隨著近年來(lái)我國(guó)大規(guī)模城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造,我國(guó)越來(lái)越多的城市配電網(wǎng)大量采用氧化鋅避雷器,TBP過(guò)電壓保護(hù)器等避雷產(chǎn)品,如何妥善解決雷擊斷線(xiàn)問(wèn)題,以確保配電網(wǎng)的運(yùn)行是一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題.
本文*先介紹了10KV架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)雷擊斷線(xiàn)機(jī)理及現(xiàn)在的一些解決方法,然后對(duì)架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)防雷擊斷裝置--過(guò)電壓保護(hù)器的各種性能進(jìn)行了詳細(xì)研究,主要包括:TBP過(guò)電壓保護(hù)器的避雷器性能參數(shù)研究,TBP過(guò)電壓保護(hù)器的串聯(lián)間隙性能參數(shù)研究,安裝TBP過(guò)電壓保護(hù)器對(duì)限制配電線(xiàn)路雷擊感應(yīng)過(guò)電壓的作用,TBP過(guò)電壓保護(hù)器的安裝密度研究,TBP過(guò)電壓保護(hù)器的保護(hù)效果研究,線(xiàn)路過(guò)電壓保護(hù)器實(shí)驗(yàn)研究,架空線(xiàn)路過(guò)電壓保護(hù)器的保護(hù)性能防真理論研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),及時(shí)切斷雷電流引起的工頻續(xù)流是防止架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)路雷擊斷線(xiàn)事故的根本方法,采用外串聯(lián)間隙加避雷器構(gòu)成的TBP過(guò)電壓保護(hù)器具有更高的運(yùn)行可靠性,是目前發(fā)展的主要方向,TBP過(guò)電壓保護(hù)器至少要隔一基桿塔裝一組才能起到較好的防護(hù)效果,如要取得的保護(hù),則必須每一基桿塔裝一組TBP過(guò)電壓保護(hù)器的方式進(jìn)行保護(hù),運(yùn)行實(shí)踐表明,安裝TBP過(guò)電壓保護(hù)器確實(shí)能對(duì)架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)的雷擊斷線(xiàn)起到良好的保護(hù)作用.
TBP過(guò)電壓保護(hù)器的元件氧化鋅壓敏電阻器自1968年問(wèn)世以來(lái),以其優(yōu)越的非線(xiàn)性導(dǎo)電特性在電力、電子技術(shù)領(lǐng)域被普遍用作線(xiàn)路、設(shè)備及元器件的TBP過(guò)電壓保護(hù)器和浪涌吸收元件,創(chuàng)造了劃時(shí)代意義的科技成就。它之所以有如此廣泛的應(yīng)用,應(yīng)歸功于其獨(dú)特的晶界結(jié)構(gòu)和性能。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,低壓供電系統(tǒng)及設(shè)備耐受過(guò)電壓沖擊的能力越來(lái)越被人們關(guān)注,作為過(guò)電壓保護(hù)器過(guò)電壓防護(hù)的主要元件—氧化鋅壓敏電阻器也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。TBP過(guò)電壓保護(hù)器眾所周知,氧化鋅壓敏電阻器是吸收或釋放線(xiàn)路中存在的雷電感應(yīng)過(guò)電壓和操作過(guò)電壓的限壓型保護(hù)元件,同時(shí)作為線(xiàn)路系統(tǒng)和設(shè)備的元件,還必須承受低壓供電線(xiàn)路和設(shè)備均要承受的暫時(shí)過(guò)電壓,因此TBP過(guò)電壓保護(hù)器氧化鋅壓敏電阻器在線(xiàn)路中應(yīng)用時(shí)必須承受雷電過(guò)電壓、操作過(guò)電壓和暫時(shí)工頻過(guò)電壓的沖擊,在此條件下它的性能和使用將是人們倍加注意的問(wèn)題。本文系統(tǒng)論述防雷用氧化鋅壓敏電阻器、過(guò)電壓保護(hù)器的性能、特點(diǎn)和應(yīng)用。
氧化鋅壓敏電阻器的性能
氧化鋅壓敏電阻器是一種以氧化鋅為主體、添加多種金屬氧化物、經(jīng)典型的電子陶瓷工藝制成的多晶半導(dǎo)體陶瓷元件。由于其獨(dú)特的晶界結(jié)構(gòu),在一定電場(chǎng)下,晶界導(dǎo)電由熱電子發(fā)射傳導(dǎo)瞬間轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮铀淼纻鲗?dǎo)
TBP過(guò)電壓保護(hù)器參數(shù) ?
持續(xù)運(yùn)行電壓(有效值)
它是指在運(yùn)行中允許長(zhǎng)期施加于過(guò)電壓保護(hù)器兩端的工頻電壓有效值。它表征了TBP過(guò)電壓保護(hù)器對(duì)長(zhǎng)期作用的工頻電壓耐受能力。
選擇TBP過(guò)電壓保護(hù)器持續(xù)運(yùn)行電壓U時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足:3~10kV系統(tǒng)Uc≥1.1Um; 35~66kV系統(tǒng)Uc≥Um 式中Um—系統(tǒng)*高運(yùn)行線(xiàn)電壓,為系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)電壓的1.15倍。 ?
額定電壓(有效值)
它是指在TBP過(guò)電壓保護(hù)器動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)條件所規(guī)定的一系列試驗(yàn)中,允許施加在TBP過(guò)電壓保護(hù)器上的*大工頻電壓有效值。該參數(shù)是考核過(guò)電壓保護(hù)器熱負(fù)荷的一個(gè)重要參數(shù),是表征TBP過(guò)電壓保護(hù)器對(duì)工頻過(guò)電壓的耐受能力。
可按下式選擇:3~10kV系統(tǒng):Ur≥K(1.1Um); 35~66kV系統(tǒng):Ur≥Kum 其中K為切除接地短路故障時(shí)間系數(shù),10s以 上2h以?xún)?nèi)切除故障,K=1.25~1.3。對(duì)于以上兩式,K值可分別取1.27和1.3, 3~10kV系統(tǒng):Ur≥1.4Um 35~66kV系統(tǒng):Ur≥1.3Um 直流1mA參考電壓(U1mA)(峰值)
我國(guó)的TBP過(guò)電壓保護(hù)器生產(chǎn)廠(chǎng)家通常把流過(guò)TBP過(guò)電壓保護(hù)器的電流為直流1mA時(shí),測(cè)得的電壓值稱(chēng)為參考電壓,用U1mA表示。它處于V—I特性曲線(xiàn)的拐點(diǎn)上,TBP過(guò)電壓保護(hù)器限制過(guò)電壓的作用也是從該點(diǎn)開(kāi)始,因此, U1mA又稱(chēng)為起始動(dòng)作電壓。在這個(gè)電壓下既能保證TBP過(guò)電壓保護(hù)器尚未處于導(dǎo)通狀態(tài),工頻電流不會(huì)流過(guò)TBP過(guò)電壓保護(hù)器而導(dǎo)致熱崩潰,又能保證過(guò)電壓襲來(lái)時(shí)使TBP過(guò)電壓保護(hù)器迅速導(dǎo)通。參考電壓是確定TBP過(guò)電壓保護(hù)器的壽命、熱穩(wěn)定性的重要參考因素。 ?
標(biāo)稱(chēng)放電電流
常用的有20、10、5、2.5、1.5、1kA 6個(gè)等級(jí),其波形參數(shù)為8/20μs。但一些特殊用途的,不限于此范圍。 工頻耐受電壓時(shí)間特性
在規(guī)定條件下,對(duì)10KV過(guò)電壓保護(hù)器施加不同的工頻電壓,其不損壞或不發(fā)生熱崩潰所相應(yīng)的*大持續(xù)時(shí)間。 ?
*大殘壓
在TBP過(guò)電壓保護(hù)器所允許*大陡波沖擊電流、雷電沖擊電流及操作沖擊電流下TBP過(guò)電壓保護(hù)器兩端電壓,它是表征TBP過(guò)電壓保護(hù)器保護(hù)水平的重要參數(shù)。 ?
壓比
它是指氧化鋅閥片在標(biāo)稱(chēng)電流下的殘壓及1mA參考電流下的起始動(dòng)作電壓的比值。 ?
荷電率
它是指長(zhǎng)期施加在氧化鋅閥片上的持續(xù)工作電壓峰值與其工頻參考電壓的比值。它是影響氧化鋅閥片的老化性能和保護(hù)水平的一項(xiàng)重要參數(shù)。 ?
保護(hù)比
衡量配合程度的參數(shù),設(shè)備的絕緣水平與35KV過(guò)電壓保護(hù)器的保護(hù)水平之間應(yīng)有的裕度。其值為T(mén)BP過(guò)電壓保護(hù)器的殘壓與裝置動(dòng)作電壓之間的比值。
3 過(guò)TBP過(guò)電壓保護(hù)器選擇原則
過(guò)電壓種類(lèi)繁多,應(yīng)根據(jù)保護(hù)對(duì)象合理選擇選擇過(guò)電壓保護(hù)器,從而有效地抑制系統(tǒng)過(guò)電壓,保護(hù)運(yùn)行設(shè)備絕緣。在選擇時(shí)應(yīng)遵循以下原則: ?
過(guò)電壓保護(hù)器的保護(hù)水平應(yīng)低于被保護(hù)對(duì)象的絕緣耐壓水平; ?
相間保護(hù)水平應(yīng)與相對(duì)地保護(hù)水平保持一致; ?
考慮過(guò)電壓保護(hù)器自身,持續(xù)運(yùn)行電壓應(yīng)按:1.15*1.1Ue(Ue為額定 相電壓)

