架空輸電線路避雷器的性能要求

架空輸電線路避雷器的性能要求

1、 機械性能

懸掛式安裝時,應進行拉伸負荷試驗:型式和抽樣試驗取避雷器自重的15倍,耐受60s不損壞。試驗前後避雷器本體局放變化不大於10pC,局放量不大於10pC,直流參考電壓變化不大於5%。

非懸掛式安裝時,應進行抗彎負荷試驗

注:線路避雷器本體在型式試驗時,不是設計用於扭轉負荷的,如果要受到扭轉負荷,經供需雙方同意,需要進行專門的試驗。

架空輸電線路避雷器的性能要求


2、 避雷器放電電壓性能要求

對避雷器應進行雷電衝擊50%放電電壓試驗和工頻耐受電壓試驗,其試驗值應與線路絕緣水平相配合,以保證避雷器在雷電過電壓下放電,而在工頻過電壓下不放電。典型推薦值見下表。

架空輸電線路避雷器的性能要求


3、 避雷器衝擊伏秒特性

避雷器的衝擊伏秒特性曲線應比被保護的絕緣子串的伏秒特性曲線至少低10%。

4、 避雷器本體的局部放電

不應大於10pC。


架空輸電線路避雷器的性能要求


5、避雷器本體的殘壓

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6、 電流衝擊耐受

避雷器本體應通過2ms方波電流耐受試驗、大電流衝擊耐受試驗以及大電流衝擊負載試驗。試驗值如下表:

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7、 額定電壓、標稱放電電流

110kV、220kV和500kV線路避雷器的額定電壓分別建議選擇102kV、192kV和396kV;110kV、220kV標稱放電電流建議選擇10kA,500kV選擇10kA或20kA。

1)避雷器額定電壓是施加到避雷器端子間的最大運行工頻電壓有效值,選擇避雷器額定電壓時,僅考慮單相接地、甩負荷和長線電容效應引起的暫時過電壓。

2)行標對避雷器額定電壓值如下表:

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8、 間隙距離

按如下2個原則確定串聯間隙長度:

1)線路避雷器串聯間隙距離應足夠大,能承受避雷器所安裝線路系統最大過電壓。

2)線路避雷器串聯間隙距離應足夠小,使得雷擊杆塔時線路避雷器能在絕緣子串閃絡之前動作。

方法:

1)測試串聯空氣間隙U50、絕緣子放電電壓U50,滿足給定衝擊配合係數條件下,確定串聯空氣間隙距離。

2)進一步試驗驗證選定間隙與絕緣子串的伏秒特性是否配合良好。

3)進行外串間隙氧化鋅避雷器的工頻耐受試驗,驗證是否大於系統的最大工頻過電壓。

計算方法:

絕緣子串U50%計算方法(IEC推薦公式)。


架空輸電線路避雷器的性能要求


其中Us-t為伏秒特性絕緣子閃絡電壓(kV);L為絕緣子串長度(m);t為從雷擊開始到閃絡所經歷的時間(μs)。在缺少實際試驗數據的情況下,對於瓷絕緣子可取t=10μs對應的閃絡電壓值作為該絕緣串的U50%。

由於氧化鋅非線性電阻的影響,線路避雷器(包括氧化鋅閥片本體和串聯外間隙)的50%雷電衝擊放電電壓比空氣外間隙的數值高。線路避雷器50%雷電衝擊放電電壓可這樣粗略估算:即線路避雷器50%雷電衝擊放電電壓約等於氧化鋅閥片本體的直流1mA電壓與串聯外間隙的50%雷電衝擊放電電壓之和[15]。該值由生產廠家提供。

衝擊配合係數 = 絕緣子串U50%/線路避雷器U50%

參考值如下:

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