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。     

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。     

绝缘导线防弧含检修接地功能金具的研制

根据10kV架空绝缘导线易遭雷击断线的机理,结合线路检修接地保护的需要,研制一种集穿刺式雷击放电间隙和检修接地保护功能的金具,雷电正、负极性冲击放电试验结果表明:在15cm、16cm和18cm放电间隙下,P20、P15、PS15型绝缘子每次放电均发生在穿刺燃弧金具端电极与接地端电极间,使工频电弧弧根固定或疏导至穿刺燃弧金具或引弧棒上燃烧并断弧。保证遭雷击时绝缘导线不击穿、熔断或沿绝缘子面闪络接地。将穿刺燃弧(含检修接地保护功能)金具安装在距绝缘子绑扎处外负荷侧40～50cm绝缘导线上,调整好上下电极距离,能有效地杜绝绝缘导线遭雷击时断线隐患,又可在线路检修中挂设检修接地线,另外穿刺牙齿采用T2紫铜材料,直接相嵌浇铸在上下铝合金压板内,其穿刺咬合力度远比整体铝合金浇制的穿刺线夹咬合接触优。     

110kV线路复合绝缘子并联间隙的工频电压与电场分布计算

针对中国110 kV输电线路遭雷击闪络后工频续流损坏绝缘子及其金具,导致线路事故的实际情况,开展了110kV架空线路并联间隙防雷保护装置的研究.应用三维有限元法分别对110kV交流单联悬垂串和双联悬垂串复合绝缘子在均压环、均压引孤环和角形电极下的工频电压和电场分布进行了计算.计算结果表明,设计的并联间隙使复合绝缘子串的...     

预防配电线路雷击事故的限流引弧角的发展

在日本,由于配电线路已广泛使用绝缘导线,因雷击闪络电弧熔断导线的事故已成为严重问题。为了预防此类事故,作者研制了一种具有氧化锌非线性电阻元件的限流引弧角。因此其工频续流可以遮断并可防止电弧熔断导线。即使在裸导线情况下,该装置同样也能有效防止工频电源运行中断。本文叙述了该装置的设计和性能以及在实际配电线路中雷击事故的预防效果。     

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。     

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。     

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。     

并联间隙在典型同塔三回线路中的应用

并联间隙可疏导电弧至间隙形成的空气中燃烧,有效保护绝缘子串,避免发生永久性故障,从而提高重合闸成功率。本文以广州供电局某同塔三回输电线路为例,基于其实际运行雷电活动参数、地形地貌参数及绝缘配置参数等,评估了全线各基杆塔雷击闪络风险,制定了并联间隙及避雷器差异化安装方案。经过雷雨季的运行,安装有并联间隙的杆塔发生了一次雷击跳闸,重合闸成功,现场巡视结果表明,并联间隙有效疏导了电弧。最后理论分析了该次雷击跳闸,结果表明,安装并联间隙形成差绝缘配置可有效降低三回线路雷击同跳概率,同时也证明了利用并联间隙进行差异化防雷治理的有效性。     

江苏电网2005至2013年架空输电线路雷击跳闸分析及防护

统计江苏电网2005-2013年架空输电线路雷击跳闸及全省雷电活动情况,分析线路走廊沿线各个区域的雷电活动、地形地貌、杆塔结构和绝缘配置等因素对雷击跳闸的影响,并在减小避雷线保护角、增加复合绝缘子长度及采用带并联间隙长棒形瓷绝缘子等现有防雷措施的基础上,结合江苏电网雷区分布图,提出了新建线路和运行线路的雷电防护措施建议,为架空输电线路的防雷设计和运行维护提供借鉴和参考。     

高速气流灭弧防雷间隙建弧模型的研究

根据气体动理论,气体放电理论和电弧等离子体理论,利用能量守恒定律,建立用于35 kV架空配电线路的高速气流灭弧防雷间隙闪络时工频电弧的建弧模型,用MATLAB软件进行计算仿真,分析高速气流的灭弧特性。仿真计算结果表明,高速气流能在0.016 5 s内吹灭工频电弧。     

农村电网防雷保护的分析与讨论

通过对农村电网在实际运行中的雷害事故情况和典型事例的分析,认为线路绝缘水平低,缺少防直击雷的措施,避雷器的使用不当和接地不良,雷电过电压与内过电压的联合作用是目前农村电网雷击跳闸率居高不下的主要原因。提出了规范避雷器的安装维护,改善避雷器和杆塔接地,使用塔顶避雷针和自动消弧装置降低配电网建弧率,限制雷电流过后的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压,降低配电网建弧率等防雷措施,可提高配电网的耐雷水平。     

外串联间隙线路避雷器在同塔双回线路中的应用

2007年4月1日,因雷击造成商丘区域铁路牵引站的两条110kV同塔双回输电线路同时跳闸,牵引站失压7min,针对该次事件,河南商丘供电公司从解决同塔双回线路雷击同时跳闸和保障牵引站的供电可靠性方面,进行了充分调研、论证,采取将外串联(纯)间隙(金属氧化物)线路避雷器安装在输电线路的易击段作为防雷措施,结果表明:近年来,已安装外串联(纯)间隙(金属氧化物)线路避雷器的杆塔未发生雷击跳闸。     

变电站地电位干扰及抗干扰措施研究

探讨了发电厂、变电所因地电位分布不均对计算机综合自动化系统造成的影响,即在雷电流入地时冲击电位分布造成的干扰,在工频大电流入地时由局部电位升高造成的干扰,以及变电站内发生接地短路时造成的电弧干拢。分析了地电位干扰产生的原因,针对干扰的途径及方式提出了防止地电位干扰的具体措施:降低接地网的接地电阻,限制地电位升高;设计接地网时应尽量采用方孔地网以改善地面电位分布,限制局部电位升高;改进计算机测控系统的接地;计算机测控系统应屏蔽接地;以保证变电站的安全稳定运行。     

330kV和750kV地线导弧间隙放电和灭弧性能研究

由于地线导弧间隙在运行中存在放电分散性大,灭弧能力随机性强等问题,为了优化和改善330 kV和750 kV输电线路架空地线导弧间隙的放电特性和灭弧性能,对目前工程上使用的不同类型的地线导弧间隙进行了工频放电电压特性、雷电冲击伏秒特性和操作冲击伏秒特性试验以及灭弧性能试验研究。结果表明,在330 kV和750 kV系统中使用的间隙距离下,导弧间隙满足在工频过电压和操作过电压下不放电而在雷电过电压下可靠放电的要求;灭弧性能试验表明电流幅值过小或过大均会使导弧间隙灭弧时间变长,重燃率增加。综合考虑放电和灭弧特性,实际运行中建议优先选择悬垂式导弧间隙。     

光缆线路的雷电防护研究

雷击光缆可造成金属构件熔化、针孔击穿和结构变形等,分析了光缆遭遇雷击的机理和概率,总结出地下光缆线路的雷电防护措施(路由的选择、地下防雷线、消弧线以及架空防雷地线的设置方法和要求)。     

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。     

低压电路接触不良断路电弧引燃能力实验研究

摘 要：针对家庭低压电弧引发火灾原因多发、引火机理不明等问题,利用电气火灾原因多发与防控装置模拟接触不良故障,研究系统功率和功率因数及碳电极直径对低压接触不良电弧引燃能力的影响。结果表明：系统功率≤320 W时,滤纸仅出现变黄、炭化现象,当系统功率＞370 W时,滤纸开始被引燃,且引燃概率随系统功率增大而增大,功率≥480 W,时滤纸均能被引燃;实验条件下电弧功率随功率因数减小而减小;直径对电弧的引燃能力的影响主要取决于阳极光斑大小,当阳极光斑＞碳电极直径时,滤纸均可被引燃;反之,滤纸几乎不能被引燃。研究结果对低压用电防火及电气故障预防提供了一定的基础参数与理论依据。     

计及冲击电晕的输电线路雷电过电压影响因素研究

基于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,在考虑了冲击电晕对雷电过电压影响的同时,研究雷电流波形与幅值、避雷线布置方式、杆塔塔型、导线布置方式(包括导线排列方式、导线分裂数)、接地电阻等因素变化时,杆塔塔顶或导线上雷电过电压的特点及其参数关系,用以找到各种情况下输电线路雷电过电压的关键影响因素。结果表明:冲击电晕对输电线路雷电过电压的影响很大;雷电流幅值与波形、杆塔塔型、接地电阻对输电线路的反击过电压有较大的影响;而雷电流幅值与波形、避雷线布置方式、导线分裂根数对输电线路的绕击过电压有较大的影响。