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配电网线路防雷技术介绍图「线路防雷」

时间:2023-05-06 18:45:14来源:搜狐

今天带来配电网线路防雷技术介绍图「线路防雷」,关于配电网线路防雷技术介绍图「线路防雷」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

来源:输配电线路

配电网因雷击引起的典型故障特性

1、绝缘子闪络后损坏

2、绝缘导线雷击断线

3、台区避雷器损坏率过高(>7‰)

4、配电变压器雷击烧毁

5、裸导线雷击断线

6、配设备(电缆头、、断路器、分段开关)雷击损坏

绝缘子的特性






绝缘和避雷器损坏图



绝缘损坏图


雷击导致广州从化吕田站F7狮象分线#35杆


绝缘导线雷击断线的机理分析

以前采用裸导线时,当受到雷击后,会引起线 路闪络时,工频续流引起的电弧由于受到电磁力 的作用,使电弧向迅速流动,着弧点弧根是流动 的,不容易形成局部高温,一般不断线。

但是,雷电绝缘导线时或雷击绝缘子时,绝缘 导线绝缘层被针孔击穿。着弧点被锁定在击穿点 上,电弧形成2000-6000摄氏度的高温将导线熔断。




2009年广西地区的断线事故


目前线路防雷的基本任务及措施

线路防雷四道防线:

一、屏蔽(堵):避雷线、避雷针、改用电缆等措施,不绕击 不直击导线;

二、绝缘子不闪络(堵):加强绝缘、改善接地等措施,使避 雷器;

三、闪烙转移(疏):即使绝缘子闪络也要它尽量不转变为稳 定的工频电弧,提高电弧熄灭可靠性、改变弧道、转移破坏 点、开关不跳闸。为此应减少绝缘子的工频电场强度或者电 网中性点采用不接地或经消弧圈地的方式。这样可使由雷击 引起的大多数单相接地故障能够自动消除,不致引起相间短 路和跳闸。

四、不停电:这是最后一道防线,即使开关跳闸也不中断电力供应。为此,可采用自动重合闸或双回路,环网供电等措施。

架空地线

空旷地区同杆架设架空地线对配电架空绝缘线 路进行屏蔽保护,架空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。逢雷必中的地方可以考虑安装。

缺点:需要隔基接地处理,投资成本大; 雷击架空避雷线后容易造成反击闪络; 定位高度较低时雷电先导容易产生绕击闪络。无法改变线路的绝缘陡度。







加强线路绝缘

空当配电线路绝缘老化严重时可考虑使用玻璃绝缘串,瓷横担,长爬距的复合绝缘子;使用绝缘导线、绝缘横担、绝缘杆塔等。目的是为了降低绝缘子闪络时的建弧率。




安装氧化锌避雷器

采用氧化锌避雷器,可以有效地截断工频续流,限制雷过电压和配电线路的感应过电压。

其缺点是:

1、保护范围小,全线装设的投资成本较大(必须接地);

2、避雷器阀片长期承受工频电压,容易老化;

3、高土壤电阻率地区接地电阻难以达标;

4、绝缘导线必须剥开绝缘层,会导致线芯老化。







安装摘挂式避雷器

主要解决氧化锌避雷器了不停地检修问题。 其缺点是:

1、保护范围小,全线装设的投资成本较大(必须接地);

2、避雷器阀片长期承受工频电压,容易老化;

3、高土壤电阻率地区接地电阻难以达标;

4、引线太长时保护水平降低,最好只做台区保护。

5、技术参差不齐,不同厂家配件不能互换。

传统结构的可摘挂式避雷器



1、接地端高压端干弧距离 小,安装卡夹在复合外套 上,容易老化和破碎。

2、跌落式熔断简单改造, 结构过于冗余,感抗大, 保护水平被降低;

3、脱离器塑胶外壳外置容 易老化,引起拒动和误动;

4、故障时不能自跌落。

自弹射可拆卸式避雷器



1、不锈钢全新设计,无 冗余结构,耐腐蚀、耐污 秽、安装简便;

2、脱离器与避雷器集成 一体,耐气候老化、免污 秽电流误动干扰;

3、定向射出,脱离故障 动作方向顺着避雷器脱扣 方向,动作可靠。

安装线路过电压保护器

这种线路过电压保护器,相当于带有外间隙的氧化 锌避雷器,在运行中,平时是不承受运行电压的, 因而使用寿命较长,基本免维护。减少跳闸次数 明显。

缺点是:被动防雷,在防止绝缘导线断线时,绝 缘缺陷时才开始作用;氧化锌损坏后无法识别。

2011年-2014年佛山地区共运行1万只左右,运行 三年后过电压保护器损坏27%左右,但难以检测。 期待加上故障识别功能。




佛山地区安装过电压保护器




限流型保护器

所谓限流型的过电 压保护器,主要二 种,一种是氧化锌 磁片的外间隙避雷 器;还有一种是气 体放电管加外间隙 避雷器;氧化锌的 那种能够无续流和 无漏流,但氧化锌 老化后难以检测。 期待以后加上故障 识别功能。气放管 类型的无漏流但有 续流,不接地时容 易烧毁。




佛山地区安装过电压保护器

使用老式羊角金具

用老式羊角金具是第一代防雷金具。许多老线路上采用此产品效果中等,安装方便,造价相 对低。

缺点:

1、放电高压电极离线太近,电弧有时候有会引 起断线和断股;

2、需加装接地电极片,安装费用增加和线路不简洁,引起鸟类短路故障等。

3、绝缘导线应用时,有些产品穿刺部分连同金具部分为一次浇铸成形,齿根如同刀状易损伤线芯。




角型保护间隙(老式羊角线夹)





保护金具羊角型线夹


新型防弧线夹(穿刺式/非穿刺式)

1、引弧棒和线夹座装配连接成一体,当雷击发生时, 引弧棒和绝缘子(或横担)金属件之间放电,将过 去的绝缘子沿面闪络破坏转移到引弧棒上烧灼,从 而保护绝缘子和导线不受损伤。

2、穿刺式防弧线夹具有穿刺式的刺齿构造,安装施 工方便,不需剥除绝缘导线绝缘层,不需加装地级 片,避免线芯腐蚀,也减轻安装人员劳动强度(30 分钟安装一基杆)。

缺点:一定要安装在负荷侧,双向供电时最好两侧

安装;





安装防雷支柱绝缘子、防雷耐张绝缘子

防雷支柱绝缘子防弧线夹与绝缘子二合一绝缘子。 穿刺式的防雷支柱绝缘子不需剥开绝缘层,大大减轻安装人员的劳动强度。由于把支柱绝缘子; 更使线路简洁美观并极大地降低了造价。陶瓷 的和硅橡胶复合绝缘子根据客户需要任意挑选;防雷耐张绝缘子防弧间隙与绝缘子二合一绝缘子。能承受70KN负荷拉力,绝缘导线应用是可将验电环合并。

代表:复合/陶瓷防雷支柱、复合防雷耐张、复合防雷横担。






故障脱离识别防雷绝缘子

热爆脱离器 绝缘子 氧化锌避雷器 三合一

1、高压在上面。非 线性钳位元件和钳 位金属环平时是不 带电的,耐老化。

2、绝缘子内的避雷 器老化严重时故障 脱扣环自行弹落。

3、故障脱离的绝缘 子只能相当普通绝 缘子用,当有停电 计划时再更换。




定向热爆脱离器

脱离器为避雷器的一种附加装置,通常与避 雷器串联(接在高压侧或接地侧)使用。当避雷器 正常运行时,承受各种机械力、电动力;通过瞬 态电流,泄放过电压能量时,脱离器应能承受,不会动作。当避雷器有故障时,脱离器应迅 速动作,将与避雷器联接的高压线或接地线断 开,使避雷器退出运行。可防止因避雷器故障 造成电网接地而送不出电。可减少避雷器年度 停电检修预试。脱离器动作后有明显的断开标 识,便于迅速发现故障点,大大方便了维护工 作。



1、外壳的耐气候性能差,容 易老化,脱离器内的瓷芯与外壳 内壁出现碳化,形成电流旁路产 生拒动;

2、塑胶材料外壳尚不能满足高压避雷器的抗拉抗扭的要求。

3、密封破坏后在雷电流通过 脱离器泄放过电压能量时水会瞬 间汽化,从而产生水锤效应,便脱离器脱落产生误动。



1、金属外壳可防止龟裂;

2、抗拉抗扭的机械强度更 高;

3、脱离动作时定向弹射,有利于高压避雷器的故障灭 弧。

可调式过电压保护



1、采用球型电极主要是因为球型电极之间的电场为稍不均匀电场,相对于目前采用的棒板间隙放电 分散性小,雷电冲击放电电压较稳定。

2、主要用于台区的进行保护和变电站的出线段或电 缆与架空线路过渡;

3、间隙采用可调方式主要是考虑线路绝缘子的特性,可以根据需要的参数调整。

4、与氧化锌避雷器可达 到能量配合和绝缘配合;灵活运用可以做变电 出线、台区进行、电缆 头过渡等保护。做接地 引下线时它是一个大通 流空气间隙避雷器;不 接地时它是一套防弧金 具(保护绝缘子和防止 雷击断线)。



可调式球间隙安装示意图

总结

1、配网防雷的主题是线路中间段保护和设备保护,中间断主要是防绝缘子闪络和防止断线,设备端 主要防止设备绝缘击穿;

2、提高绝缘水平使用玻璃串和瓷横担能减少感应 雷的闪络,但设备要倍受过电压的困扰。通过加 强绝缘、屏蔽是堵的方式;保护间隙、防雷绝缘 子、防雷线夹是采用“疏导”方式;“堵和疏” 相结合的防雷措施的更能有效地减少雷击闪络概 率,避免雷击断线发生。

来源:输配电线路

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