线路避雷器设计技术概述

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1、线路避雷器设计技术概述　1、前言　　平安送电、防备因路线妨碍而跳闸是以后输变电产业的紧张课题之一。雷击引发路线绝缘子串闪络及雷电波入侵变电坐所酿成的停电变乱，在我国南边各省已占输电路线闪络变乱的60%，特别是110kV路线，平原地域雷击率为0.1~0.5次/100km·年，山区可达1~4次/100km·年[1]。加装路线避雷器（MOA）是防备雷击变乱、削减跳闸率的有用法子之一[2]。　　日本、美国、俄罗斯已有很多利用路线避雷器防备雷击闪络变乱的乐成报导。日本在20世纪90年月已有跨越30000相77~500kV路

2、线避雷器投入体系中使用，加装路线避雷器后获得了精良的结果[3]。　　我国在此范畴的研究起步较晚，这与硅橡胶复合外衣技能在避雷器上的利用起步较晚分不开。停止今朝，已研究制作出多品种型110~500kV路线避雷器，共有7610相在体系中运转，收到精良的结果。我国路线避雷器分有串连间隙和无间隙两大系列。与国内上的分歧的地方是今朝无间隙路线避雷器占50%以上。　　2、路线避雷器计划技能　　无间隙路线避雷器的乐成利用得益于硅橡胶复合质料，它代替了原有瓷外衣，使220kV避雷器的品质从260kg降至50kg如下，从而完成在杆

3、塔上吊挂安置。有串连间隙路线避雷器由避雷器本体和外串连间隙构成。本体与普通的复合外衣避雷器相当，外串连间隙（放电间隙）由两个环–环或棒–棒型放电电极构成。　　避雷器本体两头采纳金属法兰封口，外部装有非线性ZnO电阻片并用弹簧压紧的环氧玻璃纤维布筒，其内部采纳硅橡胶伞裙包封。如许，避雷器大大削减了因“漏气”而带来的受潮问题。　　上、下法兰计划了典范的球头、球窝，分别与高压端、接地端毗连。以2003年我国生成桥—广州线投入使用的500kV有间隙路线避雷器计划为例，除秉持电坐避雷器技能底子外，还必需办理以下8点关头技能

4、问题：　　（1）精良机能的硅橡胶复合外衣　　采纳硅橡胶等有机绝缘质料出产的避雷器复合外衣必需具有耐天侯、抗紫内线、耐电蚀损等精良机能。与瓷套比拟，硅橡胶复合外衣在分量、耐污机能上占据很大上风，详见表1。复合外衣可选用的质料、种类不少。　　（2）具有历久性粘接技能　　避雷器在多年使用中要担当引线拉力、线震、风摆、冰雪等的感化。上、下法兰与环氧玻璃纤维布筒的粘接部门是避雷器负载力通报地区，也是密封技能的亏弱关键。笔者以为，采纳低温、高强度环氧浇合剂和倒锥形布局是今朝最乐成的计划之一，实际也证实了这一点。　　（3）对接

5、口的包封技能　　包封硅橡胶复合外衣上、下法兰与环氧玻璃布筒毗连的外露面是避雷器增强密封的善策，也是防备电蚀损的又一有用步伐。今朝很多外洋同类产物在工艺上亦未能完成如许的包封；但必需包管硅橡胶与法兰各类金属质料及热处置后的镀层之间有精良的粘合。别的，可在法兰上增长一个下大上小的槽形布局，以加强硅橡胶不呈现脱胶的机器应力。　　（4）防爆技能　　为获得精良的防爆机能可在模压硫化伞裙前将环氧玻璃纤维筒加工出长条梯形槽，并用公用楔形嵌件堵紧。梯形槽在避雷器妨碍时起排气感化，楔形嵌件包管注塑时硅橡胶不至于进入环氧玻璃纤维布筒

6、内腔。梯形槽的长度、数目、防爆力须经严酷计较及实验求得。该型避雷器在中国及俄罗斯都经由过程了40kA和800A的短路电流实验。　　（5）吸取能量校核　　有间隙路线避雷器由避雷器本体和外串连间隙组成。畸形运转工况下避雷器本体的荷电率为10%如下，它重要经受雷击过电压，是以对它的其余技能机能请求大为低落。避雷器电阻片经受雷击过电压的本领极强，直径50妹妹的电阻片即能经受4/10ms、100kA大电流打击。　　（6）电位散布计较与调解　　330kV、500kV路线避雷器的凸起技能问题是电位散布不平均。与瓷套式避雷器分歧

7、，它是吊挂在空中的，必需采纳三维电场、用有限元法计较其电位散布[5]。因为在布局上不能采纳外并电容的均压步伐。避雷器高度跨越5m时，如不采纳步伐，其电位散布不平均系数将达1.2，荷电率达98%。这将加快高场强处电阻片的老化。是以，经由过程SolidWorks三维计划及改进电位散布的计划，并经由过程改变均压环的数目、巨细、安排地位及下垂深度等步伐使500kV无间隙路线避雷器（5.4m高）电位散布不平均系数限定在10.4%如下。　　（7）避雷器外部负压问题　　在避雷器团体模压打针硅橡胶进程中，避雷器各部门均处于受热状

8、况（100℃以上）。当模压硫化实现（即避雷器密封实现），冷却后外部将构成低气压。由“巴申曲线”可知，此时电阻片沿面闪络电压大为降低，有大概在较低电压下毁坏避雷器。这是出产厂家容易疏忽的工艺技能问题。　　（8）影响间隙放电不乱性的身分　　间隙放电电压的不乱性是避雷器庇护机能的尺度，棒－棒纯氛围间隙与环－环带绝缘子支持间隙放电特征自己存在差别。前者是极不平均电场，后者是略不平