铁路10kV线路防雷中带外串联间隙氧化锌避雷器应用
10kV架空配电线路防雷措施

10kV架空配电线路防雷措施摘要:针对10KV架空配电线路常发生雷击断线事故,从而进行防范措施探讨,以求提高10KV 配电网安全运行水平。
目前10KV架空配电线路上,现在都已广泛地应用了绝缘导线。
可以说,配电网架空导线的绝缘化,已是一项成熟的技术。
但是,绝缘导线在应用过程中,也出现了一些新的问题。
其中,最为突出的问题,是遭受雷击时,容易发生断线事故。
据有关资料的统计,南昌经开区2008至2009年两年内,一个30平方公里的供电区域内,雷击断线事故与雷击跳闸事故约为35次,直接损失电量约为30万千瓦时,严重降低了供电可靠性,给社会带来了不良的效果。
这两年里雷击断线事故率占76.2%。
以上一些统计资料表明:雷击断线事故,是应用绝缘导线中最突出的一个严重问题,这引起我们的广泛注意,并积极开展对等试验研究工作,并找到许多有效的防范措施。
一、雷击断线与跳闸机理1电弧放电规律①电网雷电过电压闪络,亦即大气压或高于大气压中大电流放电,为电弧放电形式。
②雷电过电压闪络时,瞬间电弧电流很大、但时间很短。
③当雷电过电压闪络,特别是在两相或三相(不一定是在同一电杆上)之间闪络而形成金属性短路通道,引起数千安培工频续流,电弧能量将骤增。
2 架空绝缘导线断线当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压,当它超过导线绝缘层的耐压水平时(一般大于139KV)就会沿导线寻找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿(通常在绝缘子两端30公分范围内),形成针孔大小的击穿点,然后对绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线。
3 架空裸导线的断线率低但跳闸事故频繁当雷击架空裸导线产生巨大雷电过电压时,就会沿导线寻找电场最薄弱点的绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,引发线路跳闸事故。
由于接续的工频短路电流电弧在电磁力的作用下沿着导线向背离电源方向移动,一般不会烧断导线。
一种配电线路串联间隙避雷器应用

166 集成电路应用 第 38 卷 第 1 期(总第 328 期)2021 年 1 月Applications创新应用近年来,配网防雷逐渐受到重视[1-8],为了加强配网线路防雷能力,降低雷击故障跳闸现象。
架空线路专门做了防雷设计,主要方法是安装传统氧化锌避雷器、跌落式避雷器等措施进行防雷。
当避雷器被雷电击坏后,易造成避雷器复合绝缘子破损,将造成隐蔽的永久接地,配电线路隐蔽接地点很难查找。
如果该设计用在原有运行线路上,其安装时需停电,可能造成部分用户停电,影响了供电可靠性。
因此,为了解决上述的问题,本文研制了一种新的可带电安装的应用于配电线路的防雷设备。
2 新型配电线路串联间隙避雷器设计本文研制了一种配电线路串联间隙避雷器,能成套形成带放电间隙的避雷器,也可外串间隙工装和现有的氧化锌避雷器、带脱离器的避雷器、跌落式避雷器组合成形成外串间隙避雷器、外串间隙脱离避雷器、外串间隙跌落式避雷器,从而提高防雷效率。
2.1 设计原理该避雷装置采用双重防雷设计,雷击时,雷电流通过放电间隙放电到避雷器,再通过避雷器进行放电,避雷器即使烧坏仍有间隙绝缘,不会引起线路接地故障跳闸;放电间隙放电时通过避雷器泄流,不会引起放电间隙直接泄流,而造成保护动作跳闸。
0 引言线路上用的避雷器主要用于限制大气过电压引起杆塔绝缘子闪络,是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一。
线路避雷器大部分裸露于户外,其运行环境恶劣,经常会碰到比如:污秽、进水、易遭受大电流冲击,大电流冲击。
这些因素将会使避雷器内部元件加速老化,直接影响线路避雷器的使用寿命,可能在运行中出现热崩溃,甚至发生爆炸事故。
为了确保线路避雷器正常发挥作用,线路避雷器需要对运行状态进行在线监控。
1 现状分析线路避雷器主要分为两类:无间隙避雷器、带串联间隙避雷器。
其中,无间隙线路避雷器一般采用常规检测,对现状进行有效监控;带串联间隙由于间隙起到隔离作用,正常运行时不存在泄漏电流,采用常规检测及计数器方式不能对避雷器的劣化做出直接进行有效监测。
10kV配电线路防雷技术分析与应用

10kV配电线路防雷技术分析与应用随着经济的发展,电力已经逐渐成为人们在工作和生活中不可缺少的一部分。
10kV配电线路是配电网的重要组成部分,它在运行当中的安全性与稳定性不但关系着企业用电的畅通、用电人员的安全,还关系着整个电力系统的运行。
文章对10kV配电线路的防雷技术与应用作出简要分析。
标签:10kV配电线路;防雷技术;应用前言10kV配電线路广泛应用于我国的各个地区,但在一些地区由于受热不均或是蕴含金属矿藏等原因而雷电频繁,雷电会对整个10kV的配电线路造成损坏,影响它的平稳运行,本文将通过理论的研究与实际相结合对此进行分析。
1 常用防雷措施及作用1.1 防雷水平指标线路耐雷水平指的是在线路发生雷击状况时,线路绝缘子不会发生闪络的最大电流幅度数值。
雷击电流高于耐雷水平会引起闪络,低于则不会。
闪络冲击时间短不会引起跳闸,若时间相对较长,会引起跳闸,线路雷击跳闸率是每100km 线路每年因为雷击引起的线路跳闸次数[1]。
线路耐雷水平与线路雷击跳闸率是衡量线路防雷性能的两个重要指标。
1.2 常用防雷措施作用分析(1)架空地线。
架空地下指的是在配电线路的下方假设地线,这样可以让其和导线之间产生耦合的作用,这种耦合作用可以对绝缘子的电压起到一定的降低效果,同时,架空地下还能够对击中配电线路的雷电流起到一定的分流作用。
(2)避雷器。
避雷器是一种对雷电过电压起到限制作用或者是通过操作过电压来保护配电线路、电气设备的一种装置[2]。
在电流冲击之下,避雷器放电会造成对地短路的现象,然后工频续流以电弧放电形式流过间隙,其第一次过零时,避雷器有着自行截断工频续流,恢复绝缘性的作用,可以让整个配电线路继续工作,不会轻易发生跳闸的现象。
避雷器自身的种类主要为氧化锌避雷器、保护间隙避雷器与阀型避雷器等。
当安装避雷器之后,雷电击中杆塔,避雷器会让雷电流产生分分流,一部分的雷电流会通过杆塔流入地面,在雷电流过大时,避雷器会起到分流的作用。
10kV配电线路的防雷措施分析

10kV配电线路的防雷措施分析10kV配电线路的防雷措施是非常重要的,因为配电线路承担着电力传输的重要任务,遭受雷击可能会导致线路故障和停电。
下面将对10kV配电线路的防雷措施进行分析。
配电线路的金属构架是最重要的防雷措施之一。
金属构架可以提供良好的导电性,能够将雷电流迅速引导到地面,减小对线路设备的影响。
10kV配电线路的金属构架通常由镀锌钢管或钢塔组成,这样可以增加其导电性,并增强其抗雷击能力。
引入避雷器是必不可少的防雷措施之一。
10kV配电线路应在线路两端和中间适当设置避雷器。
避雷器可以将雷电流引入到地下,减少对线路的损害。
避雷器通常采用氧化锌避雷器,其具有快速响应时间和高能量耗散能力的优点。
为了进一步提高10kV配电线路的抗雷击能力,还可以在线路的经济跨越点和路口附近设置避雷针。
避雷针的作用是通过锐利的导电体吸收雷电,从而降低雷电对线路的破坏力。
在避雷针的周围还应该设置接地网,可以将雷电引导到地下。
对于10kV配电线路,还可以采用遮雷带的方式来增强其防雷能力。
遮雷带是一种导电性能好的金属带,可以通过安装在配电线路的周围来形成一个电磁屏蔽,减少雷电对线路的干扰和损害。
定期的维护和检查也是10kV配电线路的防雷措施之一。
及时清理线路周围的杂草和树木,保持金属构架的导电性能良好。
定期检查避雷器和避雷针的状态,如果有损坏或老化,应及时更换。
10kV配电线路的防雷措施包括金属构架、避雷器、避雷针、遮雷带以及定期的维护和检查。
通过采取这些措施,可以有效地提高10kV配电线路的抗雷击能力,减小雷击对线路设备的影响,确保电力传输的稳定和安全。
串联间隙金属氧化物避雷器的应用

在3~35kV 电力系统中xx空隙金属氧化物避雷器的应用xxxxxxxx二 00 九年六月在3~35kV 电力系统 xxxx 空隙金属氧化物避雷器的应用xxxxxxxx纲要:本文从剖析造成 3~35kV 电力系统内部过电压的原由下手,议论无空隙金属氧化物避雷器的限制性及串连空隙金属氧化物避雷器的可行性。
重点词:过电压金属氧化物避雷器无空隙xx 空隙前言金属氧化物避雷器问世以来,被公以为是今世最理想的过电压保护装置。
因为氧化锌资料拥有十分存心的非线性伏安特征,因此能够设计成无空隙避雷器,这就使得这类避雷器的构造轻巧、简捷,同时又防止了传统的碳化硅避雷器因为内部平板火花空隙而存在的放电电压分别性的弊端,所以,无空隙金属氧化物避雷器获得了快速的推行。
经过了理论剖析并经运转实践证明,在 3~35kV 中性点非直接接地的电力系统中,无空隙金属氧化物避雷器的应用碰到了挑战,常因耐受不了内部过电压而发生运转事故,而在我国 3~35kV 电力系统,基本上是中性点非直接接地的电力系统,为此,怎样应付这一挑战就摆到我们的眼前。
一、 3~35kV 中性点非直接接地的电力系统内部过电压剖析1、线路投、切过电压三相无载供电线路,在进行投入与切断操作中,因为三相断路器动、静触头的非同期性,可能造成系统中性点电位位移,而造成过电压。
2、系统单相接地过电压在我国现行规程中同意中性点非直接接地系统出现单相接地时运转一段时间,此时,另两相(非接地相)的相电压,将高升至线电压(高升1.73 倍)3、线路甩负荷惹起电压高升当长线路断路器跳闸,因为线路电感与电容参数的效应,也可使线路工频电压高升。
4、弧光接地过电压当线路发生单相弧光接地,出现对地的多次起弧或熄弧重复交替时,可惹起另两相对地电容的振荡,以致弧光接地过电压。
5、谐振过电压谐振过电压是中性点非接地系统出现最多的过电压。
惹起谐振过电压的要素也比许多,如铁磁谐振过电压,电容效应惹起的线性谐振,又如激发、自保持、翻相、谐波等非线性谐振;断线谐振;参数谐振过电压等。
10kV架空线路避雷器的使用

126 大陆桥视野·2016 年第 20 期
NEW SILK ROAD HORIZON
大陆桥视野
Hale Waihona Puke 基于压力传感技术的电开水器智能卡取卡提醒装置设计
蒋金鑫 王 聪 蒯云帆 王佳茂 / 上海电机学院 【摘 要】针对老式电热水器只能打热水,却不能提醒打水人员取卡的问题,应用压力传感器和单片机技术,实现了电开水器自动语音提 示打水人员拔卡的功能。装置在接水容器的承载底部有压力传感器,计时器下方装有扬声器和控制器,在单片机程序的设定下,压力信号的变 化转变为电信号传递给控制系统,输出功率足够的声信号,及时提醒打水人员将自己的卡带走。 【关键词】压力传感器;智能提醒;电开水器;单片机控制
(1) 对 于 雷 击 跳 闸 率 高 的 10kV 裸 导 线 直 线 杆 的 防 雷, 可选用以架空导线为高压电极的外串联间隙避雷器(如图 1, YH5CX1-17/50 型等)。或选用带高压金具电极的外串联间隙避 雷器(如图 2,YH5CX6-13/40K 型等)。
图 1 YH5CX1-17/50 避雷器安装示意图
图 2 YH5CX6-13/40K 避雷器安装图 (2) 对 于 雷 击 跳 闸 率 较 高, 易 发 生 雷 击 断 线 的 10kV 绝 缘 导 线 直 线 杆 的 防 雷, 宜 选 用 穿 刺 电 极 式 外 串 联 间 隙 避 雷 器 (YH5CX2-13/40 型等)。 (3)10kV 裸导线或绝缘导线耐张杆的防雷,宜装设带支撑 件(棒形复合绝缘子)外串联间隙避雷器(YH5CX7-13/40 型等)。 (4)对于安装外串联间隙避雷器确有困难的个别位置,必要 时,也可安装 YH5WS-17/50 型无间隙氧化物避雷器。但宜配带脱 离器,以便在避雷器损坏时与系统自动脱离,以免影响电网正常 运行。 (5)外串联间隙避雷器应安装在线路主要潮流方式下绝缘子 的负荷侧。为达到较好防雷效果,应每基电杆而且整基电杆每回 线路的每一相都要装。 (6)对于既有线路,除配电设备(变压器、电缆头、线路开 关)前后两基电杆使用外串联间隙避雷器应另设人工接地体 ( 接 地电阻一般不大于 30 欧 ) 外,其余电杆可不设置人工接地装置; 对于新建线路,宜在每基电杆处设置接地,在钢筋混凝土电杆内 部设置接地引下线,设置集中接地极,并在电杆水泥表面横担位 置预留电气连接端子。 4. 总结 10kV 架空线路的防雷保护方法有多种,如:提高线路绝缘子 绝缘水平,中性点经消弧线圈接地,线路采用三角形排列,自动
10kV配电网避雷器的应用

器具有保护特性好、吸收过电压能量大、结构简单的特点。
三、避雷器的分类
2、阀型避雷器
阀型避雷器主要由瓷套、火花间隙 和阀型电阻片组成,其外形结构如左侧
图示。阀型避雷器的有点是运行经验成
熟,缺点是密封不严,易进潮失效,甚 至引发爆炸。
工作原理:正常情况下火花
间隙有足够的绝缘强度,不会被正常系 统运行电压击穿;当有雷击过电压或者
目录:
一、避雷器的定义
kV配电线路中常用的避雷器
一、避雷器的定义
避雷器:
避雷器是连接在电力线路和 大地之间,使雷云向大地放电, 而保护电气设备的器具。
二、避雷器的作用
• 当雷电国电压或操作过电压来到时,使其急速向 大地放电;当电压降到发电机、变压器或线路的 正常运行电压时,则停止放电,以防止正常电流 向大地流通。
操作过电压时,火花间隙被击穿放电。
三、避雷器的分类
2、阀型避雷器
工作原理:
雷电压作用在阀型电阻上,电阻 值会变得很小,把雷电流泄入大地。 之后,作用在阀型避雷器上的电压为 正常运行电压时,电阻就变得很大, 限制工频电流通过,因此线路又恢复 了正常的对地绝缘。
四、10kV配网中常用的避雷器
作用
三、避雷器的分类
1、金属氧化物避雷器
2、阀型避雷器
三、避雷器的分类
1、金属氧化物避雷器
金属氧化物避雷器(又称氧化锌避 雷器)一般可分为无间隙和有串联间隙
两类。在此主要介绍无间隙氧化锌避雷
器。
工作原理:氧化锌避雷器阀片具有优异的非线性电压—
电流特性,高电压导通,而低电压不导通,不需要串联间隙,可避 免传统避雷器因火花间隙放电特性变化而带来的缺点。氧化锌避雷
氧化锌避雷器在110kV线路中的实际应用

击 成为影响 电网安全稳定运 行的重要 因素, 长期 以来, 雷击 引起 的输 电 线 路跳 闸事故频 繁发生, 对 电网网安全稳定运 行构成 了极大 的威胁 。线 路 的受雷击跳 闸事故在 电力系统总 的雷击事故 中占很大的 比重 由此可 见, 雷 电是输 电线路跳 闸的主要原 因Ⅲ 。 提高输 电线路的防雷性能 , 首要措施就是 防止 线路跳 闸。在进行输 电线路运行维护 中采 用了多种防雷技术与设旌 , 一直是线路防雷击 的重 要 举 措 。有 效 防 止 雷 击 输 电线 路 发 生 跳 闸 , 就 必 须 掌 握造 成 输 电线 路 雷 击 跳 闸 的原 因 。
击大致分三种情况:
联杆 的接地 电阻偏高 , 又是大跨越 , 当线路遭 到雷击时, 容易造成绝缘子 闪络 、 线路跳闸 。
表1 1 1 0 k V输 电线路雷击跳闸情况
线路名称
1 l O k V阳华线
1 1 0 k V两 华 线
线路长度
8 . 7 k m
8 . 1 k m
( 2 ) 受 山区 地 形 的制 约 , 线路 中 往往 会 存 在 一 些 大 跨 越 、 大 档 距 的段 落, 而这 些 跨 越 地 区 的 雷 电活 动 就 很 频 繁 。 如 1 1 0 k V阳华线 # O 0 4 、 # 0 0 5 杆 之 间 的档 距 达 到 了 8 6 0 m, 而该两基三连杆均 处在山顶上, 连 续 两 基 三
( 1 ) 土壤 电阻率 高 ; 杆塔 的接地 电阻值大 都偏 高, 如 1 1 0 k V阳华线 # 0 0 4杆 、 # 0 0 5杆 都 遭 受 过 多次 雷 击 引 起 线 路 跳 闸 , 现 场 测 试 该 接 地 电 阻, # 0 0 4杆 为 6 9 n, # 0 0 5杆 为 8 7 n,杆塔 所 在 地 0 0 k n・ i 4 0雷 日 ) 】
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铁路10kV线路防雷中带外串联间隙氧化锌
避雷器应用
铁路避雷处理技术的创新探究,为铁路运输的技术发展提供了新的发展空间。
带外串联间隙氧化锌避雷器主要采用固定距离的避雷器与氧化锌的间隔,然后连接绝原子的形式,达到铁路电力供应的新型避雷作用,结合带外串联间隙氧化锌避雷器的设计,对带外串联间隙氧化锌避雷器的实际应用进行探究
【关键词】铁路10kV线路防雷带外串联间隙氧化锌避雷器应用分析
铁路运输是我国交通运输的主要构成部分,随着我国交通建设结构体系的进一步完善,铁路建设中的避雷技术也实现不断的创新发展,从而为铁路的安全运输提供可靠的保障,实现我国铁路运输事业的进一步完善与创新发展
1 对铁路带外串联间隙氧化锌避雷器的应用研究的必要性
铁路带外串联间隙氧化锌避雷器是现代交通运输中的新型避雷技术,传统的铁路电力输送中应用的避雷设定主要分为外部绝缘子比例措施和内部避雷器,内部系统中的避雷器在实际应用中,受到避雷系统的间隔空间位置的影响,无法与外部绝缘子避雷作用达成同步应用的作用,外部绝缘子长
期暴露在户外,绝缘皮氧化脱落损坏,导致铁路运输中高压电力输送的避雷系统存在较大的安全隐患。
带外串联间隙氧化锌避雷器技术的应用,实现了固定距离的避雷器与氧化锌的间隔,然后连接绝原子的形式进行避雷,可以弥补传统避雷系统中存在的问题,是我国铁路安全运输的技术保障
2 带外串联间隙氧化锌避雷器的设计分析
2.1 设计原理
带外串联间隙氧化锌避雷器的研究,是我国铁路交通运输技术研究的创新发展,带外串联间隙氧化锌避雷器的设计,是基于传统铁路避雷系统的设计上,实现新技术的探究。
如图1为带外串联间隙氧化锌避雷器的设计原理图。
从图中设计的整体来看,带外串联间隙氧化锌避雷器的设计整体构成了一个防止雷电循环的循环体,当雷击电流经过输电线路进行电流传输时,放电间隙与羊角单臂之间炫进行电流传输的传输强度相互减弱,电流进过氧化锌防雷芯片后,通过输电线路后,受到绝原子的阻碍,无法继续进行电流传输,而氧化锌同时又恢复到初始的运动状态,从而达到避雷的作用,避免了传统铁路避雷单方面的作用,大大提高了铁路运输的避雷效果
2.2 设计计算
带外串联间隙氧化锌避雷器的设计,不仅应用的电流传输的基本设计原理,同时也结合数学计算的内容,保障带外串
联间隙氧化锌避雷器在实际应用中的避雷效果。
一方面,带外串联间隙氧化锌避雷器的设计中对间隙值与电流传输值之间,建立防雷的最大值预算,依据带外串联间隙氧化锌避雷器的设计计算原理,当间隙值固定,假设为12,在10kV 的防雷环境中应用,防雷的最大值为15μ,从而为带外串联间隙氧化锌避雷器在铁路运输中发挥良好的避雷作用提供了准确的技术支持
3 带外串联间隙氧化锌避雷器的实际应用
3.1 防雷冲击应用
带外串联间隙氧化锌避雷器的应用,能够实现铁路运输中防雷的冲击作用,结合新型避雷器的设计原理可知,新技术的应用将绝缘子与间隙之间形成串联,从而阻止了雷击电流突然袭击,造成铁路防雷系统的损坏,这种新型防雷措施可以减雷击带来较强的电流冲击,保护铁路输电线路进行的电压稳定性,从而实现了铁路电流输送系统的电流传输的防雷作用
3.2 防闪络的应用
防闪络技术,也是带外串联间隙氧化锌避雷器在铁路电流传输中的主要体现。
新型防雷器的应用,绝原子的线路设计,采用针式绝缘子和柱式绝缘子技术作为伯雷器的主要避雷电流阻隔部分,当雷击电流的电离子通过输电线路时,电流输送系统中的电流输送的闪络结构起到保护作用,铁路电力
传输的电流传输稳定性得到提高,即使铁路电流传输的外部环境存在雷击的情况发生,铁路内部电流传输依据处于稳定的传输环境中,从而达到保护铁路电流传输稳定、避雷的作用,促进我国铁路电流传输安全性传输的作用
3.3 仿真技术的应用
仿真技术的应用,是带外串联间隙氧化锌避雷器在铁路传输中应用技术的探究创新的重要体现。
仿真技术的应用,在现代电力系统中的应用,依据存在技术应用不成熟的问题,但从我国铁路带外串联间隙氧化锌避雷器技术的发展情况来看,仿真技术的探究,为铁路防雷技术的研究,提供了新的研究方向。
电力系统中应用的电磁仿真系统软件,与带外串联间隙氧化锌避雷器的外部应用系统相互连接,系统将外部避雷器准换为直观的分析图像,形成对新型避雷系统发挥作用中的检测分析,同时仿真系统可以对带外串联间隙氧化锌避雷器应用的间隙值的确定提供数据参考依据,为提高铁路10kV线路防雷系统发挥作用,提供了新的技术支持
4 带外串联间隙氧化锌避雷器设计原则
4.1 整体性原则
带外串联间隙氧化锌避雷器在实际环境中的应用,要注重设计的整体性原则,带外串联间隙氧化锌避雷器在铁路运输中的应用,其作用是为我国铁路运输提供安全的运输环境,因此,带外串联间隙氧化锌避雷器在实际应用中,要从铁路
运输的实际出发,合理分析避雷器在实际应用中的作用,实现我国铁路运输技术进一步创新发展
4.2 安全性原则
带外串联间隙氧化锌避雷器设计为铁路运输提供了新的技术支持,为了充分发挥避雷器的应用作用看,设计人员要做好避雷器的避雷最大值的�O定,保障避雷器安全应用
5 结论
新型铁路运输避雷器的研究,大大提高了铁路运输的避雷效果,使铁路运输的整体安全性得到保障,同时,带外串联间隙氧化锌避雷器的研发,从技术上实现了铁路技术的大胆探索,为促进我国现代铁路的建设提供技术支持参考文献
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作者单位
大秦铁路股份有限公司太原供电段山西省太原市030000。