配电网10kV避雷器结构与选用方法

2022-05-02 00:40分类：电工安全知识阅读：

相关配网10kV高压避雷器构造与采用方式，配网高压避雷器的归类和內外构造，配网高压避雷器的结构形式，包含管形设计方案、盘绕型设计方案、笼型设计方案等，配网高压避雷器的安裝与运用表明。

配网10kV高压避雷器构造与采用方式

高压避雷器是供电系统过压保护设备，又被称为过压限位器。在配电系统中，机器设备的关键风险性来源于磁感应雷和对所连架空电缆的震撼雷。

未与架空电缆联接的电缆线系统软件，因常见故障或电源开关实际操作造成的过压所占占比大，但也会造成雷击磁感应过压，造成短路故障并比较严重毁坏机器设备，危害客户的一切正常供电系统。根据高压避雷器和绝缘层设备的适度相互配合可避免这类事情的产生。

1 配网高压避雷器的构造

1.1 配网高压避雷器的归类和內外构造

配网用高压避雷器构造分瓷套筒式高压避雷器和复合型外衣式高压避雷器2种。瓷外衣氢氧化物高压避雷器的作用一部分由不一样的机械系统及其累加起來的氢氧化物电阻器片柱构成，具备离散系统光电流特点。高压避雷器内室内空间物质一般是氮或干躁的气体;瓷外衣用于维护高压避雷器作用元器件免遭自然环境的危害，其冲击韧性、短路故障间距、击穿电压、污浊标准下的特性、防体内湿气入侵的密闭性务必达到有关规定。

高压避雷器外衣内腔和作用元器件中间的间隙很有可能彻底或一部分铺满了汽体(如干躁的气体或N2)，或固态或半固体原材料(如硅胶)。

高压避雷器有关规范未要求配网用高压避雷器务必设定工作压力释放出来设备，当作用元器件因动能过负载被穿透或短路故障后，高压避雷器外衣很有可能会工程爆破。

密封性系统软件是高压避雷器(不但指瓷外衣高压避雷器)最比较敏感的构件，瓷外衣高压避雷器中体内湿气渗入是危害金属材料活性氧化锌高压避雷器(metal oxide arrester，MOA)使用寿命的一个关键要素(MOV的电气设备使用寿命也是一个要素，比如其工作电压、电流量特点的更改，但并不是关键要素)E23。

1.2 配网高压避雷器的结构形式

1.2.1 管形设计方案

这类高压避雷器选用的外衣包括一定的气体体积(与瓷外衣类似)，为非瓷性复合型外衣，外界有伞裙的由弹性体材料玻璃纤维管做成，并立即压模在玻璃纤维管上。高压避雷器內部的周边物质一般为N2或是气体。

现阶段常应用的外衣是立即套在电阻器片柱上，外衣内不包含预埋的汽体。

1.2.2 盘绕型设计方案

高压避雷器的机械设备支撑点一部分应用玻纤弹性体材料(fiberglass—reinforced plastics，FRP)盘绕型构造，它能够根据环氧树脂胶浸湿夹层玻璃粗纱来完成，还可以用预预浸网或带盘绕在电阻器片柱上，随后在烘干箱中干固而成，所获得的管形盘绕电阻器片柱能够彻底被包囊(能够预埋薄弱环节以确保在高压避雷器负载时外衣开启)，还可以有预埋对话框。这类盘绕也可能是一个预制构件的FRP管，包囊在MoV柱上，二者之间的间隙可以用延展性原材料添充。

1.2.3 笼型设计方案

的M0V柱由FRP网或FRP棒或FRP带以非常高的支撑力夹持。MoV自身即是机械设备适用构造，而玻璃钢防腐则产生一个对外开放的铁笼，也有效绑带盘绕玻璃钢防腐铁笼以提升冲击韧性，改进短路故障特性。外界伞裙务必立即压模在模件上，一般应用的是硅胶。

以上3种方式构造的高压避雷器的外界伞裙务必立即压模在模件上，一般应用的是硅胶。

2 配网高压避雷器的基本上特点

高压避雷器具备维护特点和运作特点。

高压避雷器的维护特点体现其限定供电系统过压的工作能力，是输变电设备绝缘层相互配合的基本。改进高压避雷器的维护特点能够提升被维护机器设备的运作安全性稳定性，减少绝缘层水准。

高压避雷器的维护特点由维护水准决策。高压避雷器的运作特点应包含姿势负荷可靠性和运作使用寿命特点(包含长延迟时间运作工作电压下的使用寿命及各种各样过压下的使用寿命)等。

3 配网高压避雷器的挑选

配电系统非常少有避雷屏蔽掉，因而配网高压避雷器会遭到立即遭雷击和较多的磁感应雷。(电焊工天地 www.dgjs123.com)应给与这类高压避雷器由雷击造成的暂态过压巨大的关心，相对来说，实际操作过压并不重要。

变电设备包含高压避雷器，与电力设备对比是便宜的，但其使用量极大。对具备独特主要用途的高压避雷器开展独立的科学研究一般不经济发展、不行得通。

因而，配网高压避雷器的型号选择一般要充分考虑使其能用以系统软件中一切类似的地区，而不是某一特殊的部位;并且配网多见中性线绝缘层和串联谐振接地保护，其接地装置常见故障临时过压延迟时间较为长，因此配网用高压避雷器的挑选有尤其要留意的地区。

3.1 挑选配网高压避雷器的一般程序流程

高压避雷器的维护特点和运作特点相互依存。提升高压避雷器额定电流，则高压避雷器的不断运作工作电压、直流过压承受工作能力及其动能吸收力亦随着提升，但过压下的维护裕量减少(即电流值高)。因而，挑选适度的高压避雷器是一个提升的全过程，务必考虑到很多的系统软件和机器设备主要参数。

挑选配网用高压避雷器的一般程序流程：

a)依据高压避雷器应用的本地标准，如海拔高度、温度、风力、污浊、地震灾害等环境要素开展挑选(如归属于异常应用标准，需经甲乙双方商议，制订出异常应用标准下的高压避雷器);

b)依据最大系统软件工作电压来明确高压避雷器的不断运作工作电压;

c)依据临时直流过压来明确高压避雷器的额定电流;

d)估计根据高压避雷器的预估雷击充放电电流量，挑选高压避雷器的允差充放电电流量级别及大电流量冲击性值;

e)估计根据高压避雷器的预估实际操作冲击性电流量和动能，挑选高压避雷器的波形冲击性电流量充放电级别;

f)依据预估常见故障电流量来挑选高压避雷器的工作压力释放出来级别;

g)挑选符合要求的高压避雷器，明确其雷击冲击性维护特点;

h)明确被维护机器设备的配和用雷击冲击性承受工作电压，应考虑到输电线路的雷击特点，明确典型性的雷击过压入侵波;明确高压避雷器和被维护机器设备中间的间距;

根据规范GB311.2～6～1983《高电压试验技术》明确被维护机器设备的额定值雷击冲击性绝缘层水准;假如被维护机器设备的额定值绝缘层水准较低，则应慎重考虑高压避雷器的额定电流、不断运作工作电压、允差充放电电流量级别、波形冲击性电流量充放电级别及高压避雷器和被维护机器设备中间的间距。

3.2 按应用地域自然环境标准开展挑选

按应用地域自然环境标准开展挑选，考虑到如溫度、日照、风力、风雪、空气湿度、污浊、海拔高度、地震灾害、雨等自然环境标准。

4 配网高压避雷器的运用

4.1 配网高压避雷器的安裝

针对氢氧化物高压避雷器的安装、安裝、维护保养、运送、存储和废料，生产厂家应得出清楚的表明，并在给予的使用手册(指南)中明文规定。

高压避雷器用摆脱器是当高压避雷器常见故障时，使高压避雷器与系统软件断掉的设备，用以避免系统软件不断常见故障，并得出由此可见标志。摆脱器摆脱时断开流过高压避雷器的常见故障电流量一般并不是该设备的作用。摆脱器一般立即放置高压避雷器接地装置侧，应防护高压避雷器和地电位差，而且强调应更换的常见故障高压避雷器。

当高压避雷器一切正常运作时，如根据雷击流时，摆脱器不可姿势;仅有当高压避雷器过负载时，摆脱器应全自动将高压避雷器摆脱，他们的接地装置导线该是铜线，且务必确保高压避雷器下边有充足的绝缘层间距，使摆脱的接地装置导线能随意地摆动。

当摆脱器姿势后，在高压避雷器下边接地装置端会发生增加的运作工作电压时，不容易造成充放电。

摆脱器可避免过负载高压避雷器造成永久短路故障而造成的系统软件跳电，为客户不断供电系统[43。针对难以抵达的地区或过负载高压避雷器不可以迅速更换时，这也是优势;缺陷是当高压避雷器被摆脱后，因无维护，应尽早更换安全事故高压避雷器，以防与系统软件摆脱后丧失操纵。

绝缘层固定支架与摆脱器一并安裝，便于能在高压避雷器常见故障后重叠电力变压器，别的固定支架用以安裝。

假如熔断器与摆脱器在1条回道路上，这两个保护设备的回应特点应彼此之间配对。摆脱器的响应时间应高过或最少应与熔断器一样。这也是为了更好地防止拆换后的新熔断器因为短路故障存有而再度断开短路容量。

故障指示器的作用是用独特的色调原材料表明高压避雷器已过负载，必须更换，他们不可以使高压避雷器与地电位差摆脱。

故障指示器能够安裝在高压避雷器髙压端，还可以立即安裝在高压避雷器接地装置端。假如高压避雷器过负载，短路故障则是永久的，应尽早检验出毁坏的高压避雷器并开展更换。

4.2 联接导线

客户挑选联接导线的截面应确保根据高压避雷器的短路容量(给出短路容量延迟时间)而不容易造成联接导线熔融或拉掉;联接导线应确保有充足的冲击韧性，这一点适用髙压端联接导线，也适用低电压端联接导线。

若考虑到迅速升高的雷击震波，配网高压避雷器相对性于被维护机器设备中间的部位很有可能十分关键。

当维护机器设备根据迅速升高的雷击过压，及其当与高压避雷器串连的联接导线、高压避雷器与被维护机器设备的串联导线均以其原有电感器而造成很大的工作电压时，导线工作电压额外在高压避雷器的快波前特点上，因而联接导线须尽量短且直，因冲击性电流量根据时，其自身的电磁感应在第一段输电线上都是会造成理性损耗。当雷击流弹性系数di/dt很高时，务必充分考虑理性损耗。氢氧化物原材料自身对陡工作电压和电流量冲击性的回应基本上是与此同时。就高压避雷器自身的规格和导线长短来讲，一直存有着理性工作电压，务必考虑到陡波电流量的冲击性。相关高压避雷器性能参数中得出的要求残发电电压一般是只指高压避雷器两边的值。

额外理性工作电压计算方法为U=L×df/d 。设1m长平行线的电感器为L=1 μH，雷击流波型的波头和波尾各自为8μ s、20μ s，幅度值为10 kA，则每米联线的额外理性工作电压大概为1.2 kV;针对增益值为1 μs、幅度值为10 kA的陡波冲击性电流量，则每米联线的额外理性工作电压大概为10 kV。这就代表着务必尽量地清除导线和环回的电感器效用，更别说高压避雷器和变电器务必在同一点接地装置。

4.3 配网高压避雷器的接地装置

配电系统中的高压避雷器应紧贴被维护机器设备，如变电器 ]。高压避雷器接地装置端和被维护机器设备接地装置端应当用十分短且直的输电线联接，接地线电阻应尽量小，以限定接地装置端地电位差上升，减少危险因素，防止变电器髙压侧短路故障，最好是小于或等于10 Q。精确测量接地线电阻关键选用直流电流或50 Hz交流电流量。若选用高频率(或含高频率成份的冲击性电流量)，其值很有可能很高，因而要选用独特的接地系统来释放出来冲击性电流量。

必须细心设计方案柱上变电器的接地装置，选用电力接地线和接地网来减少接地线电阻。应参照相对应的接地装置技术规范。在配电站，假如高压避雷器的基本和被维护机器设备的基本连在一起，则高压避雷器的接地装置引下线应选用尽量直，应防止弯折的输电线与主接地网联接。

4.4 电力变压器低电压

侧过压一般觉得雷击打中配电设备线时，雷击充放电电流量会根据变电器原边高压避雷器的接地装置引下线。当客户的接地装置与市政工程供水管道线应深水井连在一起时，他们给予的接地装置很有可能比变电器处的接地装置不错，由于变电器原、副边的接地装置在电线杆上是连在一起的，雷击流能够挑选最好是的途径人地。假如产生这类状况，则不论是遭雷击于变电器原边火线零线或是中性点，均能够随便导致绝大多数雷击流穿过客户的供电系统中性点。

当雷击流过由很远的客户供电系统电缆线中性点接地址并非经较近的变电器下的接地装置引下线接地址时，变电器低电压侧会造成过压。假如与遭雷击点远方的电缆线一端接地装置比电缆线近端接地装置好得话，则过电流电压会穿过电缆线中性点，那麼电缆线两边不管哪一边遭受遭雷击都一样。因为雷击流流过电缆线，沿电缆线则会造成电阻器和电感器的电流，电缆线电源电路环回中也会造成感应电压。

当环回短路故障时，环回里会造成电流量，电流量回道路上便会存有损耗，这就是低电压侧过压的发源。假如负载侧引路，则在引路接线端子上非常容易造成超出10 kV的过压;假如负载侧接线，很有可能因为存有某类种类工作电压保护设备的缘故，环回内一部分工作电压则累加在变电器的二次侧。

这很有可能会在变电器的一次侧磁感应出具备破坏性工作电压。由于过压不管产生电缆线哪一端，都是会相反危害电缆线的另一端，因而，假如要给予过压维护得话，则电源电路两边均应该有维护，这一点很重要。

若配电系统的接地装置比负载侧接地装置好，当变电器二次侧遭受遭雷击时，电流量则会相反经供电系统电缆线而引进配电系统。因而，变电器低电压侧过压难题并不是仅限空架配电系统，在地底配电系统中也很广泛，雷击不用打中电气设备构造才可进到供电系统电缆线。负载侧对地遭雷击时，雷击流都很有可能寻找到最好人地途径进到供电系统电缆线。

4.5 配电设备路线高压避雷器配电设备路线因遭雷击而造成的单相接地常见故障所占占比最大，配网一般为中性线不接地保护，容许带单相接地常见故障运作好多个钟头，因此配电设备路线一般不需刻意用高压避雷器多方面维护。但假如因遭雷击而造成的单相接地常见故障及其因而而造成的两相短路故障太多、跳电率过高时，可以用高压避雷器多方面维护。路线高压避雷器的安裝部位应取在路线的易击段、易击点和容易击相。

无空隙高压避雷器适度相互配合摆脱器是必需的。当高压避雷器过负载时，摆脱器将路线用高压避雷器与路线防护，其电气设备特点一般不同于一般的配网高压避雷器的摆脱器，由于，当摆脱器不摆脱时，姿势负荷较为重，并且还务必确保在其摆脱以后，决不允许高压避雷器一切构件(在风里摆动)对地短路故障。一方面接地线务必充足长，以容许高压避雷器因风速而晃动;另一方面，接地线应尽量短，以降低电流量环和快波前过压下的电感器损耗。

有外串空隙高压避雷器能够选用故障指示器。当高压避雷器过负载时，故障指示器应该有色调独特的标示。

路线高压避雷器电气设备过负载的风险性率和接着因为雷击的过多动能和电荷量造成的常见故障很有可能高过发电厂高压避雷器。缘故是配电站有屏蔽掉，能够防止高幅度值震撼雷。

4.6 高压避雷器常见故障方式

配网高压避雷器作用无效或常见故障的缘故关键有3个层面。

4.6.1 作用元器件无效

作用元器件无效主要是ZnO电阻器片的无效[1 ，其主要表现有：在长期性工作标准电压下的脆化、漏流扩大、参照工作电压减少及其过压尤其是雷击过压下的短路故障或穿透。雷击过压下的短路故障或穿透是广州地区配电设备互联网高压避雷器常见故障纪录中的较大缘故。

4.6.2 密封性无效

液压密封件/垫圈伴随着時间的变化很有可能会越来越敏感，造成水份渗入，造成而內部走电绝缘性，介质击穿和內部短路故障。密封性无效是高压避雷器一直关心的难题。

4.6.3 高压避雷器安裝处污浊扩大

中空圆盘式构造高压避雷器(瓷套筒式和复合型外衣A型)对污浊较为比较敏感，高压避雷器常见故障很有可能因污浊扩大而造成，新的污染物可能是一个新加工厂、道路或交通线。

5 汇总

配网高压避雷器对配网的主要设备起着关键的维护功效，但因为其类型多、品质良莠不齐、安裝方法各种各样，导致其常见故障多，管理方法难度系数大。