10kV架空线路-10kV架空线路技术资料汇编——放电箝位绝缘子-河北环亚线缆有限公司

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10kV架空线路技术资料汇编——放电箝位绝缘子

来源:http://www.hbhyxl.com 发布时间:2016/11/1 8:21:59

1. 现状问题

放电箝位绝缘子运行中暴露出来的 题如前面所述 主要表现在: 一是绝缘罩将高压电极铁帽裹住封闭较严,电弧能量无法迅速释放, 易造成绝缘子炸裂或断线事故;二是雷电放电路径距离绝缘子伞裙较近,雷击放电后工频电弧燃烧时会造成绝缘子伞裙炸裂或灼伤;三是 由于引弧板设计不合理,其被工频电弧烧损后,放电间隙距离变大, 使雷电冲击放电电压升高,稳定性差。

2. 技术难点

要避免绝缘罩将放弧点封闭包裹严密,造成电弧热量不易迅速扩散,使绝缘子炸裂或造成断线事故;需要将雷电放电路径远离绝缘子 伞裙;还需要避免引弧板烧损,放电间隙距离变大,使雷电冲击放电 电压升高等。

3. 解决方案

对放电箝位绝缘子放电结构进行了改进,开发了保护间隙(见图20):


图20放电箝位绝缘子及保护间隙

1 )以 象鼻 形式将间隙伸出 电极放电点伸出瓷瓶伞裙80mm左右,能够防止雷击放电时,雷电流和工频电弧对绝缘子伞裙的烧蚀,又不致间隙伸出过多;

2 )上电极与下电极引弧板形成间隙,间隙固定距离110mm,与绝缘子干弧距离配合合理,避免导致雷击跳闸率过高;

3 )上电极顶端为圆形球头,具有优越的耐烧蚀性能,高压电极通 过U形螺栓固定在绝缘子上端金属帽上,高压电极上端面有两个定位爪,现场安装卡住绝缘子铁帽,能够保证保护间隙的安装位置准确;

4 )上电极外包覆有硅橡胶绝缘罩,起到绝缘和防水的作用,且其 球头部分底端裸露,能够定位雷击闪络路径;

5 )下电极引弧板间隙燃烧点处为向下翻边结构(见图21 ,其厚度经过多次试验确定,当雷电引起的工频续流对引弧板灼烧后,保证间隙距离不会改变;且引弧板端部向下折弯,起到与羊角形间隙相同 的飘弧作用,保证良好灭弧性能;


图21侧边下翻边结构的引弧板

6 )下电极引弧板末端的伸出绝缘子的长度经过特殊设计,即使在 积雪、覆冰情况下,也不会对放电间隙距离造成影响;并且对引弧板 采取了弯边定位。

改进的放电箝位绝缘子保护间隙在中国电科院分别于2011 10 月至11月进行了3次检验试验,最终试验效果见图22,能承受16kA 频电流0.2s 2次试验后绝缘线完好绝缘子亦基本完好(含间隙),绝缘子表面仅有若干金属颗粒。验证放电箝位瓷绝缘子保护间隙的+ U 50% 为122kV放电箝位瓷绝缘子的+U 50% 173.9kV满足技术条 件70%裕度的要求。新型放电间隙申报了国家发明和实用新型专利。


 

图22放电箝位柱式瓷绝缘子保护间隙试验效果

4. 技术优势

该方案直接在箝位绝缘子上加装间隙(见图23),能直接解决现有箝位绝缘子遭受雷击后受损的问题,效果直接有效,从而不需要大量更换现有箝位绝缘子。

 

图23箝位绝缘子上加装保护间隙

1 间隙已预先在设计阶段设定距离现场施工直接安装上下电极, 不需调节间隙距离,施工方便,工艺可控。

2 )上电极设计了2个卡位,确保安装位置准确,确保放电效果。

3 )放电间隙远离瓷瓶,使雷电放电和工频电弧燃烧时能够保护导线不被烧伤断线、瓷瓶不会灼伤或炸裂(见图24)。

4 )引弧板末端伸出绝缘子的长度经过特殊设计,在积雪、覆冰情况下,基本不会对放电间隙距离造成影响。5)上下电极经过特殊处理,使得其耐烧蚀能力增强,多次工频电弧燃烧后,间隙距离能够保证不变。

6 )下电极引弧板端部向下折弯,起到与象鼻形间隙相同的飘弧作 用,使得产品的灭弧性能良好。

7 )下电极插入式结构,便于改造安装。

8 )下电极弯边结构,限位止转。

9 )设计专用罩,恢复绝缘,避免因异物造成故障。


图24保护间隙雷电放电和工频电弧燃烧试验效果

5. 小结

1 )该方案直接在箝位绝缘子上加装间隙,能直接解决现有箝位绝缘子遭受雷击后受损的问题,效果直接有效,从而不需要大量更换现有箝位绝缘子,具有较好的经济性。

2 )间隙固定,卡位装置,下电极插入式结构及弯边设计等特点确保施工方便,工艺易控。

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