【摘要】：針對(duì)11OkV架空線路防雷,提出了一種11OkV新型多腔室避雷器。該避雷器允許串聯(lián)的腔室在雷擊閃絡(luò)后形成工頻電弧通道,利用交流電弧在工頻半波時(shí)間內(nèi)自然過(guò)零熄弧,從而避免線路因雷擊發(fā)生跳閘。該類型避雷器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)可靠的特點(diǎn);同時(shí),在推廣應(yīng)用中也面臨一些問(wèn)題,如缺乏相關(guān)機(jī)理研究、熄弧能力需進(jìn)一步驗(yàn)證以及適用范圍有待考究等。結(jié)合交流電弧特性及多腔室結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并通過(guò)試驗(yàn)研究單氣隙工頻電弧不重燃的條件,提出了多腔室避雷器的防雷機(jī)理。當(dāng)雷電過(guò)電壓致使多腔室避雷器閃絡(luò)并形成電弧時(shí),單方向開(kāi)口的腔室內(nèi)由于電弧燃燒形成高溫高壓氣體,促使電弧向腔室外噴出,加強(qiáng)電弧冷卻效果;多腔室結(jié)構(gòu)將電弧切割成若干段短弧,利用短弧的近極區(qū)壓降疊加提高介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度。試驗(yàn)得到電極直徑8mm、長(zhǎng)度1mm的單氣隙在300V的工頻電壓作用下,電弧第一次自然過(guò)零熄滅后不會(huì)發(fā)生重燃。進(jìn)而根據(jù)系統(tǒng)電壓等級(jí),通過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì),確保腔室數(shù)目足夠多,使得在工頻電壓作用下分布到單個(gè)腔室兩端的最大電壓低于300V,從而確�？煽肯ɑ�。在明確了多腔室避雷器防雷機(jī)理的基礎(chǔ)上,提出了 110kV多腔室避雷器的參數(shù)設(shè)計(jì)要求,進(jìn)而給出腔室結(jié)構(gòu)、吹弧通道以及多腔室結(jié)構(gòu);為提高11OkV多腔室避雷器的耐壓水平,提出了多腔室結(jié)構(gòu)外串主間隙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)避雷器熄弧能力和防雷水平要求,分別通過(guò)工頻續(xù)流切斷試驗(yàn)和雷電沖擊試驗(yàn)研究,確定了 11OkV多腔室避雷器的兩項(xiàng)基本參數(shù):腔室數(shù)目為490,主間隙長(zhǎng)度為0.52m。最后按避雷器標(biāo)準(zhǔn)要求,完成了 11OkV多腔室避雷器在淋雨條件下和污穢條件下的電氣性能測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明,11OkV多腔室避雷器在規(guī)定淋雨條件下的閃絡(luò)電壓為190kV,在污穢等級(jí)E的條件下閃絡(luò)電壓值為110kV,均高于11OkV電力系統(tǒng)工頻過(guò)電壓最大值,可用于重污穢地區(qū)。所提出的11OkV多腔室避雷器初步進(jìn)行的各項(xiàng)性能測(cè)試均滿足線路防雷和安全運(yùn)行的要求。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、免維護(hù),是一種具有較好研究前景的11OkV線路避雷裝置。
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM863
【圖文】：

隙不適合用于重要線路。逡逑器實(shí)質(zhì)上為一種熄弧能力較強(qiáng)的保護(hù)間隙，由兩個(gè)相互串了產(chǎn)氣管帶來(lái)強(qiáng)烈的氣吹作用，從而提氋其熄弧能力。雷擊被擊穿，形成工頻續(xù)流電弧。高溫電弧促使產(chǎn)氣管分解出開(kāi)口噴出對(duì)電弧形成強(qiáng)烈的縱吹效果，使得電弧在１至３過(guò)零點(diǎn)時(shí)被切斷，從而實(shí)現(xiàn)可靠熄弧。相比于保護(hù)間隙，能力，但仍然具有保護(hù)間隙的其他缺點(diǎn)，且由于管型避雷續(xù)流大小有上、下限的規(guī)定，因此管型避雷器的選型和運(yùn)很少使用，由金屬氧化物避雷器所取代。逡逑內(nèi)成功研制出了多種能夠快速切斷空氣電弧從而免于跳閘西大學(xué)王巨豐教授團(tuán)隊(duì)結(jié)合保護(hù)間隙的特點(diǎn)，利用信號(hào)采，從而觸發(fā)氣體發(fā)生器噴射出高速氣流強(qiáng)烈吹弧，大大提成功研制出了如圖１．２所示噴射氣體滅弧間隙［１５＿％。該裝置結(jié)換產(chǎn)氣材料和維護(hù)信號(hào)采集裝置，避免裝置性能不可靠。逡逑

期運(yùn)行過(guò)程中密封不良容易導(dǎo)致電阻片受潮等不足［２Ｑ］。逡逑為解決金屬氧化物避雷器高電壓老化問(wèn)題，采用了在氧化鋅避雷器本體帶外串聯(lián)逡逑空氣間隙的設(shè)計(jì)，如圖１．３所示。在串聯(lián)空氣間嗔的隔離作用下，電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，逡逑金屬氧化物閥片不需要長(zhǎng)期承受系統(tǒng)工作電壓和操作過(guò)電壓，僅在外串間隙發(fā)生放電逡逑短路時(shí)才在短時(shí)間內(nèi)承受系統(tǒng)電壓，延長(zhǎng)了金屬氧化物閥片的使用壽命［２＼逡逑ＥＧＬＡ邐桿＾逡逑聯(lián)、由＼白逡逑蠢４４＾丨＿絕績(jī)子逡逑兀六．卜逡逑外串聯(lián)間隙、導(dǎo)線逡逑圖１．３外串間隙金屬氧化物避雷器安裝示意圖逡逑國(guó)網(wǎng)電科院研制了一種該類型的雷擊閃絡(luò)限制器由金屬氧化物避雷器本體逡逑和放電間隙串聯(lián)而成，兼具避雷器限制過(guò)電壓和并聯(lián)間隙疏導(dǎo)電弧優(yōu)勢(shì)為一體，可避逡逑４逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳斯翔;蘇杏志;孔華東;孫廣慧;劉益軍;齊小軍;;10kV系統(tǒng)沖擊與工頻續(xù)流聯(lián)合試驗(yàn)回路設(shè)計(jì)[J];電力建設(shè);2015年08期

2 李恒真;陳道品;王俊豐;邱凌;齊小軍;陳斯翔;;多重短間隙滅弧裝置設(shè)計(jì)及其工頻續(xù)流遮斷能力測(cè)試[J];南方電網(wǎng)技術(shù);2015年07期

3 姚莉娜;邱洪波;閻鵬;崔光照;;多斷口爆炸氣流滅弧防雷間隙滅弧試驗(yàn)[J];高電壓技術(shù);2015年04期

4 王巨豐;郭偉;郭峰;劉其良;梁雪;吳東;劉津濂;;噴射氣體滅弧防雷間隙的滅弧效果[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2015年03期

5 曾嶸;周旋;王澤眾;莊池杰;余占清;何金良;;國(guó)際防雷研究進(jìn)展及前沿述評(píng)[J];高電壓技術(shù);2015年01期

6 李孟興;王海燕;劉健;宋新利;王鈺;孫紅華;;具有絕緣子性能110kV避雷器的研究與實(shí)現(xiàn)[J];高壓電器;2014年11期

7 曾嶸;莊池杰;余占清;陳赦;李志釗;陳維江;;長(zhǎng)空氣間隙放電研究的挑戰(zhàn)與進(jìn)展[J];高電壓技術(shù);2014年10期

8 陳維江;謝施君;劉楠;賀恒鑫;邊凱;沈海濱;;不同電壓等級(jí)架空輸電線路雷電防護(hù)特征分析[J];電力建設(shè);2014年11期

9 熊易;王保山;左中秋;雷曉燕;湯霖;;輸電線路用帶外串聯(lián)間隙避雷器絕緣配合性能研究[J];高電壓技術(shù);2014年05期

10 沈海濱;陳維江;顏湘蓮;邊凱;王立天;尹彬;趙海軍;王彥利;李慶余;;高速鐵路接觸網(wǎng)雷電防護(hù)用并聯(lián)間隙裝置的研制[J];電網(wǎng)技術(shù);2014年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 吳朦朦;氧化鋅避雷器在線監(jiān)測(cè)及專家診斷系統(tǒng)[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2735357