前言

輸配電線路方位較為空闊,因雷擊線路所致跳閘情況在整個(gè)電網(wǎng)總事端中占據(jù)較大比重。此外,當(dāng)雷擊線路時(shí),雷擊波便會(huì)經(jīng)線路進(jìn)至變電站,從而對(duì)變電站造成嚴(yán)重威脅。至此,需強(qiáng)化對(duì)線路的防雷維護(hù)作業(yè)。本文針對(duì)35kV線路,在線路上氧化鋅避雷器,然后選用電磁暫態(tài)程序,核算剖析此設(shè)備在雷擊線路﹑雷擊桿塔時(shí)所發(fā)生的實(shí)踐避雷效果。

1剖析條件

35kV配電線路桿塔,有可以橙汁為無拉線鋼筋混凝土單桿,桿塔電感平均值0.83u H/m,波阻抗250。當(dāng)桿塔遭受雷擊時(shí),此刻的雷電便會(huì)經(jīng)過體系的接地設(shè)備,以一種流散方法,傳送至大地。

在雷電流相應(yīng)效果下,關(guān)于此刻的接地設(shè)備而言,其接地電阻在存在形式上,將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闀簯B(tài)電阻特性,而關(guān)于其表征來講,則會(huì)呈現(xiàn)為沖擊接地電阻。針對(duì)沖擊接地電阻來講,其比較于工頻接地電阻,二者之間存在著本質(zhì)性差異,其為雷電流的函數(shù),接地設(shè)備埋深與形狀及土壤電特性。為了可以更好的、愈加體系準(zhǔn)確的對(duì)桿塔沖擊接地電阻的影響展開研究,在具體核算過程中,把接地電阻控制在5～100。為雷擊桿塔時(shí)核算波過程圖。在裝置懸式絕緣子及氧化鋅避雷器時(shí),需使其并聯(lián),調(diào)整避雷器額外電壓，即42kV。

2雷擊時(shí)線路的耐雷水平

無氧化鋅避雷器與有氧化鋅避雷器時(shí),分別對(duì)兩桿塔間線路上的各個(gè)方位進(jìn)行雷擊,線路在其情況下所呈現(xiàn)出耐雷水平的改變曲線。在沒有裝置避雷器的情況下,雷擊方位不會(huì)影響線路耐雷水平,且具有比較低的耐雷水平,即無避雷線為2.5kV ,有避雷線為2.6kV ,比較于雷擊桿塔塔頂?shù)?/span>24.8kV與38.3kV ,明顯低于后者。若將1組避雷器裝置于0號(hào)桿塔時(shí),則此刻的耐雷水平便會(huì)隨著0號(hào)桿塔與累積點(diǎn)之間的距離增大而呈下降情況,若雷擊方位為1號(hào)桿塔時(shí),則具有最低的耐雷水平,即無避雷線2.6kV ,有避雷線2.7kV,比較于0號(hào)桿塔無避雷器數(shù)值,大致相同。若分別將1組避雷器裝置于0號(hào)桿塔與1號(hào)桿塔時(shí),則有避雷線的線路耐雷水平與無避雷線線路的耐雷水平,在分布上,均呈現(xiàn)為以檔距中央為軸心,與僅將避雷器裝置于0號(hào)桿塔比較,在耐雷水平方面更為突出,即33.7kV與43.1kV。所以,經(jīng)過模擬核算有、無避雷線的35kV配電線路,可得知,在沒有裝置避雷器時(shí),雷電流為2.5kV及大于2.6kV時(shí),會(huì)呈現(xiàn)閃絡(luò)情況,運(yùn)用避雷器,當(dāng)雷擊于導(dǎo)線時(shí),便會(huì)相應(yīng)性增大耐雷水平。

依據(jù)公式(1)將臨界擊距rsk求出,即rsK=hb+hd[ ]2( 1-sino )( 1 ) ,rsK=711075k (2)。在公式當(dāng)中, hd表明導(dǎo)線高度,α表明維護(hù)角,而表明hb避雷線高度。結(jié)合35kV配電線路桿塔所持有的各項(xiàng)參數(shù),此刻便可以準(zhǔn)確求出所需求的A相導(dǎo)線下的臨界擊距rsk ,求出,A=25.5m,而B相則為B=16.6m。依據(jù)公式(2),可得出與之呈對(duì)應(yīng)情況的雷電流值,lk,B=3.OkA,A=54kA。所以,于小于5.4kA的雷電流效果下,可能會(huì)呈現(xiàn)繞擊。

針對(duì)35kV線路,模擬、核算其在裝置有避雷線情況下的避雷效果,最終得知,配電線路于無避雷器情況下,其線路耐雷水平即為2.6kA,可能會(huì)呈現(xiàn)繞擊閃絡(luò),如若繞擊點(diǎn)位0號(hào)桿塔,然后將1組避雷器加裝于1號(hào)塔,則可顯著提高耐雷水平,即達(dá)25kA以上，可以對(duì)配電線路供給完全維護(hù),使其免于繞擊閃絡(luò)。

3氧化鋅避雷器帶電測(cè)驗(yàn)原理

氧化鋅避雷器等效電路圖。在溝通電壓下，避雷器全電流IX含阻性電流IR和容性電流IC，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),經(jīng)過避雷器的電流大部分為IC,IR 只占x的10%~20% 。當(dāng)避雷器內(nèi)部進(jìn)水受潮或許絕緣遭到損壞時(shí),IC改變較小,而IR會(huì)增大到正常值的數(shù)十倍,一切避雷器帶電測(cè)驗(yàn)主要是IXIR的值。在避雷器丈量中,采用AI6108氧化鋅避雷器帶電測(cè)驗(yàn)儀獲得MOA的X,經(jīng)過線路單元智能控制柜計(jì)量溝通電壓空開處取參閱電壓U,經(jīng)過傅里葉變換的得到電流和電壓的基波重量。經(jīng)過基波值的相位比,得出避雷器的阻抗角p,IR=IXCOSp, IC=IX-SINp。

4剖析相間耦合電容對(duì)氧化鋅避雷器帶電測(cè)驗(yàn)攪擾剖析

氧化鋅避雷器帶電測(cè)驗(yàn)成果因素許多,如站內(nèi)電場(chǎng)攪擾,電網(wǎng)電壓動(dòng)搖,設(shè)備外瓷瓶臟污,相間攪擾以及天氣溫濕度,但是,避雷器相間耦合電容攪擾對(duì)丈量成果影響最大。避雷器在運(yùn)轉(zhuǎn)電壓時(shí),空間中發(fā)生雜散電容電流,經(jīng)過相間的相互效果使得三相的電流.阻抗角發(fā)生改變,導(dǎo)致丈量數(shù)據(jù)違背實(shí)踐。避雷器通常一字并列置放。A.C間距離較遠(yuǎn),因此只考慮A、B與B、C相之間的耦合電容電流。經(jīng)核算,其補(bǔ)償公式如公式(1)所示。CO為相間耦合電容﹔CA、CB、CC及RA、RB、RC分別為三相避雷器的等效電容和非線性電阻;IXA、IXB、IXC為三相全電流;UA、UB、UC為電網(wǎng)的三相電壓

5氧化鋅避雷器帶電測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)校對(duì)

經(jīng)過補(bǔ)償過實(shí)在反映避雷器設(shè)備的數(shù)據(jù)推出CO,即可倒推出避雷器實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)禁用補(bǔ)償數(shù)據(jù),繼而推出補(bǔ)償視點(diǎn)。經(jīng)過測(cè)驗(yàn)視點(diǎn)與推算視點(diǎn)對(duì)比,驗(yàn)證儀器可靠性。

下面以一變電站表,避雷器帶電測(cè)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。得出CO≈1.9~2.0(PF),而由于我們采用邊相補(bǔ)償核算等效電路元件數(shù)值,因此B相不做討論。從而,經(jīng)過公式(1)得出補(bǔ)償后視點(diǎn),A及C相分別為83.63°和84°。這與儀器給的補(bǔ)償視點(diǎn)共同。而邊補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)能愈加實(shí)在反映避雷器的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐。

這里剖析了氧化鋅避雷器帶電測(cè)驗(yàn)遭到相間耦合電容攪擾,依據(jù)推導(dǎo)推導(dǎo)公式從而得出實(shí)踐阻抗角與受攪擾的阻抗角。經(jīng)過實(shí)踐現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)證明,使用儀器的邊補(bǔ)償功能可以很好地批改避雷器帶電測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)在反映實(shí)驗(yàn)成果。