一种防绝缘导线雷击断线用带导弧角的串联间隙避雷器及其间隙距离确定

通过分析架空输电线路雷击断线机理,设计了一种由避雷器本体与高压穿刺电极组成的新型金属氧化物避雷器。高压电极与绝缘导线穿刺连接,在直击雷或感应雷作用下,引出高电位对避雷器本体顶端进行放电,即使发生避雷器本体损坏的情况,工频续流弧根也能转移至导弧角上灼烧,避免绝缘导线因烧灼而断线。并基于间隙放电电压的不稳定性,提出了基于韦伯分布的带间隙避雷器的间隙距离确定方法,通过大量的雷电冲击放电试验和数据处理分析,得到了高压穿刺电极的安装位置与间隙距离,避免了绝缘导线因雷击而发生断线故障。     

用于35kV架空线路复合绝缘子串的引弧并联间隙的研究

针对35 kV架空线路因雷击造成的复合绝缘子损坏和导线断线等问题,进行了引弧并联间隙的研究,提出了引弧并联间隙的尺寸要求.大量的冲击和工频特性试验表明,引孤并联间隙能够有效保护复合绝缘子串和导线免受工频续流电弧的蚀烧;计算了线路的雷击跳闸率,建议在原线路绝缘的基础上适当提高线路绝缘距离后,再加装引弧并联间隙.     

10 kV配网架空绝缘线路防雷措施组合应用

目前,架空绝缘线路采取的防雷措施主要有防雷绝缘子、防弧金具、多腔式间隙、避雷线、避雷器以及绝缘横担等设备。各种防雷措施设备的应用一定程度上减少了架空绝缘线路发生雷击断线、跳闸问题。但由于10 kV架空绝缘线路地理位置、绝缘耐受水平、杆塔回路、档距、接地电阻及防雷设备安装施工质量等都不尽相同,故绝缘线路实际断线、跳闸问题依然频繁出现。笔者分析了架空绝缘线路防雷措施现状,提出一种疏导型-阻塞性防雷措施组合应用方案,能够基本有效解决10 kV架空线路雷击断线和跳闸问题。     

配电线路防雷措施研究及新型线路避雷器的运用

架空绝缘导线存在两种雷击断线形式。工频续流建弧与否决定绝缘导线是否断线,击穿点的与绝缘子横担的距离决定断线形式。防止雷击后工频续流建弧是解决配电线路雷害的主要方法。配电线路避雷器基本要求是:免维护;运行状态在巡视时可一目了然;安装时不与导线直接相连;能与各种绝缘子配合;损坏时不影响线路供电;可带电拆卸。     

一种新型10kV耐张棒式防雷绝缘子的设计与应用

针对目前10 kV架空绝缘导线配电线路耐张杆处绝缘导线雷击断线现象,在直线杆PSL-12/4防雷绝缘子和耐张杆非防雷绝缘子的研究基础上,提供解决耐张杆处绝缘导线防止雷击断线措施:通过设计一种特殊放电间隙结构,研究开发关键元器件与制造工艺,并给出实际应用时的安装流程。实验测试结果表明,新型10 kV耐张防雷绝缘子的整体性能优异,该方案具有极强的应用价值和经济效益。     

10kV架空绝缘导线雷击断线原因机理分析及防护措施

10 kV配电网架空绝缘导线经常发生雷击断线事故,严重影响配电线路的供电可靠性。笔者结合海南地区某10 kV配电线路的具体实际情况,通过现场调研及大量的理论分析计算,对架空绝缘导线雷击断线事故的原因和机理进行了深入剖析,并提出了提高线路绝缘水平和安装引弧跳线等预防架空绝缘导线雷击断线的措施,现场运行表明,这些措施对预防绝缘导线断线事故的发生效果十分显著。     

关于农网35kV线路防雷措施探讨

雷击是导致农网35kV线路故障的重要原因之一。衡量线路防雷性能优劣的重要指标有两个:一是线路雷击跳闸率;二是线路耐雷水平。分析了35kV线路防雷现状,认为线路绝缘水平低,绝缘子老化严重,导线老化和线径过小,极易造成雷击闪络时绝缘子损坏和导线断线。提出了在现有防雷措施的基础上,安装线路型避雷器,降低杆塔接地电阻,在单相接地电流大于10A的35kV电网采用中性点经消弧线圈接地的运行方式,可降低线路的雷击跳闸率。     

10 kV防雷绝缘子引弧板参数对绝缘子电场与电位分布的影响

10 kV线路中,采用并联间隙绝缘子是有效地防雷手段之一,雷击时通过引弧板疏导工频电弧在引弧板端部燃烧,从而避免了电弧对绝缘子串和绝缘导线的破坏。绝缘子安装引弧板后会对绝缘子电场强度分布和绝缘子伞裙的电位分布产生影响,使用有限元法建立绝缘子的三维模型,分析在工频电压下引弧板各个参数对绝缘子电场强度以及伞裙电位的影响,力求寻找最佳的引弧板结构既不影响其防雷性能又能使绝缘子的电场和电位均匀分布。结果表明:引弧板合适的伸出边角度、罩入深度和引弧板宽度有利于改善绝缘子的电场和电位分布;引弧板与导线的空间角度和引弧板弯折处的曲率半径都会对绝缘子最大电场强度产生影响,从而影响了线路的雷击跳闸率。     

500kV交流线路并联间隙电场分布和电极结构优化

并联间隙装置能保护绝缘子免受工频电弧的灼烧损坏,降低输电线路的雷击事故率,对于高压输电线路防雷保护具有重要意义,但目前并联间隙在500kV输电线路应用较少。因此利用有限元法分析,建立双回单联I型串输电线路三维静电场模型,计算新型环形组合电极结构对绝缘子串电场影响,通过比较绝缘子串及电极表面电场值,与并联间隙导则安装的电极结构进行对比。在此基础上,对新型电极结构下的绝缘子端部电场进行优化。计算结果表明,新型并联间隙电极未加装均压环时,表面最大场强值较按导则安装的电极结构好;在加装均压环后,绝缘子低压端护套最大场强为3.87kV/cm,高压端护套最大场强为5.73kV/cm,均降低至6kV/cm以下。给出了一种较优的结构尺寸参数,对并联间隙电极设计和应用具有一定指导意义。     

穿刺电极式避雷器在10 kV配电线路中的应用研究

主要通过以穿刺电极外串联间隙避雷器及P10,P20及PS15 3种瓷绝缘子作为研究对象,通过按照绝缘配合要求,选择并联避雷器的U50%雷电放电电压比被保护绝缘子的U50%雷电放电电压低20%～30%及《DL/T 815—2012交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器》中对于10 k V外串联间隙金属氧化物避雷器的间隙距离选择要求两种方式,对穿剌电极避雷器的间隙距离选择进行试验探究;并通过comsol有限元分析软件对穿刺电极避雷器安装前后线路的电位及电场变化情况进行分析,得出穿刺电极避雷器的通用间隙距离的选择,且穿刺电极避雷器的安装使用对原线路的电位及电场影响较小,不会影响10kV配电线路的正常运行。     

配电网保护间隙保护距离的研究

配电网保护间隙在提高线路跳闸重合率和防止架空绝缘导线雷击断线上,取得了较为显著的效果。但在实验中发现相对于避雷器动作时间,保护间隙动作时间和绝缘子动作时间相差不多。从保护间隙和避雷器动作时间不同出发,在分析保护间隙保护距离时考虑了保护间隙闪络时间对保护间隙保护距离的影响。先通过实验确定绝缘子和保护间隙的伏秒特性曲线,然后利用相交法计算出不同等级雷电过电压下保护间隙和绝缘子动作时间,最后根据保护间隙和绝缘子的动作时间差和雷电波在线路上传播的速度计算出不同等级雷电过电压下保护间隙的保护距离。计算方法可以为保护间隙在工程设计中提供指导。     

山区110kV线路雷击事故分析及对策

通过对山区送电线路雷害事故的分析,得出了山区雷害主要是雷击杆塔或避雷线造成的反击事故。雷击事故主要发生在水库、水塘附近的突出山顶上;高山的山坡或半坡向阳的山脊上;电阻率高的土壤区和附近无树木等山丘突出处。地形坡度较陡的杆塔外边侧绝缘子、大转角杆塔外侧绝缘子串和大档距两端杆塔也易遭雷击闪络。采取杆塔降阻、装设线路避雷器、侧向避雷针和加强绝缘等多种措施后,防雷保护效果较好。     

胜利油田输电线路防雷的研究

针对胜利油田采油场用电设备采用配电型避雷器进行保护收效不理想的情况,对油田6kV及1140V线路的雷电过电压情况进行了分析及研究,认为在雷击线路时,会产生感应过电压,反击过电压和雷击导线过电压。感应过电压的耐雷水平约为86kA;反击过电压的耐雷水平约为(21￣28)kA;雷击导线过电压的耐雷水平约为2kA。提出通过架设线路型无间隙避雷器和线路型空气间隙避雷器来提高线路的耐雷水平,通过一个雷雨季节的验证,防雷效果十分明显。     

降低输电线路外绝缘故障的措施

目前设计线路外绝缘配置,未对爬电比距有效系数进行修正和按最大系统电压值计算。新建或调爬后的线路外绝缘,仅能耐受一般性有雾天气,对于浓雾特别是伴有湿沉降的天气,则会发生局部点、区段甚至大面积污闪的事故。提出了按复合绝缘子的结构高度合理选择大盘径绝缘子配置外绝缘,减小大气过电压空气间隙的击穿电压与绝缘子串的闪络电压之比值的方法,即配合比从0.85减小到0.7。结果表明,采取以上方法,可提高线路的耐雷水平、有效泄漏比距和1min湿耐受值;节约线路走廊资源;大幅度降低了运行维护成本及检修人员的工作量;降低了雷击跳闸的几率。     

线路避雷器在110kV荔茂线60~#杆防雷中的应用

110 kV荔茂线60#杆为大跨越三联杆,A、C相杆的避雷线对B相(中相)导线的保护角为51°时,不起保护作用,使60#杆B相(中相)导线易遭受雷击,造成绝缘子串闪络。为解决60#杆的雷害问题,安装了线路避雷器。对线路避雷器雷击动作后杆塔相邻相绝缘子串的耐雷水平的计算结果表明:线路避雷器除了可防止相绝缘子串遭雷击闪络而引起线路跳闸外,还可利用其雷击动作时向导线分流部分雷电流,从而降低杆塔分流系数,将杆塔相邻相绝缘子串的耐雷水平提高了约7%。近两年的线路运行表明,采用线路避雷器是线路防雷的有效措施。     

三种绝缘子性能及其在特高压线路应用研究

对三种绝缘子的预期寿命、失效检出率、机械强度、尺寸重量、电击穿强度、电压分布、耐电弧性能、掉串事故、耐污性能应用场合和经济性分别进行比较。结合日本和俄罗斯特高压线路绝缘子选型经验,比较了我国±800kV直流特高压线路和1000kV交流特高压线路绝缘子选型区别,得出主要结论:在我国特高压线路上,Ⅱ级及以上污秽地区可考虑采用复合绝缘子;0和Ⅰ级污秽地区可考虑采用玻璃绝缘子;特高压直流输电线路上应考虑采用复合绝缘子。对于复合绝缘子在特高压线路应用中存在的问题,可以在导线侧挂若干个玻璃防污绝缘子来改善芯棒脆断;合理设计复合绝缘子的均压环来改善电压分布不均匀;采用合理的招弧设计来改善雷击闪络性能;采用2只组合结构来改善工频大电弧性能。     

玻璃绝缘子耐雷击闪络和工频电弧性能试验研究

测试结果表明,遭受雷击闪络的220kV线路上玻璃绝缘子的机电性能仍可以达到技术标准的要求;在330kV和500kV线路上的玻璃绝缘子也表现出优良的抗雷击特性。历年来,国内外工频电弧试验表明,玻璃绝缘子具有优良的耐电弧性能,可以不采取防弧措施。指出玻璃绝缘子的非晶态材质结构、钢化处理工艺及严格的工频电弧试验条件是玻璃绝缘子具有优良的耐电弧性能的保证。     

110kV贵州剑牵线雷害事故分析及防雷措施的探讨

110 kV输电线路所经地多为山区,因其地势高,档距大,杆塔接地电阻超标等原因极易遭受雷击而发生雷击跳闸事故。笔者在具体调查了贵州110 kV剑牵输电线路遭受雷击后的雷击点状况和绝缘子闪络烧伤痕迹资料后,结合有关理论分析指出:雷电反击过电压和接地电阻严重超标是导致该线路经常跳闸的主要原因。结果表明:只有采取降低杆塔接地电阻、加装侧向避雷针、加强绝缘和加装均压环等措施才能有效减小雷击对该线路造成的损害。基于此分析结果,提出了几种减少高压输电线路雷击跳闸率的措施,对实际防雷工作具有一定的意义。