[實(shí)用新型]中低壓配電網(wǎng)用水式熄弧保護(hù)間隙裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220530863.6
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN203119291U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李世民;閆仁寶;曾益;韋紅鮮
• 申請（專利權(quán)）人: 李世民;閆仁寶
• 主分類號(hào): H01T1/02
• 分類號(hào): H01T1/02;H01T1/08;H01T1/10;H01B17/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種保護(hù)絕緣子串、導(dǎo)線免受短路工頻續(xù)流電弧灼燒的保護(hù)間隙，具體涉及了一種適用于中低壓電力系統(tǒng)輸配電線路的水蒸氣自然拉弧并聯(lián)間隙裝置。

背景技術(shù)

中低壓配電網(wǎng)由于不是重要的負(fù)荷所在，所以其一直以來其雷擊跳閘率和雷擊事故率都居高不下，低壓電網(wǎng)如10kV配電網(wǎng)絕緣架空導(dǎo)線還存在雷擊(直擊雷或感應(yīng)雷)必?cái)嗑€結(jié)論。然而隨著電力系統(tǒng)短路容量以及輸配電線路面積的不斷的不斷拓展，雷擊(感應(yīng)雷和直擊雷)跳閘率和斷線事故率將成為所有電壓等級(jí)供電公司考核電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要指標(biāo)。中低壓配電網(wǎng)多處地區(qū)偏遠(yuǎn)之地，由于地質(zhì)問題使得接地電阻難以改善；輸配電線路走廊又多經(jīng)過地形復(fù)雜的斜坡，使得其受雷面積驟增。無疑，中低壓配電網(wǎng)輸配電線路防雷主要考慮兩個(gè)問題，一個(gè)是安全和效果問題，另一個(gè)則是成本問題。改造地網(wǎng)電阻和架設(shè)避雷線或屏蔽線無疑是最昂貴的方法，多年來的運(yùn)行效果也已不能滿足電網(wǎng)供電穩(wěn)定性要求。

中低壓配電網(wǎng)特殊的山坡地理位置造成了避雷器安裝的困難。首先，避雷器對地網(wǎng)電阻的要求比較高，而中低壓配電網(wǎng)所處的又通常是地網(wǎng)電阻大而且很難改變的地區(qū)，強(qiáng)制安裝避雷器肯定得不到理想的防雷的效果；其次，郊區(qū)安裝的避雷器經(jīng)常遭遇銅引下線被盜現(xiàn)象，銅引下線一旦被盜，避雷器將形同虛設(shè)；再者，線路避雷器購買成本高，安裝困難，運(yùn)行檢修不方便，而且在雷電沖擊下存在集膚效應(yīng)，大電流下容易爆炸，不利于電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

由于運(yùn)輸及地形問題，中低壓配電網(wǎng)比較適合安裝簡易的防雷設(shè)備，招弧角(或稱普通并聯(lián)間隙)是比較簡易的防雷設(shè)備。當(dāng)輸電線路發(fā)生雷擊時(shí)，招弧角或普通間隙優(yōu)先與所并聯(lián)的絕緣子串擊穿，將雷電流泄入大地，從而起到保護(hù)輸電線路及絕緣子的作用。由于招弧角沒有滅弧能力，當(dāng)間隙工頻續(xù)流電弧不能自行熄滅時(shí)，斷路器同樣跳閘，其與自動(dòng)重合閘裝置配合能獲得較好的防止非永久性短路故障的效果，是以“高跳閘率”換取“低事故率”的做法。問題是，有許多比較落后的配電網(wǎng)沒有安裝自動(dòng)重合閘裝置，斷路器沒回跳閘都相當(dāng)于永久性故障，都造成“停電事故”，影響電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)，斷路器多次帶負(fù)荷跳閘也會(huì)明顯影響其功能和縮短其壽命，當(dāng)斷路器故障拒動(dòng)時(shí)將會(huì)造成更嚴(yán)重的電網(wǎng)事故。

所以，針對中低壓配電網(wǎng)防雷問題，安裝避雷器或并聯(lián)普通間隙都有不可取的地方，安裝后都存在相當(dāng)?shù)碾[患。

因此，中低壓配電網(wǎng)急需一種成本可觀，易于運(yùn)輸、安裝、檢修，又能起到滅弧效果降低雷擊斷路器跳閘的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有中低壓配電網(wǎng)防雷方法及設(shè)備的不足，提供了一種適用于較落后的中低壓配電網(wǎng)輸配電線路防雷的中低壓配電網(wǎng)用水式熄弧保護(hù)間隙裝置。在雷雨天氣下，該裝置的細(xì)水柱噴弧通道(4)盛滿水柱，其保護(hù)主間隙為僅為空氣主間隙(6)，配電網(wǎng)耐雷水平?jīng)Q定于該裝置。此時(shí)該裝置不但擁有招弧角的泄流功能，同時(shí)也能快速自主熄滅雷電擊穿后的工頻續(xù)流電弧，保證雷擊斷路器不跳閘；在天氣晴朗時(shí)，細(xì)水柱噴弧通道(4)內(nèi)的水都被蒸發(fā)掉，該裝置的保護(hù)主間隙包括空氣主間隙(6)和細(xì)水柱噴弧通道(4)的長度，其絕緣強(qiáng)度將大于或等于絕緣子串的絕緣強(qiáng)度，配電網(wǎng)耐雷水平?jīng)Q定于絕緣子串，這就使得該間隙裝置誤動(dòng)作概率大大減小，僅在雷雨作用下雷擊時(shí)才保護(hù)輸配電線路，平時(shí)也不會(huì)造成配電系統(tǒng)耐雷水平的降低。

為了實(shí)現(xiàn)雷雨天氣下熄滅雷擊工頻續(xù)流電弧的目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：雷雨天氣下當(dāng)絕緣水柱滅弧器(3)的細(xì)水柱噴弧通道(4)內(nèi)填滿水時(shí)，水表面至并聯(lián)接地電極(2)組成最佳的保護(hù)主間隙，約為絕緣子串長度的75％一80％，絕緣強(qiáng)度弱于絕緣子串。該保護(hù)主間隙在雷電擊穿工頻續(xù)流建弧后，續(xù)流電弧使水蒸氣氣化，保護(hù)主間隙的長度變?yōu)樵瓉淼拈L度加上細(xì)水柱噴弧通道(4)的長度，總長度等于或大于絕緣子串長度，瞬間大幅度提升空氣主間隙的絕緣再擊穿強(qiáng)度和空氣散熱系數(shù)，并有高溫高壓電負(fù)性氣體從細(xì)水柱噴弧通道(4)噴出，迫使電弧能量快速向空氣傳遞，最終電弧因空氣間隙絕緣恢復(fù)強(qiáng)度大于恢復(fù)電壓而熄滅。