爆轰气流灭弧防雷间隙实验研究

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1、摘要雷击对架空线路，特别是35kV及以下的配电线路，会对其造成严重的伤害。这些线路是变电站和重要负荷的联络纽带，以及电气化轨道交通的骨干网络，雷击故障会造成巨大的经济损失和极其负面的社会效应。由于这些线路自身的绝缘水平低下，线路防雷是长期存在的难点。现有的线路防雷技术主要包括加强绝缘确保雷击不闪络的“堵塞型”和用雷击跳闸率的增高来换取雷击故障率降低的“疏导型"两种技术路线。本文研究新的防雷装置，在防雷间隙的基础上加装爆轰气流灭弧装置，利用间隙装置对雷击过电压波进行疏导，利用爆轰气流灭弧装置对工频续流进行堵截，使雷击线路不

2、跳闸，降低或完全消除雷击事故对架空线路的损害，提高供电可靠性。本文对爆轰气流灭弧的机理进行了理论分析，对装置的点火、爆轰气流的相关参数、电弧熄灭的机理均建立了数学分析模型，并在理论的指导下进行了真实的实验研究。在反复的对比实验下，确定了爆轰装置的电火头参数，爆轰产气药剂的配方和装药量，为装置的深入研究打下实验基础。本文还将实验结果代入先前建立的数学模型，分析了装药量与灭弧时间的关系，并用灭弧实验验证了该理论大体正确。本装置在广西合浦县的雷击高发线路进行了试运行。经检验，装置安全有效，做到了雷击输电设备不损坏、不跳闸，并将

3、线路的雷击跳闸率较原来降低了97％，可以推广使用。关键词：线路防雷爆轰气流熄弧模型实验研究EXPERIMENTALSTUDYoFNEWPARALLELGAPLIGHTNINGPRoTECTIoNDEVICEUSINGTHEDEToNATIoNMETHoDSFoRARCEXTINGUISHEDABSTRACTLightningonoverheadlines，especiallythe35kVandbelowthedistributionlines，cancauseseriousinjury．Theselinesaretie

4、sbetweenimportantpowersubstationandload，aswellaselectrificationoftherailtransportationbackboneofthetransmissionline，alightningfaultcancausehugeeconomiclossesandextremelynegativesocialeffects．Becauseofthelowlevelinsulationofthesetransmissionlines，thelightningprote

5、ctionisalong—standingdifficulties．Lightningprotectionofexistingtechnologiesincludestwotechniques，reinforcedinsulationtoensurethatnolightninginsulatorflashover，called”plugtype¨；theotheroneIncreasedwiththerateoflightningtriptoreducethefailurerateforlightning，called

6、’’Releasetype’’．Researchinthispapernewlightningprotectiondevices，baseontheparallelgap，usingadetonationmethodsforarcextinguished，usingtheparallelgapdeviceonthereleaseoflightningover·voltagewaves，usingtheUsingdetonationdevicetointerceptthecontinuedflowfrequencyarc，

7、SOthatoverheadlineswarestruckbylightningdonottrip，Reduceorcompletelyeliminatelightningdamageaccidentontheoverheadlines，improvethereliabilityofelectricitysupply．Inthispaper,themechanismofdetonationconditions，theⅡtheoreticalanalysis，theignitiondevice、parametersofde

8、tonationairflOW、themechanismofarcextinctionwerestudiedbymathematicalmodeling，andundertheguidanceofthetheory，wemakearealexperimentalstudy．Thiswillresult，withthe