配电线路防雷用的限流招弧羊角的发展

<正> 为保障人身安全,日本的高压配电线路采用绝缘导线,绝缘导线受雷击而烧损的事故与日俱增,其原因是雷击穿导线绝缘层,续流电弧流过击穿处而烧熔。为此,发展了带ZnO阀片的限流招弧羊角,可遮断续流防止导线熔断。在使用裸导线时,此装置也可有效防止供电中     

防雷间隙大电流快速灭弧试验研究及应用

雷击绝缘子闪络后,产生的工频电弧会烧灼绝缘子串及导线,严重时可能导致绝缘子串烧毁和架空导线断线事故。为了改善绝缘子串缺乏主动快速灭弧的能力,设计出一种能够快速熄灭工频电弧的防雷灭弧装置。并进行了大电流灭弧试验。电弧熄灭的过程是借助高速摄像及示波器监测。结果表明,该装置以"以快治强"的方法干预早期电弧,能在试验回路的继电保护动作之前熄灭1 k A、10.8 k A的工频电弧且熄灭电弧时间短于8 ms。该间隙已应用于35 kV、110 kV、220 kV电压等级的输电线路上,验证了该装置的实用性。     

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。     

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。     

基于压缩电弧多点截断的灭弧防雷间隙机理研究

配网输电线路没有避雷线的保护,因此雷击造成感应过电压幅值大、作用范围广、雷击闪络概率高。为了改善配网线路雷击跳闸频繁的现状,设计出一种能连续、多次动作并长期运行的压缩灭弧间隙,对其产生自膨胀气流灭弧机理进行研究。设计并完成了冲击电弧和工频电弧叠加作用下的灭弧实验。电弧的熄灭过程借助高速摄像机和示波器监测。结果表明,该灭弧间隙能在冲击电弧暂态发展初期对其能量分段,并于1.2 ms左右熄灭2 k A的工频电弧。该装置已应用于10kV配网线路上,验证了该装置的实用性。     

配网线路压缩灭弧防雷间隙的研究

由于配网线路耐雷水平低,网络结构复杂,常常遭到直击雷和感应雷过电压的影响,导致线路跳闸和设备损坏,给电网运行安全带来极大的风险。为解决配电线路雷击跳闸的问题,研究了一种压缩灭弧防雷间隙:通过有效的绝缘配合使得雷电闪络能够准确地控制在设定的防雷间隙之中,利用雷电冲击电弧自身的能量进行压缩,产生"磁抽吸"效果使得大量气体被吸入压缩管道,在压缩管道内温度瞬间上升产生自膨胀气流,加速电弧突变拐点的能量耗散,使得电弧能在电力系统继电保护装置最快动作时间之前有效地熄灭。本文建立了灭弧过程中最为关键的压缩、温升、对吹模型;在冲击电弧实验中,示波器的波形有效地证明压缩灭弧装置可以对冲击电弧进行能量分段并截断电弧;在工频电弧实验中,通过与普通并联间隙的灭弧效果比较,发现压缩灭弧装置可以使工频电弧电压波形衰减周期更快、幅度更大,装置可以在1 500μs内对2 kA的工频电弧进行截断并且熄灭。压缩灭弧防雷间隙在35 k V配电线路运行效果良好,能够有效地降低配电线路的雷击跳闸率。     

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.     

多管道压缩气体灭弧防雷间隙研究与应用

为了降低10 kV配电线路雷击跳闸率、事故率,利用"压缩-气吹"灭弧新方法研发一种多管道压缩气体灭弧防雷装置。通过合理的设计装置的结构,研究压缩气流形成与灭弧原理,建立压缩气流熄灭工频电弧的数学模型,利用Fluent软件对单元灭弧结构进行了灭弧仿真分析,设置了灭弧试验验证装置的灭弧性能,分析了装置在10 k V配电网线路的实际运行效果。结果表明,多管道压缩气体灭弧防雷装置能在2.5 ms内熄灭电弧,保护电网的运行安全。     

配网线路新型续流释放雷击防护装置的研究

10kV配网线路由于绝缘水平低,易因直击雷过电压和感应雷过电压引起线路跳闸和停电事故,因此更加有效的适合于架空裸导线和架空绝缘导线的配网线路防雷措施一直是研究的热点之一。本文设计了一种新型续流释放雷击防护装置,基于其结构和安装研究了直击雷和感应雷防护的数学模型,以及工频续流释放数学模型。仿真结果表明:该新型装置不仅能有效防雷,而且在工频续流释放能力上具有优异的性能。配合装置成本低,无电阻片老化,易于安装等优点,将有效应用于配网线路防雷。     

农村配电变压器高压熔丝的选择

农村配电变压器高压侧一般采用跌落式熔断器作为开关、保护设备,其熔丝的选择应能保证它在配电变压器内部或高、低压出线套管发生短路时迅速熔断,熔管跌落,拉断电弧,从而防止配电变压器烧毁和事故蔓延影响电网安全运行。但是,采用跌落熔断器保护的配电变压器被烧毁并致使线路过流速断跳闸的事故仍屡屡发生。究其原因,多是由于高压熔丝选择不当造成的。农村配电变压     

爆炸强气流灭弧防雷间隙研究

为了解决架空输电线路的雷击问题,研制了一种对建弧率有强烈抑制效果的爆炸强气流灭弧防雷间隙装置,使雷电流通过闪络路径流入大地,同时喷射出大量高压、高速电负性气体迅速熄灭工频续流电弧。建立了爆炸强气流耦合工频电弧的数学模型,运用有限元分析软件AUTODYN分别对爆炸气流场和耦合气流场进行仿真。进行了爆炸强气流截断工频续流电弧试验,并借助摄像机和示波器模拟记录输电线路雷击时灭弧防雷间隙中工频续流电弧的发展变化情况。试验结果表明,爆炸强气流灭弧防雷间隙能在0.4 ms内完全熄灭电弧并抑制重燃。     

基于弧垂与绑扎线的绝缘导线雷击断线的研究

绝缘导线在雷击作用下易发生断线事故,严重影响到供电的可靠性。对雷电过电压在架空绝缘导线的弧垂和绑扎线作用下的传播特性进行了研究,从频谱分析和线路波阻抗的角度分析了电压波在传播时的折射和反射现象,并利用ATP-EMTP仿真软件进行了仿真。结果表明:在弧垂与绑扎线的共同作用下,折射电压幅值的增量随着波前时间的减小而增大;雷电过电压因折射和反射致使幅值增大会显著地降低线路的耐雷水平,导致绝缘层及绝缘子易于发生击穿和闪络,进而产生工频电弧,致使绝缘导线发生断线;认为替换金属绑扎线及减小弧垂大小可以有效降低绝缘导线雷击断线的概率。     

架空金属线路雷电感应电流热效应分析

定量估算了雷电感应电流在单、双股架空铝、铜金属线上的最大温升,分析了相关参数与最大温升之间的关系,并对最大温升能熔断多大截面的架空金属导线问题进行了计算分析。结果表明:雷电感应电流在单股架空铜和铝金属线路上产生最大温升随导线截面积q的减小而成指数增大;随架空线路高度hd的增大而增大,其变化率随雷电流幅值的增加而增大;随雷击电流幅值I的增大而增大,其变化率随雷击电流波下降沿半值时间的增加而增大。雷电感应电流在双股架空铜和铝金属线路上产生最大温升随两股导线之间距离的减小而成指数增大。雷击架空金属线路附近时,雷击电流在架空金属线路上形成的雷电感应电流使之产生的温升一般不能熔断1.5 mm2以上的单股架空铜和铝导线,但存在熔断架空护导线的可能性。     

根据电线的显微结构分析火灾的原因

火场勘察时,常常会遇到这样一种情况:在火灾现场能够找到电气线路熔断。 火场中发现的导线熔断,可能因下列原因所致:电气导线因火灾火焰高温加热而熔断,或电气导线因电气线路处于事故状态造     

浅谈雷电的预防措施

针对雷击的危害性,从建筑物防雷措施、家用电器防雷措施、人体防雷措施、配电线路及配电设备防雷措施等方面进行了深入探讨,以帮助人们更好地预防雷电,避免雷击事故的发生。     

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。     

雷击树木放电反击配电线路过电压及防护研究

雷电直击线路附近树木时,树木电位被大幅抬高可能会造成树-线间隙击穿放电,引起配电线路产生高幅值雷电过电压而造成严重损害。本研究建立了雷击线路附近树木后对配电线路进行电弧放电的电路仿真模型,将电弧放电采用动静电弧模型相结合的方式模拟树木反击线路的电弧特性。研究了树木高度、树-线路间距、雷电流幅值和波前时间对配电线路过电压的影响,并计算分析了线路型避雷器的雷电防护效果。计算结果表明:雷击附近树木并对线路放电时,线路过电压在感应阶段和电弧放电阶段会出现两次明显峰值;树木高度、树-线路间距、雷电流幅值和波前时间对配电线路过电压均具有不同程度的影响;安装避雷器可降低线路电弧过电压,且隔一级装设一组避雷器的防护效果最好。提出的模型对于雷击附近树木并对线路电弧放电时线路过电压的分析计算具有实用价值,结合地区雷电活动情况可以为线路防雷方案设计提供参考。     

双触发喷射气流灭弧防雷间隙的灭弧效果研究

为有效熄灭输电线路工频电弧,并且防止其因工频电源或多次回击导致电弧重燃,大幅降低雷击跳闸率,研究了一种双触发喷射气流灭弧防雷间隙。该装置通过连续触发的两次高速气流,在熄灭电弧的同时持续加速弧道对流散热,抑制电弧重燃。同时,针对多次回击引起弧道重燃的情况,装置通过快速的切换灭弧能量体做到气流与回击一一对应。基于电弧能量平衡理论建立了气流耦合电弧的模型,通过ANSYS Fluent软件对双触发喷射气流熄灭电弧过程进行了仿真。在实验室环境下,模拟了装置单次熄弧试验与多次触发实验。实验结果表明,双触发喷射气流灭弧防雷间隙可在8 ms内熄灭电弧,有效抑制电弧因工频电源或多次回击引发的重燃。     

10kV架空线路雷击断线研究与防护

由于10kV架空裸导线雷击断线事故频繁发生,难以满足用户对可靠性和安全性的要求。以架空线路的结构参数为基础,采用ATP-EMTP仿真软件建立配电网感应雷击过电压模型,研究分析雷电发生时绝缘子两端的电压变化,比较各种防雷措施对限制雷电过电压的效果,得到了一定线路参数下的仿真数据。并结合雷击断线现场实际情况进行分析,提出了"综合防治"雷击过电压的措施,有效降低了绝缘子两端的雷击过电压,对减少架空配电线路雷击断线事故发生,提高配电网的安全可靠运行有重要意义。     

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。