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浅谈电力体系的安全防雷

2017-03-31 18:42分类:电工安全知识 阅读:

 

 摘 要:电力体系防雷是确保电力设备安全的首要办法之一,这篇文章经过介绍对雷电的发作原理及防备办法、终究对防雷技能改造的意图、央求及办法,提出有利的主张,使每个电力员工增强电力设备的安全维护知道。

  要害词:雷电 防雷技能 接地维护 浪涌电压

  这些年,跟着电子技能的飞速翻开,自动操控体系在电力出产各个方面的运用越来越广,电力员工在获益于微电子技能的极粪便当的一同,也遭到其一旦损坏就丢掉无量的利诱。实习上,在电力体系添加自动操控体系的时分,对自动操控体系的安全防雷知道相对冷酷,一旦有雷电波侵入,设备损坏通常是无量的,有的乃至使悉数体系瘫痪,构成无可抢救的丢掉。

  一 雷击发作的要素

  雷击是一种天然景象,它能开释出无量的能量、具有极健旺的损坏才调。一贯以来,竭力于电力出产和电力设备研讨的人员经过对雷击损坏性的研讨、根究,对雷电的损害选用了必定的防止办法,有用地降低了雷害。

  当雷电放电路径不经过防雷维护设备时,放电进程中发作健旺的瞬变电磁场在邻近的导体中感应到健旺的电磁脉冲,称感应雷。感应雷可经过两种纷歧样的感应办法侵入导体。一种是在雷云中电荷堆集时,邻近导领会感应相反的电荷,当雷击放电时,雷云中电荷活络开释,而导体中的静电荷在失掉雷云电场绑缚后也会沿导体活动寻觅开释通道,就会在电路中构成静电感应,其次是在雷云放电时,活络改动的雷电流在其周围发作健旺的瞬变电磁场,邻近的导体中就会发作很高的感生电动势,在电路中构成电磁感应,感应雷沿导体传达,损坏电路中的设备或设备中的器材。信息体系中体系接口多,线路长,给感应雷的发作、耦合和传达供给了超卓环境,而信息体系设备跟着科技的翻开,集成度越来越高,抗过电压才调越来越差,很简略受感应雷的突击,并且损害的通常是集成度较高的体系基地器材,所以更不能漫不尽心,感应雷可以来自云中放电,也可以来自对地雷击。而信息体系与外界联接有各种长间隔电缆可在更大计划内发作感应雷,并沿电缆传入信息体系。所以防感应雷是电力体系分外是微电子技能运用比照广泛的变电站归纳自动化体系内,因而信息体系防雷是电力体系确保安全的要害。

  二、电力体系高压电力设备防雷技能

  1. 初始的高压防雷技能

  电力设备在其翻开运用前期大都是经过裸导线架空线路输电,架空导线通常在离地上6~18m的空间,经过雷电侵略波发作的雷电过电压使线路或设备绝缘击穿而损坏。其时咱们经过在线路或设备上人为地制作绝缘薄缺点即空地设备,空地的击穿电压比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低,在正常作业电压下空地处于隔绝绝缘状况,当雷电发作时健旺的过电压使空地击穿,然后发作接地维护,起到维护线路或设备绝缘的效果。

  1.1 空地维护技能:

  空地维护即是线路大体的南北极由角形棒构成,一极固定在绝缘件上联接带电导线,而另一极接地,空地击穿后电弧在角形棒间上升拉长,当电弧电流变小时可以自行熄弧,空地维护技能的缺点是当电弧电流大到几十安以上时就无法自行熄弧,雷电过电压时,单相、两相或三相空地都或许击穿接地,构成接地缺点、两相或三相间短路缺点,致使线路电源断路器维护动作分闸。

  1.2 管型避雷器技能:

  管型避雷器技能是运用一种具有喷气熄弧功用的空地设备,此设备有表里两个空地,外空地相似维护空地,南北极均固定在绝缘件上,内空地置于避雷器管内,当雷电过电压表里空地击穿时,雷电流和工频短路电流经管内壁接地,管壁物质受热气化,有较大压力气体经内空地喷出管外,强行空地熄弧。管型避雷器技能也存在许多的缺点:此设备的的选用受设备地址的绑缚,其次还受线路最大、最小短路电流的制约,最大短路电流大于避雷器的断流上限时避雷器会爆破;短路电流小于避雷器的断流下限时就不能熄弧,避雷器或许烧坏。其他管型避雷器屡次动作后,管内径会逐步增大,熄弧才调会降低甚致不见。

  2. 新式防雷技能的运用

  空地维护技能和管型避雷器技能都是靠空地击穿接地放电降压来起到维护的效果,以上两种防雷技能通常会构成接地缺点或相间短路缺点,不能抵达科学合理的维护效果。如今在电力体系中防雷维护仅将它们用于输电线路防雷,一同为了尽量削减线路停电事端,与自动重合闸设备协作运用。更为科学合理的防雷办法是阀型避雷器技能,是如今电力高压防雷最为广泛的电气设备防雷技能。其原理是在过电压下自动开闸泄流降压,康复作业电压时闭闸断流,这种维护效果是靠避雷器内电阻元件的限流限压效果完毕的,过电压下电阻元件可将雷电流绑缚在5kA内,残压绑缚在设备的雷电冲击绝缘水平以下;有些电阻元件在作业电压下仍有续流转过,长时刻续流会使管型避雷器损坏,故通常需加串联空地隔绝作业电压,并靠空地灭弧和堵截续流。阀型避雷器超卓利益是避雷器的电阻元件可防止电力体系直接接地或相间短路缺点,其维护效果不会影响电力体系的正常安全作业。

  2.1 碳化硅避雷器技能:

  碳化硅避雷器构造为将空地和若干片SiC阀片压紧密封在避雷器瓷套内,维护效果是运用SiC阀片的非线性特性,在过电压下电阻变得很小,可许多泄放雷电流绑缚残压,而在雷电压早年后电阻自动增大,绑缚续流在几十安内,使空地能灭弧和断流。碳化硅避雷器技能是现行防雷技能中首要的防雷电器。

  2.2 氧化锌避雷器:

  氧化锌避雷器简称MOA, 与传统的碳化硅避雷器比照,MOA具有维护特性好,通流才调大,耐污才调强,构造简略,牢靠性高档特征,能对输变电设备供给最佳维护。

  碳化硅避雷器技能在防雷功用上有其超卓的利益被电力体系高压设备广泛选用,但也存在着必定的缺点:一是只需雷电最大幅值限压维护功用,而无雷电陡波维护功用,防雷维护功用不彻底;二是没有连续雷电冲击维护才调;三是动作特性安稳性差或许遭受暂态过电压损害;四是动作负载重运用寿数短等。这些潜在的缺点已显显露碳化硅避雷器在运用的进程傍边存在影响电力安全的风险性且其商品技能也比照落后。氧化锌避雷器按外壳资料分为瓷套式、罐式、复合外套式三大类;按运用场合分配电、电站、线路、并联抵偿电容器、变压器和电机中性点、发电机和电动机维护用六大类,氧化锌避雷器技能在承继了碳化硅避雷器技能的根底上,不管是在计划的思想上,仍是在商品功用的完善上都是国际公认的今世最为抢先防雷电器。氧化锌避雷器的构造为将若干片ZnO阀片压紧密封在避雷器瓷套内。ZnO阀片具有十分优良的非线性特性,在较高电压下电阻很小,可以泄放许多雷电流,残压很低,在电网作业电压下电阻很大很大,走漏电流只需50~150μA,电流很小可视为无工频续流,这即是作成无空地氧化锌避雷器的要素,其超卓利益是它对雷电陡波和雷电幅值相同有限压效果,防雷维护功用彻底。

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