10kv架空输电线路的绝缘配合2

更新时间:2023-05-14 20:28:01 阅读量: 实用文档 文档下载

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10kv架空输电线路的绝缘配合

随着配电网的飞速发展,供电区域被树木覆盖,严重的腐蚀、台风等诸多因素的影。向,使配电网的可靠性面临新的困难。受到自然界对配电网构成的这种或那种威胁,从而产生了分裂架空绝缘导线。架空绝缘导线与普通架空裸导线相比,具有许多优点,可解决常规裸导线在运行过程中遇到的一些难题,价格又比地埋电缆便宜得多,因此,在配电网中得到广泛的应用。

1 架空绝缘导线的主要特点

(1)绝缘性能好。架空绝缘导线由于多了一层绝缘层,比裸导线优越的绝缘性能,可减少线路相间距离,降低对线路的支持件的绝缘要求,提高同杆架设线路的回路数。

(2)防腐蚀性能好。架空绝缘导线由于外层有绝缘层,比裸导线受氧化腐蚀的程度小,抗腐蚀能力较强,可延长线路的使用寿命。

(3)防外力破坏。减少受树木,飞飘金属膜和灰尘等外在因素的影响,减少相间短路及接地事故。

(4)强度达到要求。绝缘导线虽然少了钢心,但坚韧,使整个导线的机械强度能达到应力设计的要求。

2 架空绝缘导线的规格

(1)线心。架空绝缘导线有铝心和铜心两种。在配电网中,铝心应用比较多,主要是铝材比较轻,而且较便宜,对线路连接件和支持件的要求低,加上原有的配电网也以钢心铝绞线为主,选用铝心线便于原有网络的连接。在实际使用中也多选用铝心线。铜心线主要是作为变压器及开关设备的引下线。

(2)绝缘材料。架空绝缘导线的绝缘保护层有厚绝缘(3.4mm)和薄绝缘(2.5mm)两种。厚绝缘的运行时允许与树木频繁接触,薄绝缘的只允许与树木短时接触。绝缘保护层又分为交联聚乙烯和轻型聚乙烯,交联聚乙烯的绝缘性能更优良。常用的lOkV架空绝缘导线如表1所示。

3 架空绝缘导线的敷设方式

(1)单根常规敷设方式。这种架设方式就是采用目前裸导线的常规水泥电杆、铁附件及陶瓷绝缘子配件,按裸体导线架设方式进行架设,比较适合于老线路进行改造和走廊较充分的区域。

(2)单根敷设采用特制的绝缘支架把导线悬挂,这种方式可增加架设的回路数,节省线路走廊,降低线路单位造价。

4 架空绝缘导线应用区域

(1)适用于多树木地方。裸导线架设的线路,在树木较多的地段,往往线路的架设和维护与绿化和林业产生很大的矛盾。采用架空绝缘导线可减少树木的砍伐(架设初期及运行维护阶段),解决于许多难题,与绿化、林业等部门的矛盾也减少,保护好了生态环境,同时美化了市容,而且降低了线路接地故障。

(2)适用于多飞飘金属灰尘及多污染的区域。在老工业区,由于环保达不到标准,金属加工企业,经常有飞飘金属灰尘随风飘扬。在火力发电厂、化工厂的污染区域,造成架空配电线路短路、接地故障。采用架空绝缘导线,是防止lOkV配电线路短路接地的较好途径。

(3)适用于盐雾地区。盐雾对裸导线腐蚀相当严重,使裸导线抗拉强度大大降低,遇到刮风下雨,引发导线断裂,造成线路短路接地事故,缩短线路使用寿命。采用架空绝缘导线,能较好地防盐雾腐蚀。因为有了一层绝缘层保护,可减少盐雾对导体的腐蚀,延缓线路的老化,延长线路的使用寿命。

(4)适用于雷电较多的区域。架空绝缘导线由于有一层绝缘保护,可降低线路引雷,即

使有雷电,影响也会小得多。在雷区;采用裸导线架设的线路,线路绝缘普遍下降较快,经常出现爆裂接地事故。换上架空绝缘导线后,可减少接地故障的停电时间。

(5)适用于旧城区改造。由于架空绝缘导线可承受电压15kV,绝缘导线与建筑物的最小垂直距离为1m:,水平距离为0.75m。因此,将10kY架空绝缘导线代替低压干线,直接送入负荷中心,缩短低压电网供电半径是旧城改造一种行之有效的配电方式。

(6)有利于防台风。由于架空裸导线线路的抗台风能力较差,台风一到,线路跳闸此起彼伏。采用架空绝缘导线后,导线瞬间相碰不会造成短路,减少了故障,大大提高线路的抗台风能力。

5 架空绝缘导线的设计及施工

(1)绝缘导线。常用的架空绝缘导线的最大允许载流量如表2所示。从表中可以看出,绝缘导线与裸导线在同一个规格内,绝缘导线的载流量比裸导线载流量要小。因为绝缘导线加上绝缘层以后,导线的散热较差,其载流能力差不多比裸导线低一个档次。因此,设计选型时,绝缘导线要选大一档。同时,耐张线夹直接夹在导线绝缘子上,为防止导线拉力过大,使绝缘层产生裂纹或退皮,一般绝缘导线的最大使用应力均取用41N/mm2左右。

(2)导线排列及档距。架空绝缘线路的导线排

列与裸体导线线路基本相同,可分为:三角、垂直、水平以及多回路同杆架设。架空绝缘线路的档距应控制在50m为宜。

(3)绝缘导线的相间距离。由于架空绝缘导线有良好的绝缘性能,因此相间距离比裸导线线路要小,但垂直、三角排列的相间距离不小于0.3m;水平排列的相间距离不小于0.4m。同杆架设的两回路线路垂直距离及水平距离不小于0.5m。跨接搭头、引下线与邻相的过引线及低压线路的净空距离,以及架空绝缘导线与电杆拉线或构架的净空距离不小于0.2m。

(4)绝缘导线的连接。 绝缘线的连接不允许缠绕,绝缘导线尽可能不要在档距内连接,可在耐张杆跳线时连接。如果确实要在档距内连接,在一个档距内,每根导线不能超过一个承接头。接头距导线的固定点,不应小于0.5m。不同金属、不同规格、不同绞向的绝缘线严禁在档距内做承力连接。绝缘导线的连接点应使用绝缘罩或自粘绝缘胶带进行包扎。

(5)绝缘导线的弧垂。导线架设后考虑到塑性伸长率对弧垂的影响,应采用减少弧垂法补偿,弧垂减少的百分数为:铝或铝合金心绝缘线20%,铜心绝缘线7%-8%。紧线时,绝缘线不宜过牵引,线紧好后,同档内各相导线的弛度应力应求一致。

(6)绝缘导线的固定。绝缘导线与绝缘子的固定采用绝缘扎线。针式或棒式绝缘子的梆扎,直线杆采用顶槽绑扎法,直接角度杆采用边槽梆扎法,绑扎在线路外角侧槽上。螺式绝缘子绑扎于边槽内,绝缘线与绝缘子接触部分应用绝缘自粘带缠绕。

(7)绝缘导线施工架设。绝缘导线的施工架设与架空裸导线不同,它不允许导线在施工过程中对绝缘层的损伤, 在施工中要注意对绝缘层的保护,尽量避免导线绝缘层和地面及杆塔附件的接触摩擦。

(8)绝缘导线跨越线及引落线的搭接。绝缘导线的跨接线及引落线的连接与裸导线连接有所不同,因为绝缘导线需要专用的剥线钳,才能将绝缘层剥开,工艺比较复杂,要求比较严格。跨接线连接可采用并沟线夹或接续管进行连接。引落线可采用并沟线夹或T型线夹进行连接。同时要将接口处用绝缘罩或绝缘自粘胶胶带进行包扎。 (9)普通金具与绝缘导线的配合。架空绝缘导线有专用的线路金具配件,可使线路全线绝缘。从线路造价考虑,也可用普通的配件相结合,以降低线路造价。由于绝缘导线多了一层绝缘层,线径比裸导线大,当采用普通金具时,导线固定金具和连接金具要放大型号。

耐张线夹要连导线的保护层一起夹紧,防止架空绝缘导线退皮,影响其机械性能和绝缘性能。

在10 kV配电网中的应用,同时提出了选用架空绝缘导线时应从规划设计、材料选型、施工工艺和防雷等方面注意的一些问题。

关键词:配电网;架空绝缘导线;应用;问题

1区别于普通架空裸导线的优点

1.1绝缘性能良好

架空绝缘导线由于多了一层绝缘皮,有了较裸导线优越的绝缘性能,可减少线路相间距离, 降低对线路支持件的绝缘要求,提高同杆线路回路数,可以防止外物引起的相间短路。

1.2受腐蚀程度小

架空绝缘导线的外皮多了一层塑料,比裸导线受氧化腐蚀程度小,提高线路的使用寿命。

1.3简化杆塔结构

可以简化线路杆塔结构,甚至可沿墙敷设,既节约了线路材料,又美化了城市街道。

1.4深入负荷中心

便于高压深入负荷中心,减小低压线路供电半径,提高电压质量。

1.5利于城镇绿化

有利于城镇建设和绿化工作,减少线下树木的修剪量。

1.6缩小线路走廊

节约了架空线路所占用的空间,便于架空线路在狭小通道内穿越,缩小了线路走廊,与架空 裸线相比较,线路走廊可缩小很多。

1.7延长检修周期

由于线路技术状况的提高,减少了维修工作量,延长了检修周期,减少了因检修而停电的时间。

2架空绝缘导线的应用

2.1适用于人口密集繁华的地方

人口密集、繁华街道区,选用架空绝缘导线能增加安全因素。

2.2适用于线路走廊狭小的地方

在线路架设中,有时为深入负荷中心,往往须穿越狭小的通道,而普通的架空裸导线则不能满足要求,因此选用架空绝缘导线便解决了这一难题。

2.3适用于树木生长较快的地方

现在,城市越来越重视城市绿化,但如果线下树木生长快,对线路的安全距离不满足,势必 影响线路的运行和安全,因此选用架空绝缘导线能解决绿化与线路的矛盾,降低线路的接地故障。

2.4适用于盐雾污秽较多的地方

在沿海地带,盐雾较多,线路腐蚀老化较快,选用架空绝缘导线,因为有了一层有机物质包裹,可延缓线路的老化,延长使用寿命。

2.5适用于气球彩带飘飞的地方

一些地方庆典活动频繁,金属气球、彩带飘飞,经常造成线路短路事故,影响正常供电,因此选用架空绝缘导线能减少事故的发生。

2.6台风季节减少线路跳闸机率

台风季节,由于风力作用,经常发生相间导线相碰,引起相间短路跳闸,选用架空绝缘导线能减少线路跳闸机率。

3应注意的问题

在使用架空绝缘导线时,由于经验不足,往往按照普通架空裸导线的技术要求来实施,造成了不可挽回的损失,甚至事故。

3.1规划设计的问题

1)架空绝缘线路的规划设计应与城市的总体规划相协调,如无地区配网规划,导线截面宜按20 a用电负荷发展规划确定。

2)架空绝缘线路的档距不宜大于50 m,耐张段的长度不宜大于1 km。架空绝缘线路的线间距离应不小于0.4 m,采用绝缘支架的紧凑型架设不应小于0.25 m。

3)如果采用铝或铝合金芯绝缘线,则设计最小截面主干线为150 mm2,分支线为50 mm2。

4)在联络开关两侧,分支杆、耐张杆接头处及有可能反送电的分支线点的导线上应设置停电工作接地点;线路正常工作时停电工作接地点应装设绝缘罩。

5)熔断器、避雷器、变压器的接线柱与绝缘导线的连接部位,宜进行绝缘密封。

6)绝缘导线在下列地区宜装设开关设备:① 较长的主干线或分支线;②环形供电网络;③管区分界处。

设备与绝缘导线的连接部位应装设专用绝缘罩。

3.2材料选型的问题

1)架空绝缘导线应符合GB14049的规定,按照绝缘导线的使用要求选择与其相关的配套材料,若选择不当,将会严重影响架空绝缘导线的安全使用性能,加速导线绝缘层的老化和铝导线的氧化腐蚀。

2)绝缘子应符合GB1000的规定,绝缘子、金具及绝缘部件的使用应符合下列要求。(1)单根敷设的绝缘配电线路。直线杆宜采用针式绝缘子(例:P-15M)或棒式绝缘子(例:ZS-10/4);耐张杆宜采用一个悬式绝缘子(例:X-4.5)和一个蝶式绝缘子(例:E-1 0)或两个悬式绝缘子组成的绝缘子串及耐张线夹(NXJ系列)。(2)紧凑型敷设的绝缘配电线路。直线杆应采用悬挂线夹(XGU系列);耐张杆承力钢绞线采用耐张线夹,绝缘导线采用绝缘拉棒及耐张线夹;档距中应采用绝缘支架。

3.3施工工艺的问题

1)架空绝缘导线的架设应选择在干燥的天气进行,尽量避免在湿度较大的天气放线施工。

2)在放线施工前后要用2 500 V兆欧表摇测导线的绝缘电阻,判断绝缘电阻是否达标、绝缘层是否损伤。

3)放线时,绝缘线不得在地面、杆塔、横担、瓷瓶或其它物体上拖拉,以防损伤绝缘层。

4)绝缘层损伤深度在绝缘层厚度的10%及以上时应进行绝缘修补。可用绝缘自粘带缠绕,每圈绝缘粘带间搭压带宽的1/2,补修后绝缘自粘带的厚度应大于绝缘层损伤深度,且不少于两层;也可用绝缘护罩将绝缘层损伤部位罩好,并将开口部位用绝缘自粘带缠绕封住。一个档距内,单根绝缘线绝缘层的损伤修补不宜超过三处。

5)绝缘线线芯损伤时,若截面损伤不超过导电部分截面的17%,可敷线修补,敷线长度应超 过损伤部分,每端缠绕长度超过损伤部分不小于100 mm。若截面损伤在导电部分截面的6%以内,损伤深度在单股线直径的1/3之内,应用同金属的单股线在损伤部分缠绕,缠绕长度应超出损伤部分两端各30 mm。线芯损伤有下列情况之一时,应锯断重接: 在同一截面内,损伤面积超过线芯导电部分截面的17%,钢芯断一股。

6)绝缘线的连接不允许缠绕,应采用专用的线夹、接续管连接;绝缘线连接后必须进行绝缘处理;绝缘线的全部端头、接头都要进行绝缘护封,不得有导线、接头裸露,防止进水;绝缘线接头必须进行屏蔽处理。

7)承力接头的连接采用钳压法、液压法施工,在接头处安装绝缘护套,绝缘护套管径一般 应为被处理部位接续管的1.5~2.0倍。

8)非承力接头裸露部分须进行绝缘处理,安装专用绝缘护罩。

9)紧线时,绝缘线不宜过牵引,应使用网套或面接触的卡线器,并在绝缘线上缠绕塑料或橡皮包带,防止卡伤绝缘层。

10)绝缘线的固定直线杆采用针式绝缘子或棒式绝缘子,耐张杆采用两片悬式绝缘子和耐张线夹或一片悬式绝缘子和一个中压蝶式绝缘子。

11)绝缘线路及线路上变压器台的一、二次侧应设置停电工作接地点,停电工作接地点处宜安装专用停电接地金具,用以悬挂接地线。

3.4线路防雷的问题

目前,大部分架空绝缘导线的架设未采取相应的防雷措施,致使雷击架空绝缘导线断线事

故时有发生。

3.4.1断线原因

当雷击绝缘导线时,绝缘导线的绝缘层对雷电产生的电弧移动形成屏障,致使电弧的移动速度较慢,工频电弧集中在绝缘层的破坏点。当雷击破坏了绝缘导线的绝缘层后,其产生的电弧电流造成了相间短路。由于电弧部位被固定,绝缘导线发生雷击后比裸导线更容易烧断。此外,线路上的绝缘子也会因雷击而发生闪络或爆裂,甚至造成导线熔断等事故。

3.4.2防雷措施

1)在架空绝缘导线上方安装相应的避雷线;线路上的绝缘子采用针式、支柱复合绝缘子(例:FP-1-0/2.5或FZS-0/5)。

2)重雷区,在线路上每隔大约150 m安装一组避雷器(例:Y5WS-12.4/50)。

3)在居民区的钢筋混凝土电杆宜接地,铁杆应接地,接地电阻均不应超过30 Ω。

4)带承力线的架空绝缘配电线路其承力线应接地,其接地电阻不应大于30 Ω。

4 结束语

架空绝缘导线区别于普通架空裸导线的优点,使其应用价值越来越明显,采用架空绝缘导线 取代普通架空裸导线将越来越普遍。但是,由于架空绝缘导线的选择使用和施工工艺区别于普通架空裸导线,若选择和使用不当,不仅会影响工程质量及运行管理,还会加快绝缘导线绝缘层老化速度及铝导线的氧化反应,留下很多事故隐患

:针对10kV架空配电线路常发生雷击断线事故,从而进行防范措施探讨,以求提高10kV配电网安全运行水平。目前10kV架空配电线路上,现在都已广泛地应用了绝缘导线。可以说,配电网架空导线的绝缘化,已是一项成熟的技术。

但是,绝缘导线在应用过程中,也出现了一些新的问题。其中,最为突出的问题,是遭受雷击时,容易发生断线事故。据有关资料的统计,南昌经开区2008至2009年两年内,一个30平方公里的供电区域内,雷击断线事故与雷击跳闸事故约为35次,直接损失电量约为30万千瓦时,严重降低了供电可靠性,给社会带来了不良的效果。这两年里雷击断线事故率占76.2%。

以上一些统计资料表明:雷击断线事故,是应用绝缘导线中最突出的一个严重问题,这引起我们的广泛注意,并积极开展对等试验研究工作,并找到许多有效的防范措施。

一、雷击断线与跳闸机理

1电弧放电规律

(1)配电网雷电过电压闪络,亦即大气压或高于大气压中大电流放电,为电弧放电形式。

(2)雷电过电压闪络时,瞬间电弧电流很大、但时间很短。

(3)当雷电过电压闪络,特别是在两相或三相(不一定是在同一电杆上)之间闪络而形成金属性短路通道,引起数千安培工频续流,电弧能量将骤增。

2架空绝缘导线断线

当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压,当它超过导线绝缘层的耐压水平时(一般大于139KV)就会沿导线寻找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿(通常在绝缘子两端30公分范围内),形成针孔大小的击穿点,然后对绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线。

3架空裸导线的断线率低但跳闸事故频繁

当雷击架空裸导线产生巨大雷电过电压时,就会沿导线寻找电场最薄弱点的绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,引发线路跳闸事故。由于接续的工频短路电流电弧在电磁力的作用下沿着导线向背离电源方向移动,一般不会烧断导线。

二、灭弧方法

1使电弧的弧根拉长熄灭

2断路器跳闸灭弧

3使过电压能量释放

三、防止雷击断线与跳闸事故的思路

1提高线路绝缘水平或避免产生雷电过电压。

如:局部加强绝缘、架空避雷线

2使电弧燃烧熔断导线的时间延长到超过断路器跳闸的时间,通过断路器跳闸来灭弧。

如:放电绝缘子、保护间隙、防雷金具等

3使电弧在熔断导线前瞬间熄灭。

如:避雷器、线路过电压保护器等

四、过电压保护措施

1局部加强绝缘提高线路绝缘水平

将配电线路中的瓷绝缘子更换成为硅橡胶绝缘横担,全线提高线路绝缘水平,雷电引发的工频续流因爬距大而无法建弧。为了降低线路造价,可采用架空绝缘导线加强局部绝缘的方式,即在绝缘导线固定处加厚绝缘也是一种尝试的办法。

优点:有效提高线路绝缘水平,免维护。

缺点:更换绝缘子的投资成本较大,而且只能减少断线机率,防止绝缘导线雷击断线效果不明显。

2架空避雷线

作用:

在空旷地区同杆架设架空避雷线对配电架空绝缘线路进行屏蔽保护,架空绝缘线上的感应电压将降低(1-k)倍,k为避雷线与导线之间的耦合系数乘以冲击系数。

缺点:

(1)投资成本大。

(2)雷击架空避雷线后容易造成反击闪络/定位高度较低的雷电先导容易产生绕击闪络:仍然可能引发工频续流熔断绝缘导线。

3保护间隙

作用:

保护间隙将电弧拉长,使电网电压不能维持电弧燃烧,是一种最简单的灭弧装置。 缺点:

(1)间隙不能切断雷电流之后的工频短路电流,必须借助于自动重合闸配合来切断电弧。

(2)间隙电压扰动将影响电能质量。

(3)间隙放电可能导致线圈形式的设备陡波击穿。

4放电绝缘子

也称放电绝缘子或钳位绝缘子。

日本东京电力公司采用放电钳位绝缘子以防止绝缘导线雷击断线,如图所示。即在绝缘导线固定处剥离绝缘层,加装特殊设计的金属线夹。当雷电闪络引发工频续流时,工频续流在该金属线夹上燃弧直至线路跳闸以熄灭工频续流,从而避免烧伤绝缘子和熔断绝缘导线。

5防雷金具

防雷金具在原理上与钳位绝缘子相同。

在绝缘导线固定处剥离绝缘层,加装特殊设计的金属线夹。当雷电闪络引发工频续流时,工频续流在该金属线夹上燃弧直至线路跳闸以熄灭工频续流,从而避免烧伤绝缘子和熔断绝缘导线。

6悬垂线夹闪络保护器

根据同一原理,芬兰Nokia公司研发的被覆线配电系统(SAX系统),采用悬垂线夹和其它装置作为闪络保护器,悬垂线夹承受工频电弧。该装置抗震性能较差,线路风吹舞动时,常发生故障。

﹡放电绝缘子、防雷金具及悬垂线夹的缺点:

(1)对供电可靠性和电能质量有所降低;

(2)存在如何防水浸入绝缘线芯的问题,可能导致导线线芯的电化学腐蚀引起断线;

(3)由于绝缘层的收缩作用和不同材料的热胀系数不同,剥离部分的长度很难控制在一个固定的值,可能露出带电部分;

(4)靠绝缘子及放电间隙硬扛雷电流、工频续电流,需要线路出线断路器配合掉闸、重合闸,需要顾及出线断路器的性能;

(5)影响绝缘导线的机械拉伸性能。

7增长闪络路径

通过增长闪络路径,降低工频建弧率,是防止架空绝缘线路雷击断线事故的另一思路。俄罗斯国家电力公司首先提出长闪络间隙保护方式,如图所示。在横担上安装一U形绝缘闪络路径,使U形头部与绝缘导线之间的冲击放电电压比绝缘子放电电压低。当雷电过电压时,该间隙先于绝缘子击穿闪络,并沿绝缘闪络路径发展。设计该绝缘路径足够长,就可以阻止工频续流建弧,切断工频续流。

优点:投资成本较低,免维护。

缺点:如何保持间隙的问题和如何与同杆及其它线路保持间距的问题很难解决,间隙电压扰动将影响电能质量。

8限流消弧角

该装置利用放电线夹刺穿绝缘导线的绝缘层,形成对氧化锌限流元件3的尖端放电间隙,当线路出现雷电过电压时,尖端间隙2首先放电,雷电流经氧化锌限流元件释放,而工频续流则被氧化锌限流元件截断,从而防止架空绝缘线路雷击断线事故的发生。

9氧化锌避雷器

作用:

随着氧化锌阀片的技术性能提高,氧化锌避雷器优良的保护性能已被人们接受,近年来广泛地应用于电气设备过电压保护。

缺点:

(1)保护范围较小:只能够保护附近的电气设备免受雷害。

(2)长期承受运行电压:加速了电阻片的劣化而损坏。

(3)在消弧线圈接地系统中,如果发生避雷器击穿,将会造成长接地。

10架空线路过电压保护器

架空线路过电压保护器是消化吸收日本、澳大利亚采用限流消弧角的工作原理,在国内率先研制开发成功适合国情的防雷技术措施,填补了国内防止架空导线雷击断线和跳闸新技术和新措施的空白。

它是由非线性电阻限流元件(氧化锌阀片)串联放电间隙组成,安装在线路绝缘子上。

它的保护原理是:当雷电过电压或其它故障原因引发对地闪络形成金属性电弧放电短路时,线路保护器中特殊设计的不锈钢引流环可以将KA级工频续流直接引向氧化锌非线性电阻限流元件,并借助于氧化锌电阻的非线性特性将正弦波形的工频续流转变成为尖顶波。尖顶波电流在过零前有相当长的时间内电流幅值较小,同时,限流元件的残压削减放电电压,使电弧瞬间熄灭而达到迅速截断工频续流,达到有效防止架空导线因工频续流高温而熔断(雷击断线)或跳闸的目的。简单的说它的灭弧原理是通过与绝缘子串联间隙的引流环、氧化锌非线性电阻限流元件的合理配合,在雷电过电压的作用下通流动作,释放雷电过电压能量,有效限制雷电过电压。

﹡线路过电压保护器的优缺点:

缺点:

(1)投资较大;

(2)杆上设备数量增加;

(3)需要安装接地装置。

优点:

(1)安装方便,不需更换绝缘子,也不需更改原有线路设计;

(2)它的灭弧原理是通过限流元件快速切断工频续流,有效限制雷电过电压,不需断路器跳闸灭

弧,不会造成供电中断或影响供电质量;

(3)不需破开导线绝缘层,无需解决导线密封防水问题,不会影响导线机械拉伸性能和使用寿命;

(4)不承受工频电压,线路损耗低,使用寿命长免维护;

(5)串联间隙的隔离效果可避免故障时形成单相死接地,也不影响线路的安全运行。

五、取得效果

加大供电区域内的架空配电线路防雷改造工作,对雷击频繁动作断线的线路进行改造,对每基砼电杆安装线路过压保护保护器,还对每基砼电杆加装接地装置,接地电阻值小于10欧姆。通过一年来运行或雷击考验,经过在架空配电线路安装了过压保护器的线

路,雷击断线跳闸率明显降低,取得了良好的效果。2010年,加大对其它线路改造力度,并坚持对每基砼电杆加装过压保护器原则,从而彻底降低雷击断线事故率,提高供电可靠率。

3.3 对天津电网输电线路绝缘子选型的建议

(1) 悬垂串绝缘子应选用防污型盘式瓷绝缘子或长棒型绝缘子。我国盘悬式瓷绝缘子的生产厂家多、产量大,但不同厂家的产品质量差异很大。输电线路的绝缘子选型时,应对不同厂家生产的瓷绝缘子的运行情况进行详细调查了解,选用高品质的瓷绝缘子。同时,对运行中的瓷绝缘子应加强检测,及时更换劣化绝缘子,确保电网安全运行。除耐张串可选用普通型的外,伞型的应选用双伞或三伞,而钟罩深棱型绝缘子不宜使用。

(2) 瓷棒绝缘子的机械强度直接与瓷件有关,由于运输、安装过程中造成的损坏,或运行中外界偶然的撞击,或制造过程中形成的内部缺陷(要求产品有严格的质量检查、优良的制造工艺),可能会在运行中意外折断,所以瓷棒绝缘子应选择质量好的产品,并加强检验工作,小心运输、安装。

(3) 钢化玻璃绝缘子具有零值自爆的优点,可节省大量的运行维护费用。由于钟罩深棱型绝缘子的固有缺陷以及江苏省的运行经验证明,这种型式的绝缘子不适合以粉尘污染为主、污染较重的地区使用,如果使用,应充分考虑其爬电距离的有效利用系数。普通型的玻璃绝缘子可在耐张串使用。

(4) 合成绝缘子具有维护工作量小、质量小、耐污性能好等优点,这是瓷、钢化玻璃绝缘子不可相比的。目前在我国大气污染严重、输电线路外绝缘水平普遍偏低、塔头尺寸也限制了调爬的选择性的情况下,合成绝缘子应是污染严重地区的选择对象。但是,合成绝缘子运行时间短,运行经验尚嫌不足。对500 kV合成绝缘子应慎重选择制造厂家及技术参数,积极研究考核其各项性能、寿命的技术指标及试验方法,对在线运行的合成绝缘子应加强监测。 (5) 绝缘子爬电比距的配置应符合本地区审定后最新版污区图的要求,并应参照

JB/T5895-91《污秽条件下绝缘子的使用导则》的要求,充分考虑其爬电距离的有效性和运行经验,绝缘子的污闪放电特性与结构造型及自然积污量有关。爬电距离有效利用系数应反映放电发展时爬电距离长度利用的有效性,又能反映绝缘子在运行条件下的积污性能。因此,在相同条件下和在相同的积污时间内,爬电距离有效利用系数应由被试绝缘子与基准绝缘子的污闪电压梯度相比较来确定,在绝缘子选型时应充分考虑。

六、结束语

综合上述,对于防止架空配电线路导线雷击断线措施是多种多样的,各有优缺点,南昌经济技术开发区电力有限公司根据自身实际情况,采取了在架空配电线路安装过压保护器措施,有效地防止雷击断线事故发生,保证配电网安全运行。

我从这次论文编写当中我真诚的感谢在我写论文遇到问题帮我解答的人们,是他们帮我了解了我自身知识的不足,解答了我知识的疑问更让我知道知识要不断学习中积累才能发现问题。我非常想感谢老师和经验丰富的老师傅们耐心帮助完成我次子论文编写。

参 考 文 献

[1] 龚坚刚.长棒型绝缘子在超高压输电线路中的应用前景[J].浙江电力, [2] 徐喜佑.500 kV线路合成绝缘子折断原因分析[J].华东电力,

[3] 杜文玉.500 kV输电线路绝缘子的选择[J].中国电力,1997,(4).

[4] Ю.A.格拉西莫夫,П.B.哥尔布诺夫,陈维贤; 特高压架空输电线路的组合绝缘

悬挂体 [J];高电压技术; 1999年02期; 9-12

[5] 杜苑舜; 营口华能电厂GIS盘式绝缘子沿面放电分析 [J];东北电力技术;2003年

05期; 36-37+51

[6] 马铜德; GIS内电弧闪络及其对盘式绝缘子表面的影响 [J];高压电器; 2001年02

期; 62

[7] 王盛云; 盘式绝缘子的机械性能试验工具 [J];高压电器; 1997年06期; 51-53 [8] 屈博; 运行中的GIS不同部位盘式绝缘子超宽频带局部放电特性试验研究 [J];高

压电器; 2007年01期; 46-47+51

[9] 格·尼·阿列克山德罗夫,尤·阿·格拉西莫夫,陈维贤; 雷过电压下长绝缘子串的

电气强度 [J];高电压技术; 1998年04期; 46-49

[10] 国内科技信息 [J];中国电力; 1998年12期; 74

[11] 田可新,王钢; GIS绝缘子在冲击电压下沿面闪络的分析 [J];高压电器; 2003年

06期; 17-11

[12] 赵卉; 特高压架空输电线路用有机复合绝缘子串[J]; 电瓷避雷器; 1998年03期;

47

[13] 周克琼; 特高压绝缘子和避雷器探讨[J]; 高电压技术; 1998年01期; 35-38 [14] 徐政; 超、特高压交流输电系统的输送能力分析[J]; 电网技术; 2001年08期;

7-12

[15] 陈勇,万启发,谷莉莉,陈英,何先利; 关于我国特高压导线和杆塔结构的探讨[J];

高电压技术; 2004年06期; 40-43

[16] 陆宠惠,王凤鸣; 特高压线路外绝缘特性的探讨[J]; 高电压技术;2003年01期;

31-34

[17] 维列夏金,吴维韩; 俄罗斯超高压和特高压输电线路防雷运行经验分析[J]; 高电

压技术; 1998年02期; 76-79

[18] IP维尔耶萨金,OA尼基金,刘明光,颜怀梁; 超高压和特高压输电线的

运行经验[J]; 四川电力技术; 1998年04期; 59-63

参考文献:

1.徐颖. 许士珩交流电力系统过电压防护及绝缘配合2006

2.朱晓琛.杨成钢.李景禄.杨廷方配电网故障及其控制措施研究[期刊论文]-长沙电力学院学报(自然科学版)2004(2)

3.欧洲华.配电变压器受雷击分析与防雷措施[期刊论文]-水利电力机械2007(9)

4.郭向军.配电网过电压在线监测系统的设计与开发[学位论文]2005

5.朱德恒.严璋高电压绝缘1992

6.吴根富.氧化锌避雷器的应用与分析[期刊论文]-电气开关2004(5)

7.沈海滨.陈维江.张少军.陈平.袁力.尹彬.李文龙一种防止10kV架空绝缘导线雷击断线用新型串联间隙金属氧化物避雷器[期刊论文]-电网技术2007(3)

8.周荣斌.线路型避雷器的应用[期刊论文]-广东电力2005(12)

9.邱雪花.线路避雷器在输电线路中的应用与研究2007

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/0k3e.html

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