[發(fā)明專利]變電站雷電侵入波的絕緣配合方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110471776.1
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113178852B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李謙;宋坤宇;魏俊濤;趙曉鳳;王增彬
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H02H9/06
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;吳落

本發(fā)明公開了一種變電站雷電侵入波的絕緣配合方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，包括：獲取連續(xù)雷擊的工況下線路側(cè)開關(guān)斷口的雷電沖擊耐受電壓及開關(guān)斷口相對線路側(cè)避雷器端部的電壓升；根據(jù)所述雷電沖擊耐受電壓及所述電壓升計(jì)算得到避雷器本體在標(biāo)稱放電電流下的殘壓；根據(jù)所述殘壓校核線路側(cè)開關(guān)斷口在連續(xù)雷擊工況下的雷電侵入波保護(hù)狀態(tài)。本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種變電站雷電侵入波的絕緣配合裝置、設(shè)備及介質(zhì)，能有效避免在連續(xù)雷擊嚴(yán)苛工況下線路側(cè)避雷器對線路側(cè)開關(guān)斷口保護(hù)失效的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力保護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變電站雷電侵入波的絕緣配合方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)

大多數(shù)地閃過程是由主放電和后續(xù)數(shù)次回?fù)艚M成的連續(xù)雷擊，是自然界普遍存在的一種大氣現(xiàn)象，相較于單次雷擊，連續(xù)雷擊一般指時(shí)間間隔不超過100ms的短時(shí)間內(nèi)連續(xù)落雷或多重雷擊。

連續(xù)雷擊下，線路側(cè)開關(guān)斷口的運(yùn)行工況較為惡劣，線路因雷擊閃絡(luò)后線路側(cè)開關(guān)動(dòng)作開斷短路電流后，相當(dāng)于熱備用狀態(tài)下的開關(guān)滅弧斷口，在弧后介質(zhì)恢復(fù)階段，溫度迅速從10⁴K數(shù)量級冷卻至10²～10³K，如果在全絕緣恢復(fù)過程中遭遇連續(xù)雷擊，雷電侵入波在斷口處全反射，盡管沒有達(dá)到斷口正常絕緣狀態(tài)下的雷電沖擊耐受水平，但此時(shí)滅弧室內(nèi)氣體溫度尚未降到正常工作溫度，溫度依然較高，溫度梯度變化大，熱分解程度大，這種狀態(tài)下，斷口絕緣較常溫的正常狀態(tài)下低。

在連續(xù)雷擊引起的雷電侵入波工況下，開關(guān)斷口內(nèi)氣體絕緣介質(zhì)的絕緣狀態(tài)在極短時(shí)間內(nèi)來不及恢復(fù)到正常的絕緣狀態(tài)，而現(xiàn)行的線路側(cè)避雷器在標(biāo)稱放電電流下的殘壓按照線路側(cè)開關(guān)斷口正常狀態(tài)下的雷電沖擊耐受電壓來進(jìn)行配合，避雷器殘壓往往高于開關(guān)斷口在連續(xù)雷擊工況下的雷電沖擊耐受電壓，從而造成避雷器保護(hù)失效，極易造成重復(fù)雷擊下的斷口滅弧室難以正確滅弧，發(fā)生斷口擊穿而導(dǎo)致開關(guān)損害事故，可見需要解決避雷器在連續(xù)雷擊嚴(yán)苛工況下對開關(guān)斷口的保護(hù)失效問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種變電站雷電侵入波的絕緣配合方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，能有效避免避雷器對開關(guān)斷口的保護(hù)失效。

本發(fā)明一實(shí)施例提供一種變電站雷電侵入波的絕緣配合方法，包括：

獲取連續(xù)雷擊的工況下線路側(cè)開關(guān)斷口的雷電沖擊耐受電壓及開關(guān)斷口相對線路側(cè)避雷器端部的電壓升；

根據(jù)所述雷電沖擊耐受電壓及所述電壓升計(jì)算得到避雷器本體在標(biāo)稱放電電流下的殘壓；

根據(jù)所述殘壓校核線路側(cè)開關(guān)斷口在連續(xù)雷擊工況下的雷電侵入波保護(hù)狀態(tài)。

作為上述方案的改進(jìn)，通過如下方法獲取所述雷電沖擊耐受電壓，具體包括：

連續(xù)雷擊工況下線路側(cè)開關(guān)斷口的雷電沖擊耐受電壓等于正常狀態(tài)下線路側(cè)開關(guān)斷口的雷電沖擊耐受電壓乘以預(yù)設(shè)系數(shù)。

作為上述方案的改進(jìn)，所述方法通過如下公式獲取開關(guān)斷口相對線路側(cè)避雷器端部的電壓升，具體為：

ΔU＝2al/v；

其中，v表示為光速，l表示為避雷器距離斷路器的距離，a表示雷電波陡度。

作為上述方案的改進(jìn)，所述方法通過如下步驟獲得雷電波陡度，具體為：

根據(jù)雷電流幅值及雷電波形確定雷電波陡度。

作為上述方案的改進(jìn)，根據(jù)所述雷電沖擊耐受電壓及所述電壓升計(jì)算得到避雷器本體在標(biāo)稱放電電流下的殘壓，具體為：

U_b＝U_D-ΔU (1)