輸電線路絕緣子并聯(lián)間隙防雷保護(hù)研究.pdf

1、電力系統(tǒng)由于雷擊輸電線路引起的故障已成為困擾安全供電的一個(gè)普遍難題。目前我國(guó)所采用的架空線路防雷保護(hù)措施主要是盡可能地提高線路的耐雷水平，減少雷擊跳閘率。如今，電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)越來(lái)越強(qiáng)，這些傳統(tǒng)的防雷保護(hù)方式已顯得保守和片面。因此，本論文研究一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的、新型的并聯(lián)間隙裝置用于線路防雷保護(hù)具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和科學(xué)意義。
　　以設(shè)計(jì)優(yōu)良保護(hù)性能的并聯(lián)間隙裝置為目標(biāo)，本論文通過(guò)開(kāi)展絕緣子串及并聯(lián)間隙裝置雷電沖擊伏秒特性試驗(yàn)，確定并聯(lián)間隙

2、與220kV復(fù)合絕緣子長(zhǎng)度的比值，實(shí)現(xiàn)絕緣子與并聯(lián)間隙良好的絕緣配合。試驗(yàn)表明：沒(méi)有加裝均壓裝置的復(fù)合絕緣子以及棒形并聯(lián)間隙的伏秒特性曲線均極為陡峭；當(dāng)間隙間距為1800~1700mm，短接絕緣子干弧距離的11.94％~16.83%時(shí)，并聯(lián)間隙裝置伏秒特性曲線位于復(fù)合絕緣子伏秒特性曲線下方，能有效保護(hù)復(fù)合絕緣子免受電弧燒傷，但隨著雷電壓幅值的提高，保護(hù)裕度越來(lái)越小。
　　基于鏈?zhǔn)诫娀∧Ｐ?，本論文建立了熱浮?磁場(chǎng)力結(jié)合的并聯(lián)間隙短

3、路電弧運(yùn)動(dòng)模型，以110kV架空輸電線路并聯(lián)間隙電弧進(jìn)行仿真計(jì)算，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，并分析電弧運(yùn)動(dòng)特性，研究電流大小、電極形式對(duì)電弧運(yùn)動(dòng)過(guò)程的影響。結(jié)果表明：文中建立的電弧運(yùn)動(dòng)模型能有效計(jì)及熱浮力對(duì)電弧運(yùn)動(dòng)的影響，電弧運(yùn)動(dòng)計(jì)算時(shí)間值和實(shí)測(cè)時(shí)間基本相符；由于熱浮力使電弧豎直向上運(yùn)動(dòng)，在間隙上電極會(huì)偶爾發(fā)生上弧根和電極短路而引起弧根跳躍的現(xiàn)象，能合理解釋實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的弧根不規(guī)則跳躍現(xiàn)象；電弧運(yùn)動(dòng)到電極末端的時(shí)間隨著電流的增大呈指數(shù)衰減；

4、流暢的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利于電弧的疏導(dǎo)和轉(zhuǎn)移。
　　基于有限元法，本論文以220kV復(fù)合絕緣子為例，建立了輸電線路復(fù)合絕緣子三維電場(chǎng)計(jì)算模型，研究加裝不同并聯(lián)間隙裝置后對(duì)絕緣子電壓分布的影響，并和加裝均壓環(huán)后電壓分布進(jìn)行對(duì)比。計(jì)算結(jié)果表明：環(huán)形并聯(lián)間隙對(duì)絕緣子的均壓效果明顯優(yōu)于棒形并聯(lián)間隙，環(huán)形間隙環(huán)徑越小，管徑越大，其改善復(fù)合絕緣子端部的電場(chǎng)及電壓分布作用越明顯，而罩入深度太大則不利于絕緣子端部電壓分布的改善，不能有效屏蔽復(fù)合絕緣子根部