器记录过一次放电。  

保护器由限流元件、串联不锈钢引流环和该环与绝缘导线间的间隙组成。一般情况下,保护器利用串联间隙释放雷电过电压,利用限流元件切断工频续流。在一般地区可以在每隔35基杆安装一组。  

现阶段的过电压保护器,只处于试用性质,从运行数据看来,安装过电压保护器对防止雷电过电压,对架空绝缘导线的保护效果较为明显。

 

3.安装线路过电压保护器
线路过电压保护器
是由非线性电阻限流元件(氧化锌阀片)及串联放电间隙(不锈钢引流环)组成,在雷电过电压闪络后引起的工频续流流过线路过电压保护器西藏电力工业将超前发展时,非线性电阻限流元件(氧化锌阀片)利用其电压高时阻值低,电压低时阻值高的特性,将正弦波形的工频续流转变成尖顶波,尖顶波电流在过零前有相当长的时间电流幅值较小,同时,限流元件的残压削减放电电压,截断工频续流使电弧瞬间熄灭。此时,串联间隙起隔离作用,保护限流元件耐受较高的过电压而不损坏,有效地阻止架空绝缘导线发生雷击断线事故。这种方式成本比安装氧化锌避雷器稍低,而且与绝缘子并联安装,不损坏绝缘导线的主绝缘层,基本上免维护。

 

4.安装合成绝缘子
采用合成绝缘子,提高了线路的冲击耐压水平,确保只在特别高的雷电感应过电压作用下才闪络,工频续流会因合成绝缘子的放电爬距大而无法建弧而熄灭。但合成绝缘子价格比较贵,经多次闪络后将会损伤,适用于新建线路。 

 

绝缘导线雷击必断,这是其特性所然,在架设架空绝缘导线的地方,应重视雷击断线问题。在直击雷频繁的区域,可以架设架空地线,以减少直击雷的危害。如有可靠的密封防潮措施,采用氧化锌避雷器也是不错的选择。线路过电压保护器防雷效果好,不破坏线路绝缘,免维护,值得推广。合成绝缘子外形美观,可以防止雷击,维护工作量小,适合在新建线路上使用。在现今我国绝缘架空导线运行中*突出的问题是断线和密封防水问题,因此,在作防雷措施时*好不要破坏线路的绝缘。今后随着配电线路的雷电特性进一步被摸清,保护措施将会更为完善、合理,架空绝缘线路的运行会更为安全、可靠。

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