中低壓配電網(wǎng)交流討論

1、中低壓配電網(wǎng)交流討論,——張俊峰,一、架空電力線路的構(gòu)成及其作用二、架空配電線路基本要求及其組成結(jié)構(gòu)三、桿塔四、桿上電氣設(shè)備五、絕緣子、金具六、防雷方式,目錄,一、架空電力線路的構(gòu)成及其作用,電力線路是電力網(wǎng)的主要組成部分。（一）電力線路作用 輸送和分配電能（二）電力線路種類 按敷設(shè)方式分： ——架空電力線路 ——電力電纜線路,——良好的絕緣強(qiáng)度——足夠的機(jī)械強(qiáng)

2、度——良好的導(dǎo)電能力,二、架空配電線路基本要求及其組成結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,橫 擔(dān),金 具,三、架空配電線路結(jié)構(gòu),導(dǎo) 線,桿 塔,絕緣子,基 礎(chǔ),桿上電氣設(shè)備,,,,,,,防雷設(shè)施及接地裝置,三、桿塔,——作用：用以支持導(dǎo)線，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線間、導(dǎo)線與桿塔間和導(dǎo)線與大地、建筑物、電力線、通信線等被跨越物之間保持一定的安全距離。,——分類：1、桿塔按所用的材質(zhì)不同可分為：木桿、水泥桿、鐵塔（鋼管桿）三種。2

3、、桿塔按在線路中的用途可分為： ——直線桿 ——耐張桿 ——轉(zhuǎn)角桿 ——終端桿 ——特殊桿（分歧桿和跨越桿）,直線桿： 主要用在線路直線段中。在正常情況下，一般不承受順線路方向的張力，而是承受垂直荷載。即導(dǎo)線、絕緣子、金具、覆冰的重量，以及水平荷載即風(fēng)壓力等。,三、桿塔,三、桿塔,耐張桿：

4、又稱承力桿。主要用于線路分段處。在正常情況下，耐張桿除承受與直線桿塔相同的荷載外，還承受導(dǎo)線的不平衡張力。,轉(zhuǎn)角桿： 主要用于線路轉(zhuǎn)角處。除承受導(dǎo)線等垂直荷載和風(fēng)壓力外，還承受導(dǎo)線的轉(zhuǎn)角合力，合力的大小決定與轉(zhuǎn)角的大小和導(dǎo)線的張力。,三、桿塔,終端桿： 位于線路首、末段端。能承受單側(cè)導(dǎo)線等垂直荷載和風(fēng)壓力，以及單側(cè)導(dǎo)線張力的桿塔。,三、桿塔,分歧桿（分支桿）： 一般用于當(dāng)架空線路中間需

5、要設(shè)置分支線時(shí)。,三、桿塔,跨越桿： 一般用于當(dāng)線路跨越公路、鐵路、河流、山谷、電力線、通信線等情況。,三、桿塔,合桿： 即多回同桿架設(shè)桿塔。由于線路空間走廊限制，多回路架空線路需在同一桿塔架設(shè)。 雙回路導(dǎo)線架設(shè)方式一般采用：垂直排列、上二下四排列（又稱二四排列或者左右三角型排列）。,三、桿塔,顧名思義即電桿上安裝電氣材料及設(shè)備等裝置，一般桿上電氣設(shè)備有：避雷器、隔離開關(guān)（又稱刀閘）、跌落

6、式熔斷器（又稱令克）、柱上開關(guān)、柱上配變等。,四、桿上電氣設(shè)備,四、桿上電氣設(shè)備,避雷器： 用于保護(hù)電氣設(shè)備免受雷擊時(shí)高瞬態(tài)過電壓危害，并限制續(xù)流時(shí)間，也常限制續(xù)流幅值的一種電器。避雷器有時(shí)也稱為過電壓保護(hù)器，過電壓限制器。 交流無間隙金屬氧化物避雷器用于保護(hù)交流輸變電設(shè)備的絕緣，免受雷電過電壓和操作過電壓損害。適用于變壓器、輸電線路、配電屏、開關(guān)柜、電力計(jì)量箱、真空開關(guān)、并聯(lián)補(bǔ)

7、償電容器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)及半導(dǎo)體器件等過電壓保護(hù)。,四、桿上電氣設(shè)備,隔離開關(guān)（又稱刀閘）： 是高壓開關(guān)電器中使用最多的一種電器，它本身的工作原理及結(jié)構(gòu)比較簡單，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，對變電所、電廠的設(shè)計(jì)、建立和安全運(yùn)行的影響均較大。 刀閘的主要特點(diǎn)是無滅弧能力，只能在沒有負(fù)荷電流的情況下分、合電路。主要作用如下： （1）、分閘后，建立可靠的絕緣間隙，將需要檢修的設(shè)備

8、或線路與電源用一個(gè)明顯斷開點(diǎn)隔開，以保證檢修人員和設(shè)備的安全。 （2）、根據(jù)運(yùn)行需要，換接線路。 （3）、可用來分、合線路中的小電流，如套管、母線、連接頭、短電纜的充電電流，開關(guān)均壓電容的電容電流，雙母線換接時(shí)的環(huán)流以及電壓互感器的勵(lì)磁電流等。 （4）、根據(jù)不同結(jié)構(gòu)類型的具體情況，可用來分、合一定容量變壓器的空載勵(lì)磁電流。,四、桿上電氣設(shè)備,跌落式熔斷器（又稱令克）： 是1

9、0kV配電線路分支線和配電變壓器最常用的一種短路保護(hù)開關(guān)，它具有經(jīng)濟(jì)、操作方便、適應(yīng)戶外環(huán)境性強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于10kV配電線路和配電變壓器一次側(cè)作為保護(hù)和進(jìn)行設(shè)備投、切操作之用。,四、桿上電氣設(shè)備,柱上開關(guān)（分?jǐn)嗦菲髋c負(fù)荷開關(guān)）： 主要用于配電線路區(qū)間分段投切、控制、保護(hù)，能開斷、關(guān)合短路電流。 ZW32型 Z

10、W20型,四、桿上電氣設(shè)備,斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器的區(qū)別： 斷路器于接通和分?jǐn)嚯娐?，能開斷短路電流，作為短路保護(hù)和過載保護(hù)元件。 隔離開關(guān)具有明顯斷開點(diǎn)，不能分?jǐn)嚯娏鳎梢苑謹(jǐn)嗫蛰d電流），作為檢修時(shí)分?jǐn)嚯娐肥褂茫械母綦x開關(guān)配有簡易的滅弧裝置，可用于斷開負(fù)荷電流 。 熔斷器為保護(hù)元件，能斷開短路電流，作為短路保護(hù)和過載保護(hù)元件，但熔斷器一旦動(dòng)作，就需要更換熔絲。 分?jǐn)嚯娏髂芰?/p>

11、：斷路器＞熔斷器＞隔離開關(guān),四、桿上電氣設(shè)備,電力系統(tǒng)中為什么不允許帶負(fù)荷拉刀閘？ 在電力系統(tǒng)中不允許帶負(fù)荷拉開隔離開關(guān)，這是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的負(fù)荷中，大多數(shù)是帶有電感的負(fù)載（如電動(dòng)機(jī)、變壓器等）。系統(tǒng)中儲(chǔ)存著大量的磁場能，帶負(fù)荷拉開隔離開關(guān)時(shí)，線路電流的變化率△i/△t具有很大的數(shù)值，會(huì)在隔離開關(guān)之間產(chǎn)生很高的電壓。當(dāng)隔離開關(guān)剛剛拉開時(shí)，觸頭間的距離很短，這個(gè)高電壓很容易擊穿空氣，在隔離開關(guān)上產(chǎn)生很大的電弧，從而

12、維持了電路中的電流不突然下降到零，并把系統(tǒng)中儲(chǔ)存的磁場能轉(zhuǎn)化為熱能，燒壞隔離開關(guān)，引起相間短路，造成大事故。因此，一般情況下，采用的是斷路器來開斷電流。,四、桿上電氣設(shè)備,變壓器： 是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵芯（磁芯）。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。變壓器的一般分類： 按冷卻方式分：干式變壓器、油浸式變壓

13、器。 按用途分為：電力變壓器和特殊變壓器（電爐變、整流變、工頻試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、沖擊變壓器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器等）。 按繞組形式分：雙繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變電器。 按鐵芯形式分：芯式變壓器、非晶合金變壓器、殼式變壓器。 按安裝場地分：戶內(nèi)變壓器、戶外變壓器。,四、桿上電氣設(shè)備,戶外變壓器的安裝方

14、式： 單桿變壓器變臺，雙桿變壓器變臺，地臺式變壓器變臺，落地式變壓器變臺等多種。各類變壓器變臺的特點(diǎn)：　?。?）單桿變壓器變臺：其變壓器、戶外跌落式熔斷器、高壓引下線、避雷器都裝在同一根電線桿上，特點(diǎn)是占地面積小、結(jié)構(gòu)簡單、組裝方便、材料省，適合安裝10/0. 4kV、容量80kVA以下的配電變壓器?！　。?）雙桿變壓器變臺：在離地2.5～3m的兩根桿上安裝，在臺架上方2m處裝設(shè)母線架，高壓引線接在母線架上，桿上

15、還裝橫擔(dān)并安裝室外跌落式熔斷器、避雷器和引線。這種變壓器臺比單桿變壓器臺堅(jiān)固，但用料多、造價(jià)較高，適用于電壓10/0. 4kV、用量100～400kVA的配電變壓器?！　。?）地臺式變壓器變臺：用磚砌成高1.7～2m的臺墩，把變壓器安放在上面。這種變壓器臺可分為帶配電間和不帶配電間兩種形式，配電間內(nèi)不得住人。其特點(diǎn)是高壓線的終端桿可兼作低壓線路的始端桿。　?。?）落地式變壓器變臺：把變壓器安置在地面矮臺上，適合于500kVA以上大容

16、量的變壓器。這種變壓器臺占地多，但拆裝、運(yùn)輸方便。為了防止水浸和安全，必須在變壓器臺周圍裝圍欄及警告牌，變壓器的底部基礎(chǔ)要高出最大洪水的高度，但不得低于0.3m。,四、桿上電氣設(shè)備,組合方案一：變壓器側(cè)裝、電纜引線（ZA-1-CL)15m雙桿桿型圖,組合方案二：變壓器側(cè)裝、絕緣導(dǎo)線引線（ZA-1-CX)15m雙桿桿型圖,四、桿上電氣設(shè)備,組合方案三：變壓器正裝、絕緣導(dǎo)線引線（ZA-1-ZX)15m雙桿桿型圖,四、桿上電氣設(shè)備,四、桿上電

17、氣設(shè)備,選擇變壓器臺安裝電桿時(shí)，位置應(yīng)符合下列要求： （a）、靠近負(fù)荷中心，降低低壓供電半徑； （b）、避開易爆、易燃、污穢嚴(yán)重及地勢低洼地帶； （c）、高壓進(jìn)線、低壓出線方便； （d）、便于施工、運(yùn)行維護(hù)。選擇變壓器臺安裝電桿時(shí)，注意避免選擇以下電桿： （a）、轉(zhuǎn)角、分支電桿； （b）、設(shè)有接戶線或電纜頭的電桿； （c）

18、、設(shè)有線路開關(guān)設(shè)備的電桿； （d）、交叉路口的電桿； （e）、人員易于觸及或人員密集地段的電桿； （f）、嚴(yán)重污穢地段的電桿。,四、桿上電氣設(shè)備,供電半徑： 中低壓線路供電半徑應(yīng)通過負(fù)荷校核，滿足末端電壓質(zhì)量的要求。 10kV線路供電半徑，原則上規(guī)劃 A+、A、B類供電區(qū)域供電半徑不宜超過 3km，C類不宜超過5km，D類不宜超過15km，E類

19、供電區(qū)域供電半徑應(yīng)根據(jù)需要經(jīng)計(jì)算確定； 低壓線路供電半徑，原則上A+、A類供電區(qū)域供電半徑不宜超過150m，B類不宜超過250m，C類不宜超過400m，D類不宜超過500m，E類供電區(qū)域供電半徑應(yīng)根據(jù)需要經(jīng)計(jì)算確定。 采用允許電壓降校核時(shí)： （1）、1kV—10kV配電線路，自供電的變電所二次側(cè)出口至線路末端變壓器或末端受電變電所一次側(cè)入口的允許電壓降為供電變電所二次側(cè)額定電壓的5％。

20、 （2）、1kV以下配電線路，自配電變壓器二次側(cè)出口至線路末端(不包括接戶線)的允許電壓降為額定電壓的4％。,四、桿上電氣設(shè)備,,四、桿上電氣設(shè)備,變壓器負(fù)載率： 一定時(shí)間內(nèi)，變壓器平均輸出的視在功率與變壓器額定容量之比。年最大負(fù)荷： 全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)（這一工作班的最大負(fù)荷不是偶然出現(xiàn)的，全年應(yīng)至少出現(xiàn)過2~3次）消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率。一次年最大負(fù)荷也稱為半小時(shí)最大負(fù)荷。Q/GD

21、W 10370—2016《配電網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則 》中規(guī)定： 變壓器容量選擇應(yīng)適度超前于負(fù)荷需求，并綜合考慮配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，年最大負(fù)載率不宜低于50% 。,架空電力線路的導(dǎo)線，是利用絕緣子和金具連接固定在桿塔上。用于導(dǎo)線與桿塔絕緣的絕緣子，在運(yùn)行中不但要承受工作電壓的作用，還要受到過電壓的作用，同時(shí)還要承受機(jī)械力的作用及氣溫變化和周圍環(huán)境的影響，具有良好的絕緣性能和一定的機(jī)械強(qiáng)度。 通常，絕緣子表面被做成波紋形

22、，其主要作用為：一是可以增加絕緣子的泄露距離(又稱爬電距離)，同時(shí)每個(gè)波絞又能起到阻斷電弧的作用；二是當(dāng)下雨時(shí)，從絕緣子上流下的污水不會(huì)直接從絕緣子上部流到下部，避免形成污水柱造成短路事故，起到阻斷污水水流的作用；三是當(dāng)空氣中的污穢物質(zhì)落到絕緣子上時(shí)，由于絕緣子波絞的凹凸不平，污穢物質(zhì)將不能均勻地附在絕緣子上，在一定程度上提高了絕緣子的抗污能力。,五、絕緣子、金具,——分類：1、按所用的材質(zhì)不同可分為：瓷絕緣子、玻璃絕緣子

23、、合成絕緣子三種。2、按常用的絕緣子可分為： ——針式絕緣子 ——柱式瓷絕緣子 ——懸式絕緣子 ——蝶式絕緣子 ——棒式瓷絕緣子 ——拉線瓷絕緣子（已淘汰） ——陶瓷橫擔(dān)絕緣子

24、 ——放電箝位瓷絕緣子,五、絕緣子、金具,針式絕緣子：主要用于直線桿和角度較小的轉(zhuǎn)角桿支持導(dǎo)線，分為高壓、低壓兩種。針式絕緣子的支持鋼腳用混凝土澆裝在瓷件內(nèi)，形成“瓷包鐵”內(nèi)澆裝結(jié)構(gòu)。,五、絕緣子、金具,柱式瓷絕緣子：用途與針式絕緣子基本相同。柱式瓷絕緣子的絕緣瓷件澆裝在底座鐵靴內(nèi)，形成“鐵包瓷”外澆裝結(jié)構(gòu)，但采用柱式瓷絕緣子時(shí)，架設(shè)直線轉(zhuǎn)角桿的導(dǎo)線角度不能過大，側(cè)向力不能超過柱式瓷絕緣子允許抗彎強(qiáng)度。,五、絕

25、緣子、金具,懸式瓷絕緣子：主要用于架空配電線路耐張桿，一般低壓線路采用一片懸式絕緣子懸掛導(dǎo)線，10kV線路采用兩片組成絕緣子串懸掛導(dǎo)線。懸式瓷絕緣子金屬附件連接方式，分球窩型和槽型兩種。,五、絕緣子、金具,蝴蝶式絕緣子：分為高壓、低壓兩種，在10kV線路上蝴蝶式瓷絕緣子與懸式絕緣子組成“茶吊”，用于小截面導(dǎo)線耐張桿、終端桿或分支桿等，或在低壓線路上，作為直線或耐張絕緣子。,五、絕緣子、金具,瓷橫擔(dān)絕緣子：一端外澆裝金屬附件的實(shí)心瓷件，一

26、般用于10kV線路直線桿以及爬線。,五、絕緣子、金具,棒式瓷絕緣子：又稱瓷拉棒，是一端或兩端外澆裝鋼帽的實(shí)心瓷體，或純瓷拉棒。,五、絕緣子、金具,拉緊瓷絕緣子（已淘汰）：又稱拉線圓瓷，一般用于架空配電線路的終端、轉(zhuǎn)角、耐張桿等穿越導(dǎo)線的拉線上，使下部拉線與上部拉線絕緣。,五、絕緣子、金具,放電箝位絕緣子：其底部與柱式絕緣子基本相同，絕緣瓷件裝在底座鐵靴內(nèi)，形成“鐵包瓷”外澆裝結(jié)構(gòu)，其頂部絕緣瓷件澆裝在鐵帽內(nèi)，鐵帽上安裝有鋁質(zhì)壓板,五、絕

27、緣子、金具,線路金具：就是用于架空電力線路將絕緣子和導(dǎo)線懸掛、拉緊在桿塔上，用于導(dǎo)線、避雷線的接續(xù)和防震，用于拉線的緊固、調(diào)整等。線路金具的命名方法：,五、絕緣子、金具,首位字母：一是分類類別二是連接金具產(chǎn)品系列名稱如： F 防護(hù)金具 J 接續(xù)金具 Q 球頭

28、W 碗頭,五、絕緣子、金具,第二、第三位字母：是對首位字母的補(bǔ)充表示，以區(qū)別不同的形式、結(jié)構(gòu)、特性和用途，同一字母允許表示不同的含義。如： A 角 C 槽、垂 F 方、封、防 J 均、矩、間 Q 輕、球,

29、五、絕緣子、金具,主參數(shù)：數(shù)字表示，根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)，可取一種或多種組合表示，如表示適用導(dǎo)線的標(biāo)稱截面。如： 單位 mm² 間距 cm或mm 圓桿件直徑或長度 mm 電壓 kV,五、絕緣子、金具,附加字母:是補(bǔ)充的區(qū)分代碼如：

30、 A 短型 B 長型 C 角度或槽型,五、絕緣子、金具,——分類：1、按制造和工藝可分為：標(biāo)準(zhǔn)和自制加工兩類。2、按性能和用途可分為： ——支持金具 ——緊固金具 ——連接金具 ——接續(xù)金具

31、——保護(hù)金具 ——拉線金具,五、絕緣子、金具,支持金具：用于將導(dǎo)線固定在直線桿塔的絕緣子串上，或?qū)⒈芾拙€懸掛在直線桿塔上。也可用于在換位桿塔上支持換位導(dǎo)線以及耐張轉(zhuǎn)角桿塔跳線的固定。如：懸垂線夾 XGU-1、2、3、4型其字母的含義為：X：懸垂G：固定U：U型螺栓固定式,五、絕緣子、金具,五、絕緣子、金具,緊固金具：主要指耐張線夾，用在耐張、轉(zhuǎn)角、終端桿塔的絕緣子串上固定

32、導(dǎo)線和避雷，分為螺栓型、楔型、壓接型。如：耐張線夾 NLD-1、2、3、4型其字母的含義為：N：耐張L：倒裝D：螺栓,五、絕緣子、金具,連接金具：主要用于將懸式絕緣子組裝成串，并將一串或數(shù)串絕緣子串連接、懸掛在桿塔橫擔(dān)上。懸垂線夾和耐張線夾與絕緣子的連接、拉線金具與桿塔的連接都使用連接金具，分專用、通用兩種。如：球頭掛環(huán) Q-7、10、12、16其字母的含義為：Q:球頭 碗頭掛板

33、W-7、10、12、16其字母的含義為：W:碗頭,五、絕緣子、金具,接續(xù)金具：主要用于架空電力線路的導(dǎo)線和避雷線連接和終端的連續(xù)，以及非直線桿塔跳線的連續(xù)喝導(dǎo)線的修補(bǔ)，分承力接續(xù)和非承力接續(xù)。承力接續(xù)金具：液壓管、爆壓管、鉗壓管、預(yù)絞絲補(bǔ)修條如：JYD、JBD、JTB、YJB-240/40其含義為：J：（1位）接續(xù) （2位）絞合Y：（1位）壓接 （2位）牽引T：T型D：導(dǎo)線B：避雷線或爆壓或

34、修補(bǔ)240/40：標(biāo)稱截面或附加其他零件,五、絕緣子、金具,非承力接續(xù)金具：主要有并溝線夾、跳線線夾等，要求握著力不應(yīng)小于導(dǎo)線計(jì)算拉斷力的10％如：JBB、JB-1、2、3、4其含義為：第一字母：J：接續(xù)第二字母：B：并溝 Y：引流第三字母：T：跳線 B：避雷線,五、絕緣子、金具,保護(hù)金具：主要是保護(hù)架空送電線路的電氣和機(jī)械部分不受損害，分電氣和機(jī)械兩大類。

35、電氣類：均壓環(huán)等如：FJP-500其含義為：F：防護(hù) J：均壓P：屏蔽 500：電壓500kV機(jī)械類：防震錘等如：FD-1、2、3、4其含義為：F：防護(hù)D：導(dǎo)線,拉線金具：主要是固定拉線桿塔，包括從桿塔頂端引至地面拉線之間所有的零件，分緊線、調(diào)節(jié)、連接三大類。如：楔形線夾NX-1、2、3、4其含義為：N：耐張X：楔形如：UT型線夾NUT-1、2、3、4其含義為：U:U型T：可調(diào),五、絕

36、緣子、金具,自制加工金具材料成品要求：結(jié)構(gòu)尺寸不得超過設(shè)計(jì)值或規(guī)程規(guī)定值。所有自制加工金具不論焊接或鑄鋼或可鍛鑄鐵制成，都應(yīng)鍍鋅完好、無毛刺、無沙眼、無裂紋、規(guī)格合適、不缺件、無腐蝕。鐵部件都應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。,五、絕緣子、金具,目前10kV架空配電線路上，現(xiàn)在都已廣泛地應(yīng)用了絕緣導(dǎo)線。可以說，配電網(wǎng)架空導(dǎo)線的絕緣化，已是一項(xiàng)成熟的技術(shù)。但是，絕緣導(dǎo)線在應(yīng)用過程中，也出現(xiàn)了一些新的問題。其中，最為突出的問題，是遭受雷擊時(shí)，容易

37、發(fā)生斷線事故。一、雷擊斷線與跳閘機(jī)理1 、電弧放電規(guī)律 （1）配電網(wǎng)雷電過電壓閃絡(luò)，亦即大氣壓或高于大氣壓中大電流放電，為電弧放電形式。 （2）雷電過電壓閃絡(luò)時(shí)，瞬間電弧電流很大、但時(shí)間很短。 （3）當(dāng)雷電過電壓閃絡(luò)，特別是在兩相或三相（不一定是在同一電桿上）之間閃絡(luò)而形成金屬性短路通道，引起數(shù)千安培工頻續(xù)流，電弧能量將驟增。,六、防雷方式,2 、架空絕緣導(dǎo)線斷線 

38、當(dāng)雷擊架空絕緣線路產(chǎn)生巨大雷電過電壓，當(dāng)它超過導(dǎo)線絕緣層的耐壓水平時(shí)（一般大于139KV）就會(huì)沿導(dǎo)線尋找電場最薄弱點(diǎn)將導(dǎo)線的絕緣層擊穿（通常在絕緣子兩端30公分范圍內(nèi)），形成針孔大小的擊穿點(diǎn)，然后對絕緣子沿面放電形成閃絡(luò)，最后工頻電弧向絕緣子根部的金屬發(fā)展后形成金屬性短路通道，工頻電弧固定在一點(diǎn)燃燒后熔斷導(dǎo)線。,六、防雷方式,3 、架空裸導(dǎo)線的斷線率低但跳閘事故頻繁  當(dāng)雷擊架空裸導(dǎo)線產(chǎn)生巨大雷電過電壓時(shí)，

39、就會(huì)沿導(dǎo)線尋找電場最薄弱點(diǎn)的絕緣子沿面放電形成閃絡(luò)，最后工頻電弧向絕緣子根部的金屬發(fā)展后形成金屬性短路通道，引發(fā)線路跳閘事故。由于接續(xù)的工頻短路電流電弧在電磁力的作用下沿著導(dǎo)線向背離電源方向移動(dòng)，一般不會(huì)燒斷導(dǎo)線。,六、防雷方式,二、滅弧方法1 、使電弧的弧根拉長熄滅2 、斷路器跳閘滅弧3 、使過電壓能量釋放,六、防雷方式,三、防止雷擊斷線與跳閘事故的思路1 、提高線路絕緣水平或避免

40、產(chǎn)生雷電過電壓。如：局部加強(qiáng)絕緣、架空避雷線2 、使電弧燃燒熔斷導(dǎo)線的時(shí)間延長到超過斷路器跳閘的時(shí)間, 通過斷路器跳閘來滅弧。如：放電絕緣子、保護(hù)間隙、防雷金具等3 、使電弧在熔斷導(dǎo)線前瞬間熄滅。如：避雷器、線路過電壓保護(hù)器等,六、防雷方式,四、過電壓保護(hù)措施 1 、局部加強(qiáng)絕緣提高線路絕緣水平 將配電線路中的瓷絕緣子更換成為硅橡膠絕緣橫擔(dān)，全線提高線路絕緣水平，

41、雷電引發(fā)的工頻續(xù)流因爬距大而無法建弧。為了降低線路造價(jià)，可采用架空絕緣導(dǎo)線加強(qiáng)局部絕緣的方式，即在絕緣導(dǎo)線固定處加厚絕緣也是一種嘗試的辦法。優(yōu)點(diǎn)：有效提高線路絕緣水平，免維護(hù)。 缺點(diǎn)：更換絕緣子的投資成本較大，而且只能減少斷線機(jī)率，防止絕緣導(dǎo)線雷擊斷線效果不明顯。,六、防雷方式,2 、架空避雷線 在空曠地區(qū)同桿架設(shè)架空避雷線對配電架空絕緣線路進(jìn)行屏蔽保護(hù)，架空絕緣線上的感應(yīng)電壓將降低(1-k)倍，k為

42、避雷線與導(dǎo)線之間的耦合系數(shù)乘以沖擊系數(shù)。 缺點(diǎn)： （1）投資成本大。 （2）雷擊架空避雷線后容易造成反擊閃絡(luò) / 定位高度較低的雷電先導(dǎo)容易產(chǎn)生繞擊閃絡(luò)：仍然可能引發(fā)工頻續(xù)流熔斷絕緣導(dǎo)線。,六、防雷方式,3 保護(hù)間隙 保護(hù)間隙將電弧拉長，使電網(wǎng)電壓不能維持電弧燃燒，是一種最簡單的滅弧裝置。 缺點(diǎn)：（1）間隙不能切斷雷電流之后的工頻短路電流

43、0;，必須借助于自動(dòng)重合閘配合來切斷電弧。（2）間隙電壓擾動(dòng)將影響電能質(zhì)量 。（3）間隙放電可能導(dǎo)致線圈形式的設(shè)備陡波擊穿。,六、防雷方式,4 、放電絕緣子 也稱放電絕緣子或鉗位絕緣子。 日本東京電力公司采用放電鉗位絕緣子以防止絕緣導(dǎo)線雷擊斷線，即在絕緣導(dǎo)線固定處剝離絕緣層，加裝特殊設(shè)計(jì)的金屬線夾。當(dāng)雷電閃絡(luò)引發(fā)工頻續(xù)流時(shí)，工頻續(xù)流在該金屬線夾上燃弧直至線路跳閘以熄滅工頻續(xù)流，從而避免燒傷

44、絕緣子和熔斷絕緣導(dǎo)線。5、防雷金具 防雷金具在原理上與鉗位絕緣子相同。在絕緣導(dǎo)線固定處剝離絕緣層，加裝特殊設(shè)計(jì)的金屬線夾。當(dāng)雷電閃絡(luò)引發(fā)工頻續(xù)流時(shí)，工頻續(xù)流在該金屬線夾上燃弧直至線路跳閘以熄滅工頻續(xù)流，從而避免燒傷絕緣子和熔斷絕緣導(dǎo)線。,六、防雷方式,6、懸垂線夾閃絡(luò)保護(hù)器 根據(jù)同一原理，芬蘭Nokia公司研發(fā)的被覆線配電系統(tǒng)（SAX系統(tǒng)），采用懸垂線夾和其它裝置作為閃絡(luò)保護(hù)器，懸垂線夾承受工頻電弧。該裝置

45、抗震性能較差，線路風(fēng)吹舞動(dòng)時(shí)，常發(fā)生故障。放電絕緣子、防雷金具及懸垂線夾的缺點(diǎn)： （1） 對供電可靠性和電能質(zhì)量有所降低； （2）存在如何防水浸入絕緣線芯的問題，可能導(dǎo)致導(dǎo)線線芯的電化學(xué)腐蝕引起斷線； （3） 由于絕緣層的收縮作用和不同材料的熱脹系數(shù)不同，剝離部分的長度很難控制在一個(gè)固定的值，可能露出帶電部分； （4） 靠絕緣子及放電間隙硬扛雷電流、工頻續(xù)

46、電流，需要線路出線斷路器配合掉閘、重合閘，需要顧及出線斷路器的性能； （5）影響絕緣導(dǎo)線的機(jī)械拉伸性能。,六、防雷方式,7、增長閃絡(luò)路徑 通過增長閃絡(luò)路徑，降低工頻建弧率，是防止架空絕緣線路雷擊斷線事故的另一思路。俄羅斯國家電力公司首先提出長閃絡(luò)間隙保護(hù)方式，在橫擔(dān)上安裝一U形絕緣閃絡(luò)路徑，使U形頭部與絕緣導(dǎo)線之間的沖擊放電電壓比絕緣子放電電壓低。當(dāng)雷電過電壓時(shí)，該間隙先于絕緣子擊穿閃絡(luò)，并沿絕緣閃絡(luò)路徑發(fā)展。設(shè)

47、計(jì)該絕緣路徑足夠長，就可以阻止工頻續(xù)流建弧，切斷工頻續(xù)流。優(yōu)點(diǎn)：投資成本較低，免維護(hù)。 缺點(diǎn)：如何保持間隙的問題和如何與同桿及其它線路保持間距的問題很難解決，間隙電壓擾動(dòng)將影響電能質(zhì)量。,六、防雷方式,8、限流消弧角 該裝置利用放電線夾刺穿絕緣導(dǎo)線的絕緣層，形成對氧化鋅限流元件 的尖端放電間隙，當(dāng)線路出現(xiàn)雷電過電壓時(shí)，尖端間隙首先放電，雷電流經(jīng)氧化鋅限流元件釋放，而工頻續(xù)流則被氧化鋅限流元件截?cái)啵瑥亩?/p>

48、防止架空絕緣線路雷擊斷線事故的發(fā)生。9、氧化鋅避雷器 隨著氧化鋅閥片的技術(shù)性能提高，氧化鋅避雷器優(yōu)良的保護(hù)性能已被人們接受，近年來廣泛地應(yīng)用于電氣設(shè)備過電壓保護(hù)。 缺點(diǎn)： （1）保護(hù)范圍較?。褐荒軌虮Ｗo(hù)附近的電氣設(shè)備免受雷害。（2）長期承受運(yùn)行電壓：加速了電阻片的劣化而損壞。（3）在消弧線圈接地系統(tǒng)中，如果發(fā)生避雷器擊穿，將會(huì)造成長接地。,六、防雷方式,10、架空線路過電壓保護(hù)器它是由非線性電

49、阻限流元件（氧化鋅閥片）串聯(lián)放電間隙組成，安裝在線路絕緣子上。其滅弧原理是通過與絕緣子串聯(lián)間隙的引流環(huán)、氧化鋅非線性電阻限流元件的合理配合，在雷電過電壓的作用下通流動(dòng)作，釋放雷電過電壓能量，有效限制雷電過電壓。缺點(diǎn)： （1）投資較大； （2）桿上設(shè)備數(shù)量增加； （3）需要安裝接地裝置。,六、防雷方式,優(yōu)點(diǎn)：（1）安裝方便，不需更換絕緣子，也不需更改原有線路設(shè)計(jì)； （2）它的滅弧原理是