
金屬氧化物避雷器(MOA)在正常工作時(shí)與配變并聯(lián),上端接線路,下端接地。當(dāng)線路出現(xiàn)過電壓時(shí),此時(shí)的配變將承受過電壓通過避雷器、引線和接地裝置時(shí)產(chǎn)生的三部分壓降,稱作殘壓。在這三部分過電壓中,避雷器上的殘壓與其自身性能有關(guān),其殘壓值是一定的。接地裝置上的殘壓可以通過使接地引下線接至配變外殼,然后再和接地裝置相連的方式加以。對(duì)與如何減小引線上的殘壓就成為保護(hù)配變的關(guān)鍵所在。引線的阻抗與通過的電流頻率有關(guān),頻率越高,導(dǎo)線的電感越強(qiáng),阻抗越大。是一家專業(yè)從事高低壓電器領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)為一體的規(guī)模型企業(yè),公司技術(shù)力量雄厚,設(shè)備配套完善,產(chǎn)品型號(hào)多樣,大理高壓避雷器隨著公司的不斷發(fā)展,產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)、制作精良、造型美觀,是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的理想的配套產(chǎn)品,其中戶內(nèi)(外)真空斷路器,隔離開關(guān),負(fù)荷開關(guān),氧化鋅避雷器,熔斷器,穿墻套管,絕緣子,電流互感器,高壓電力計(jì)量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷全國(guó)各地我們以“科技興業(yè),質(zhì)量創(chuàng)牌,誠(chéng)經(jīng)營(yíng),優(yōu)良服務(wù)”的企業(yè)宗旨;一直致力于追求卓越的民族電氣工業(yè),大理高壓避雷器為廣大新老用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)而不懈努力,您的滿意始終是我們追求的目標(biāo),真誠(chéng)歡迎新老朋友惠顧,共創(chuàng)美好未來。從U=IR可知,要減小引線上的殘壓,就得縮小引線阻抗,而減小引線阻抗的可行方法是縮短MOA距配變的距離,以減小引線阻抗,降低引線壓降,所以避雷器應(yīng)安裝在距離配電變壓器近點(diǎn)更合適。2. 配變低壓側(cè)也應(yīng)安裝如果配變低壓側(cè)沒有安裝MOA, 當(dāng)高壓側(cè)避雷器向大地泄放雷電流時(shí),在接地裝置上就產(chǎn)生壓降,大理高壓避雷器該壓降通過配變外殼同時(shí)作用在低壓側(cè)繞組的中性點(diǎn)處。因此低壓側(cè)繞組中流過的雷電流將使高壓側(cè)繞組按變比感應(yīng)出很高的電勢(shì)(可達(dá)1000 kV),該電勢(shì)將與高壓側(cè)繞組的雷電壓疊加,造成高壓側(cè)繞組中性點(diǎn)電位升高,擊穿中性點(diǎn)附近的絕緣。如果低壓側(cè)安裝了MOA,當(dāng)高壓側(cè)MOA放電使接地裝置的電位升高到一定值時(shí),低壓側(cè)MOA開始放電,使低壓側(cè)繞組出線端與其中性點(diǎn)及外殼的電位差減小,這樣就能或減小“反變換”電勢(shì)的影響。3. MOA接地線應(yīng)接至配變外殼MOA的接地線應(yīng)直接與配電變壓器外殼連接,然后外殼再與大地連接。那種將避雷器的接地線直接與大地連接,然后再從接地樁子上另引一根接地線至變壓器外殼的作法是錯(cuò)誤的。另外,避雷器的接地線要盡可能縮短,以降低殘壓。4. 嚴(yán)格按照規(guī)程要求定期檢修試驗(yàn)定期對(duì)MOA進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量和泄露電流測(cè)試,一旦發(fā)現(xiàn)MOA絕緣電阻明顯降低或被擊穿,應(yīng)立即更換以保證配變運(yùn)行。在日常運(yùn)行中,應(yīng)檢查避雷器的瓷套表面的污染狀況,因?yàn)楫?dāng)瓷套表面受到嚴(yán)重污染時(shí),將使電壓分布很不均勻。在有并聯(lián)分路電阻的避雷器中,當(dāng)其中一個(gè)元件的電壓分布增大時(shí),通過其并聯(lián)電阻中的電流將顯著增大,則可能燒壞并聯(lián)電阻而引起故障。此外,也可能影響閥型避雷器的滅弧性能。
復(fù)合外套起痕和電蝕試驗(yàn) 按比例制作了避雷器比例元件。霧室溫度20~25℃,鹽霧中NaCl含量為9.8kg/m3,以3.9L/ m3·h速度噴向比例元件。同時(shí)將等比例持續(xù)運(yùn)行電壓Uc施加于比例元件上,持續(xù)時(shí)間1000h。試驗(yàn)期間無過流中斷,比例元件復(fù)合外套無起痕、裂縫和樹枝狀裂紋產(chǎn)生,傘裙未擊穿。 (2)熱機(jī)試驗(yàn)及沸水煮試驗(yàn) 該項(xiàng)試驗(yàn)用于驗(yàn)證避雷器在冷熱、機(jī)械力共同作用下法蘭與環(huán)氧玻璃纖維布筒結(jié)合部分粘合劑的性能,該項(xiàng)試驗(yàn)分兩步進(jìn)行公司技術(shù)力量雄厚,設(shè)備配套完善,產(chǎn)品型號(hào)多樣,隨著公司的不斷發(fā)展,產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)、制作精良、造型美觀,是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的理想的配套產(chǎn)品,其中戶內(nèi)(外)真空斷路器,隔離開關(guān),負(fù)荷開關(guān),氧化鋅避雷器,熔斷器,穿墻套管,絕緣子,電流互感器,高壓電力計(jì)量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷全國(guó)各地我們以“科技興業(yè),質(zhì)量創(chuàng)牌,誠(chéng)經(jīng)營(yíng),優(yōu)良服務(wù)”的企業(yè)宗旨;一直致力于追求卓越的民族電氣工業(yè),為廣大新老用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)而不懈努力,您的滿意始終是我們追求的目標(biāo),真誠(chéng)歡迎新老朋友惠顧,共創(chuàng)美好未來。比例元件在下列條件同時(shí)作用下進(jìn)行試驗(yàn):①2次(-35±5)℃ ~(50±5)℃冷熱循環(huán),高低溫度至少保持8h,每一循環(huán)持續(xù)24h;②給比例元件施加50%額定拉伸負(fù)荷的負(fù)荷力。 2)比例元件在0.1% NaCl的溶液中沸煮42h后,立即放進(jìn)環(huán)境溫度的水溶液中浸泡24h,取出后在環(huán)境溫度空氣中靜放24h,直到表面干燥。 (3)爬電比距的選擇 硅橡膠的復(fù)合外套的耐污穢性能比瓷套高出66%。這是由硅橡膠的憎水性所決定的,憎水性來自硅橡膠分子中具有排斥水分子天性的。試驗(yàn)結(jié)果表明: 1)復(fù)合外套耐污穢性能遠(yuǎn)高于瓷套,但尚未取得定量的結(jié)論。 2)復(fù)合外套提高的耐污性能可留給用戶、電力部門作為裕度考慮。因此,爬電比距的設(shè)計(jì)仍按瓷外套標(biāo)準(zhǔn)考慮。這一設(shè)計(jì)還受兩個(gè)外界因素影響:①復(fù)合外套比瓷套更容易提高爬電比距,但必須保證電弧小距離(如110kV下≥1m);②筆者認(rèn)為,兩類有串聯(lián)間隙避雷器選擇爬電比距應(yīng)有所不同:棒-棒純空氣有間隙避雷器本體爬距≥1.7cm/ kV即可認(rèn)為是的,因?yàn)?,正常運(yùn)行電壓下避雷器本體幾乎不承受任何電壓值;環(huán)-環(huán)絕緣支撐有間隙避雷器,其爬距應(yīng)為避雷器本體爬距與支撐絕緣子爬距之和,作者建議,爬電比距應(yīng)分別規(guī)定,避雷器本體≥1.7cm/kV,支撐絕緣子≥1.7cm/kV,因?yàn)樵谡_\(yùn)行和雷擊瞬間不同工況下,兩者都需分別承受了幾乎100%的過電壓,避雷器總體爬電比距≥3.4cm/kV。我國(guó)無間隙線路避雷器的使用量超過有間隙線路避雷器,90%的330kV、500kV線路使用無間隙線路避雷器。
10kV及以下SiC避雷器的滅弧電壓設(shè)計(jì)是定在系統(tǒng)高運(yùn)行電壓的1.1倍;35kVSiC避雷器的滅弧電壓等于系統(tǒng)高電壓;110kV及以上SiC避雷器的滅弧電壓為系統(tǒng)高電壓的80。大理氧化鋅避雷器對(duì)應(yīng)以上的倍數(shù)分別有110避雷器、10<br /> 0避雷器和80避雷器。 [6] 我國(guó)使用氧化鋅避雷器初期,其額定電壓是以SiC避雷器的滅弧電壓為參考作設(shè)計(jì)的。早期的6kV、10kV和35kV避雷器均遵守上述原則,如:Y5WR-7.6/26、Y5WR-12.7/45、Y5WR-41/130。2、保證在單相接地過電壓下運(yùn)行且電力系統(tǒng)情況下的避雷器選型及必要性從運(yùn)行角度,避雷器的額定電壓的選擇還應(yīng)遵守如下原則:(1)氧化鋅<br /> 避雷器的額定電壓,應(yīng)該使它高于其在安裝處可能出現(xiàn)的工頻暫態(tài)電壓。在110kV及以上的中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中是可以按上述方法選擇的。大理氧化鋅避雷器(2)在110kV及以下的中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中,電力部門規(guī)程規(guī)定在單相接地情況下允許運(yùn)行2h,有時(shí)甚至在斷續(xù)地產(chǎn)生弧光接地過電壓情況下運(yùn)行2h以上才能發(fā)現(xiàn)故障,這類系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)對(duì)氧化鋅避雷器在額定電壓下運(yùn)行10s構(gòu)成嚴(yán)重威脅。且氧化鋅避雷器與SiC避雷器結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)<br /> 不同(后者是有間隙滅弧,前者沒有間隙或者只有隔流間隙),使得實(shí)踐中氧化鋅避雷器出現(xiàn)熱崩潰甚至嚴(yán)重的事故。面對(duì)這種情況,許多供電局、電力設(shè)計(jì)院根據(jù)各地的電網(wǎng)條件提出了許多類型的額定電壓值(如14.4kV,14.7kV等)。而在多次國(guó)標(biāo)討論稿中動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)中耐受10s的額定電壓規(guī)定提高至1.2~1.3倍,使氧化鋅避雷器對(duì)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)工況的適應(yīng)能力有所提高。而由于氧化鋅避雷器的額定電壓選擇過<br /> 低,使避雷器在單相接地過電壓甚至許多暫態(tài)過電壓下工作出現(xiàn)事故。電力部監(jiān)察及生產(chǎn)協(xié)調(diào)司早在1993年10月30日第十七期情況通報(bào)上就對(duì)避雷器提出修改意見。而在通報(bào)發(fā)布與新標(biāo)準(zhǔn)修訂的過渡階段,對(duì)中性點(diǎn)非接地系統(tǒng)的氧化鋅避雷器額定電壓、持續(xù)運(yùn)行電壓的選擇提出了如下設(shè)計(jì)規(guī)則:額定電壓在參考SiC避雷器滅弧電壓設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上乘以1.2-1.3倍,持續(xù)運(yùn)行電壓為系統(tǒng)運(yùn)行高線電壓上述基本數(shù)據(jù)由<br /> 于沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),避雷器廠家及使用單位在設(shè)計(jì)制造中會(huì)有出入。 [4] 3、貫徹2000年版新標(biāo)準(zhǔn),、合理地對(duì)避雷器進(jìn)行選型的現(xiàn)實(shí)性在我國(guó)2000年新標(biāo)準(zhǔn)中(GB11032-2000),額定電壓的選擇上述1.2-1.3倍原則得到了認(rèn)可,但持續(xù)運(yùn)行電壓的選擇則出現(xiàn)了新規(guī)定:從反映避雷器使用壽命的參數(shù)1.5Un//U1mA作為參考值選擇(設(shè)計(jì))避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓。以國(guó)內(nèi)避雷器的設(shè)計(jì)、制造水平,<br /> 一般?值為80,故持續(xù)運(yùn)行電壓選擇為額定電壓的0.8倍。這一點(diǎn)我們從伏安曲線的小電流區(qū)上看,是有根據(jù)的。這樣,在實(shí)踐中根據(jù)具體條件進(jìn)行模擬計(jì)算或按經(jīng)驗(yàn)慣例對(duì)避雷器進(jìn)行選型時(shí),應(yīng)考慮單相接地運(yùn)行1h的過電壓水平。但用戶中的技術(shù)協(xié)議甚至電力設(shè)計(jì)院圖紙中出現(xiàn)了許多與上述值有細(xì)差別的額定電壓值,我認(rèn)為是不必要的(如10kV中出現(xiàn)16.5kV、16.7kV等)。理由是實(shí)際設(shè)計(jì)避雷器過程中,額定電壓值<br /> 在伏-安曲線中是在小電流區(qū)里面,均小于U1mAAC值,追求細(xì)之差在實(shí)際避雷器設(shè)計(jì)中得不到實(shí)現(xiàn);另外從下面論述可知,按照新國(guó)標(biāo)要求選擇才能在許可過電壓下使用(這是指不接地系統(tǒng))。大理氧化鋅避雷器 [1] 4、按2000年版新標(biāo)準(zhǔn)中非接地系統(tǒng)氧化鋅避雷器選型的科學(xué)性(1)額定電壓的選擇應(yīng)按施加到避雷器端子間的大允許工頻電壓有效值選擇、設(shè)計(jì),此時(shí)能在所規(guī)定的動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)中確定的暫態(tài)過電壓下正確地工作。持<br /> 續(xù)運(yùn)行電壓的選擇必須是允許持久地施加于避雷器端子間的有效值。此時(shí)工頻放電電壓要足夠高,以免在被保護(hù)設(shè)備的絕緣能耐受不需保護(hù)的操作過電壓下動(dòng)作,延長(zhǎng)使用壽命,且必須考慮到我國(guó)現(xiàn)階段制造氧化鋅避雷器的荷電率與殘壓的實(shí)際水平。大理氧化鋅避雷器(2)凡是工頻電壓升高較嚴(yán)重的處所或是設(shè)備絕緣試驗(yàn)電壓較高的條件所允許,就應(yīng)選擇較高的氧化鋅避雷器額定電壓。工頻參考電壓的選擇應(yīng)等于或大于額定電壓。這兩點(diǎn)在新國(guó)標(biāo)要求中都較好地<br /> 滿足,下面計(jì)算也可發(fā)現(xiàn)是滿足過電壓要求的。國(guó)標(biāo)要求,要保證單相接地運(yùn)行2h不動(dòng)作。嚴(yán)重情況是當(dāng)單相接地與甩負(fù)荷同時(shí)發(fā)生,此時(shí)理論計(jì)算可能出現(xiàn)的大過電壓為1.99倍,則選取的氧化鋅避雷器容許持續(xù)運(yùn)行電壓UC(有效值)如下:國(guó)標(biāo)按荷電率為0.8選取額定電壓(即Ur≈1.25 UC),均滿足要求。
由于在結(jié)構(gòu)上不能采用外并電容的均壓措施。避雷器高度超過5m時(shí),如不采取措施,其電位分布不均勻系數(shù)將達(dá)1.2,荷電率達(dá)98。這將加速高場(chǎng)強(qiáng)處電阻片的老化。因此,通過Solid Works三維設(shè)計(jì)及改善電位分布<br /> 的設(shè)計(jì),并通過改變均壓環(huán)的數(shù)量、大小、放置位置及深度等措施使500 kV無間隙線路避雷器(5.4m高)電位分布不均勻系數(shù)限制在10.4 以下[5],詳在避雷器整體模壓注射硅橡膠過程中,避雷器各部分均處于受熱狀態(tài)(100℃以上)。當(dāng)模壓硫化完成(即避雷器密封完成),大理氧化鋅避雷器冷卻后內(nèi)部將形成低氣壓。由“巴申曲線”可知,此時(shí)電阻片沿面閃絡(luò)電壓大為下降,有可能在較低電壓下?lián)p壞避雷器。這是生產(chǎn)廠家容易忽略的工藝技<br /> 術(shù)問題。  (8)影響間隙放電穩(wěn)定性的因素  間隙放電電壓的穩(wěn)定性是避雷器保護(hù)性能的標(biāo)準(zhǔn),棒-棒純空氣間隙與環(huán)-環(huán)帶絕緣子支撐間隙放電特性本身存在差異。前者是極不均勻電場(chǎng),后者是稍不均勻電場(chǎng);前者放電電壓稍低、分散性小,后者不僅分散性大,且受絕緣子污穢性能影響明顯,當(dāng)污穢引起漏電流且達(dá)到一定值時(shí),它與避雷器本體漏電流形成一個(gè)“分壓器”,明顯地改變了整個(gè)避雷器電位分布,提高了避雷器放電電壓值<br /> ,這是設(shè)計(jì)者必須給予充分考慮的。 與瓷外套避雷器不同,復(fù)合外套避雷器的外套采用有機(jī)高分子材料,它必須進(jìn)行許多驗(yàn)證其特性的試驗(yàn)[6],如耐天侯試驗(yàn)、大理氧化鋅避雷器耐電蝕試驗(yàn)、耐鹽霧試驗(yàn)等。這些試驗(yàn)的要求及試驗(yàn)方法大部分都已體現(xiàn)在IEC新版本的標(biāo)準(zhǔn)中。  (1)復(fù)合外套起痕和電蝕試驗(yàn)  按比例制作了避雷器比例元件。霧室溫度20~25℃,鹽霧中NaCl含量為9.8kg/m3,以3.9L/ m3·h速度噴<br /> 向比例元件。同時(shí)將等比例持續(xù)運(yùn)行電壓Uc施加于比例元件上,持續(xù)時(shí)間1000h。試驗(yàn)期間無過流中斷,比例元件復(fù)合外套無起痕、裂縫和樹枝狀裂紋產(chǎn)生,傘裙未擊穿。  (2)熱機(jī)試驗(yàn)及沸水煮試驗(yàn)  該項(xiàng)試驗(yàn)用于驗(yàn)證避雷器在冷熱、機(jī)械力共同作用下法蘭與環(huán)氧玻璃纖維布筒結(jié)合部分粘合劑的性能,該項(xiàng)試驗(yàn)分兩步進(jìn)行:  1)比例元件在下列條件同時(shí)作用下進(jìn)行試驗(yàn):①2次(-35±5)℃ ~(50±5)℃冷<br /> 熱循環(huán),高低溫度至少保持8h,每一循環(huán)持續(xù)24h;②給比例元件施加50額定拉伸負(fù)荷的負(fù)荷力。  2)比例元件在0.1 NaCl的溶液中沸煮42h后,立即放進(jìn)環(huán)境溫度的水溶液中浸泡24h,取出后在環(huán)境溫度空氣中靜放24h,直到表面干燥。  (3)爬電比距的選擇  硅橡膠的復(fù)合外套的耐污穢性能比瓷套高出66。這是由硅橡膠的憎水性所決定的,憎水性來自硅橡膠分子中具有排斥水分子天性的。試<br /> 驗(yàn)結(jié)果表明:  1)復(fù)合外套耐污穢性能遠(yuǎn)高于瓷套,大理氧化鋅避雷器但尚未取得定量的結(jié)論。  2)復(fù)合外套提高的耐污性能可留給用戶、電力部門作為裕度考慮。因此,爬電比距的設(shè)計(jì)仍按瓷外套標(biāo)準(zhǔn)考慮。這一設(shè)計(jì)還受兩個(gè)外界因素影響:①復(fù)合外套比瓷套更容易提高爬電比距,但必須保證電弧小距離(如110kV下≥1m);②筆者認(rèn)為,兩類有串聯(lián)間隙避雷器選擇爬電比距應(yīng)有所不同:棒-棒純空氣有間隙避雷器本體爬距≥1.7cm/<br /> kV即可認(rèn)為是的,因?yàn)?,正常運(yùn)行電壓下避雷器本體幾乎不承受任何電壓值;環(huán)-環(huán)絕緣支撐有間隙避雷器,其爬距應(yīng)為避雷器本體爬距與支撐絕緣子爬距之和,作者建議,爬電比距應(yīng)分別規(guī)定,避雷器本體≥1.7cm/kV,支撐絕緣子≥1.7cm/kV,因?yàn)樵谡_\(yùn)行和雷擊瞬間不同工況下,兩者都需分別承受了幾乎100的過電壓,避雷器總體爬電比距≥3.4cm/kV。我國(guó)無間隙線路避雷器的使用量超過有間隙線路避雷器<br /> ,90的330kV、500kV線路使用無間隙線路避雷器。無間隙避雷器在絕緣配合上,保護(hù)性能分散性小,僅僅取決于一條U-I特性曲線,保護(hù)裕度大。避雷器運(yùn)行事故率已低于0.03/100相·年以下,且無間隙線路避雷器限制操作過電壓的優(yōu)點(diǎn)是目前有間隙線路避雷器所不能達(dá)到的。表4列出兩種線路避雷器的技術(shù)要求及性能[無間隙線路避雷器的運(yùn)行條件除滿足一般電站避雷器要求外,還應(yīng)滿足以下條件:  (1)承受各<br /> 種內(nèi)過電壓作用,特別在線路中段,內(nèi)過電壓值高,過電壓出現(xiàn)頻率高,要求通流容量較大。