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TBP过电压保护器防护效果

来源:登瑞电气    发布于:2013-10-14 10:22:54    点击:90    品牌:登瑞电气    【进入产品中心

TBP过电压保护器防护效果
近年来架空绝缘线路发生雷击断线和绝缘子击穿事故不断上升,严重威胁配电线路安全、稳定运行。架空绝缘线路雷击事故已引起国内外学者和工程技术人员的广泛重视,积极研究雷击断线的机理和防雷对策,先后提出了诸如架空防雷地线、氧化锌避雷器、放电绝缘子、过电压保护器、钳位绝缘子和限流消弧角等技术措施。对现有各种技术措施的防雷击机理和防雷击效果有了更进一步认识,其运行经验有必要作阶段性总结和评价,以优选架空绝缘线路防止雷击事故的技术措施,并加强推广应用力度。目前,国内主要采取过电压保护器和放电绝缘子两种保护装置作为架空绝缘线路的防雷害技术措施。过电压保护器的工作原理是:当雷电过电压引发线路绝缘子闪络时,过电压保护器利用其串联的非线性ZnO限流元件快速截断工频续流,在断路器动作之前,保护绝缘导线不会被高温弧根熔断;放电绝缘子的工作原理是:当雷电过电压引发线路绝缘子闪络时,放电绝缘子以牺牲自身低熔点金属来保护架空绝缘导线不被高温电弧熔断,直至线路断路器跳闸来切断工频续流。两种装置理论依据正确,其安装方式、投资成本和防止雷击断线效果等综合评价有待于积累运行经验验证。本文针对过电压保护器和放电绝缘子2种保护装置在多雷害区域实际运行状况,在统计和比较其防雷害应用效果的基础上,总结运行经验。为今后优化选取成本低、防雷害效果好的架空绝缘线路防止雷击事故的技术措施提供参考依据,达到遏制配电线路发生雷击断线的恶性事故的目的。同时,本文的研究成果将进一步促进我国在过电压保护领域和防止架空绝缘线路雷击事故应用领域的理论研究和应用研究工作。
1 防雷害效果统计
雷云放电在线路或电气设备上所形成的过电压通常称为雷电过电压,雷电过电压可划分直击雷过电压和感应雷过电压。针对不同类型的雷电过电压,相应采取不同的保护措施 如:输电线路多采用架空地线和线路避雷器等措施;变电站多采用避雷针和避雷器措施;配电线路则以避雷器为主,辅以放电绝缘子、过电压保护器、钳位绝缘子和限流消弧角等技术措施。由于雷害频度增加和配电网络庞大复杂,配电线路的防雷保护措施逐步以过电压保护器和放电绝缘子为主,避雷器退居其次,仅作为配电变压器、开关和电缆终端等电气设备的小范围保护措施。用于统计分析的样本选取原则为:
      线路长度和运行环境条件基本相似;
      线路过电压保护器和放电绝缘子的安装总量基本相同;
      避雷器/过电压保护器比例与避雷器/放电绝缘子比例尽可能接近;
④ 挂网运行年限基本相同,尽可能选取运行年限较
长线路。依据这一原则,在国内多雷区域,选取429条10kV架空绝缘线路作为统计样本,客观地比较、分析应用过电压保护器和放电绝缘子的实际防雷效果和可靠性。样本选取过程中发现:过电压保护器实际应用时间较长、运行数量较多,A 类样本容易选取;放电绝缘子应用数量少,运行年限短,B类和C类样本较难选取,特别是运行年限> 3a的样本非常少。因此,在3~5a运行年限中,特意选取数量相同的A类样本和B类样本进行比较分析。同时,对于A类样本,更侧重于5a以上的防止雷害效果分析。
雷害造成架空绝缘导线运行故障的主要表现是雷击断线和雷击跳闸,没有安装过TBP电压保护器前,所选样本有记录的雷害导致线路发生运行故障次数约为3766次,其中,发生断线运行故障约为679次,约占故障总数的18 9/6;发生跳闸运行故障次数约为3087次,约占故障总数的82 。所选429个样本中,曾发生跳闸和断线故障的样本377个,约占样本总数的87.88 ;仅发生断线故障的样本33个,约占样本总数的7.69 9/6;仅发生跳闸故障的样本19个,约占样本总数的4.43%。安装保护装置(过电压保护器或放电绝缘子)的目的是防止线路突发性雷击断线和雷击跳闸的运行事故。
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