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避雷塔在輸電線路防雷中的應用
添加時間:2020/10/9 11:49:17 作者:原創
近年來,由于環境條件的持續惡化,閃電引起的輸電線路剎車故障也日益增加,不僅影響設備的正常運行,還影響日常生產、生活。
為了減少輸電線路的雷擊故障,采取了減少塔接地電阻、、提高線路絕緣水平、、設置負角度保護、耦合器接地等多種綜合防雷措施。但是,分布在高土壤電阻率的部分線路更難降低塔接地電阻,對雷電繞線故障沒有好的對策。
目前,國外已廣泛使用線性合成絕緣鍍鋅避雷器,用于輸電線路的防雷,取得了良好的效果。
1.線路避雷器防雷的基本原理
閃電時,部分腦電流通過避雷線流向上接塔,另一部分通過閃電穿過塔流入大地,塔接地電阻具有暫時的電阻特性,通常標記為沖擊接地電阻。
閃電時塔頂電位迅速升高,其電位值如下
ut=IRD L0X 44 DI/DT(1)
中間i——閃電電流;
Rd——沖擊接地電阻;
L.di/dt——臨時組件。
塔頂電位Ut和導線的感應電位U1的差異超過絕緣子串5的放電電壓時,塔頂到導線的閃光溢出。也就是說,UT-U1 > U50在考慮線路頻率電壓振幅單位的影響時為UT-U1UM > U50。因此,電路的耐雷水平與三個重要因素有關:電路絕緣器的50放電電壓、的電流強度和塔的沖擊接地電阻。一般來說,電路的5放電電壓是恒定的,腦電流強度與地理位置和大氣條件有關,不安裝避雷器時,提高輸電線路的耐雷水平往往是采用降低塔的接地電阻。這也是山區降低接地電阻非常困難的原因。
安裝避雷器后,輸電線路遭雷擊時,腦電流的分割發生變化,部分腦電流由避雷線傳遞到上接塔,部分通過塔進入地面,腦電流超過一定值時,避雷器動作進入分類。大部分腦電流從避雷器流入電線,傳播到上接塔。當閃電電流通過避雷線和電線時,電線之間的電磁感應作用會導致導線和避雷線分別產生耦合元件。由于避雷器的分割比避雷線上分類的腦電流要大得多,這種分割的結合作用可以提高電線的電位,使電線和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃光電壓,且絕緣器不會產生閃電,因此電路避雷器具有良好的鉗位電位作用,這也是電路避雷器防雷的明顯特點。過去,輸電線路的防雷主要采用減少塔接地電阻的方法,平原地區比較容易,對山區塔來說,在4個塔底座部位加上長輻射支線或深井中的阻抗劑,可以增加接地線和土壤的接觸面積,降低電阻率,工頻狀態下接地電阻會減少。(約翰肯尼迪,Northern Exposure(美國電視連續劇),輸電線路)但是,如果被閃電擊中時接地線過長,就會有更大的額外電感值,閃電過電壓的暫態元件L.di/dt會加到塔頂,使塔頂的電位大幅提高,容易造成塔體和絕緣繩的閃光電路避雷器具有鉗位電位作用,因此對接地電阻的要求不太嚴格,對山區線路的防雷比較容易實現。
2、避雷器的選擇及安裝維護
電路避雷器有兩種類型。也就是說,有兩種連接間隔和無連接間隔。由于工作方式不同,結構設計也比發電站避雷器不同。
線路避雷器的安裝應注意以下事項:
(1)選擇雷區多、容易被閃電擊中的輸電線路塔,同時安裝在兩側相鄰的塔上。
(2)垂直排列的線路只能安裝上下兩相。
(3)安裝時請注意不要讓避雷器受到力度,保持足夠的距離。
(4)避雷器應沿塔單獨設置接地線,其截面為25 mm2以上,接地電阻的影響最小。
運行后執行必要的維護:
(1)與停電一起定期測量絕緣電阻,歷年結果不應該明顯變化。
(2)檢查并記錄柜臺的動作。
(3)擰緊緊固件,防止松動。
(4)拆卸5 a,在DC 1 mA和7參考電壓下進行泄漏電流測量。
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