HY5W-54/134W高压避雷器

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线路避雷器设计技术  无间隙线路避雷器的成功应用得益于硅橡胶复合材料，它取代了原有瓷外套，使220kV避雷器的质量从260kg降至50kg以下，从而实现在杆塔上悬挂安装。有串联间隙线路避雷器由避雷器本体和外串联间隙组成。本体与普通的复合外套避雷器相当，外串联间隙（放电间隙）由两个环–环或棒–棒型放电电极组成，如图1所示。避雷器本体两端采用金属法兰封口，内部装有非线性ZnO电阻片并用簧压紧的环氧玻璃纤维布筒，其外部采用硅橡胶伞裙包封。这样，避雷器大大减少了因“漏气”而带来的受潮问题。上、下法兰设计了经典的球头、球窝，分别与高压端、接地端连接。以2003年我国天生桥—广州线投入使用的500kV有间隙线路避雷器设计为例，除秉承电站避雷器技术基础外，还必须解决如下8点关键技术问题： 公司技术力量雄厚，设备配套完善，产品型号多样，随着公司的不断发展，产品设计科学、制作精良、造型美观，是现代电网建设的理想的配套产品，其中户内（外）真空断路器，隔离开关，负荷开关，氧化锌避雷器，熔断器，穿墙套管，绝缘子，电流互感器，高压电力计量箱等一系列高低压电气产品畅销全国各地我们以“科技兴业，质量创牌，诚经营，优良服务”的企业宗旨；一直致力于追求卓越的民族电气工业，为广大新老用户提供优质的产品和良好的服务而不懈努力，您的满意始终是我们追求的目标，真诚欢迎新老朋友惠顾，共创美好未来。 （1）优良性能的硅橡胶复合外套   采用硅橡胶等有机绝缘材料生产的避雷器复合外套必须具备耐天侯、抗紫外线、耐电蚀损等优良性能。与瓷套相比，硅橡胶复合外套在重量、耐污性能上占有很大优势，详见表1。复合外套可选用的材料、品种很多。我国主选材料为乙烯基硅橡胶，其分子结构式如图2 。由图2可见，硅橡胶主链为Si—O键，键能高达445kJ/mol，远高于太阳紫外线能量（398kJ/moI）。因此，避雷器于户外长期使用时紫外线不能断开Si—O键，不发生硅橡胶开裂、“粉化” 现象。 （2）具备耐久性粘接技术    避雷器在多年使用中要经受引 线拉力、线震、风摆、冰雪等的作用。上、下法兰与环氧玻璃纤维布筒的粘接部分是避雷器负载力传递区域，也是密封技术的薄弱环节。笔者认为，采用高温、度环氧浇合剂和倒锥形结构是目前成功的设计之一，实践也证明了这一点。

当潮州避雷器瓷套表面严重污秽时，必须及时清扫。检查避雷器的引线及接地引下线，有烧伤痕迹和断股现象以及放电记录器是否烧通过这方面的检查，容易发现避雷器的隐形缺陷；检查避雷器上端引线处密封是否良好，避雷器密封不良会进水受潮易引起事故，因而应检查瓷套与法兰连接处的水泥接合缝是否严密，对10千伏阀型避雷器上引线处可加装防水罩，以免雨水渗入；检查避雷器与被保护电气设备之间的电气距离是否符合要求，避雷器应尽量靠近被保护的电气设备，避雷器在雷雨后应检查记录器的动作情况；检查泄漏电流，工频放电电压大于或小于标准值时，应进行检修和试验；放电记公司技术力量雄厚，设备配套完善，产品型号多样，随着公司的不断发展，产品设计科学、制作精良、造型美观，是现代电网建设的理想的配套产品，其中户内（外）真空断路器，隔离开关，潮州高压避雷器负荷开关，氧化锌避雷器，熔断器，穿墙套管，绝缘子，电流互感器，高压电力计量箱等一系列高低压电气产品畅销全国各地我们以“科技兴业，质量创牌，诚经营，优良服务”的企业宗旨；一直致力于追求卓越的民族电气工业，为广大新老用户提供优质的产品和良好的服务而不懈努力，您的满意始终是我们追求的目标，真诚欢迎新老朋友惠顾，共创美好未来。录器动作次数过多时，应进行检修；瓷套及水泥接合处有裂纹；法兰盘和橡皮垫有脱落时，潮州高压避雷器应进行检修。避雷器的绝缘电阻应定期进行检查。测量时应用2500伏绝缘摇表，侧得的数值与以前一次的结果比较，无明显变化时可继续投入运行。绝缘电阻显著下降时，一般是由密封不良而受潮或火花间隙短路所引起的，当低于合格值时，应作特性试验；绝缘电阻显著升高时，一般是由于内部并联电阻接触不良或断裂以及簧松弛和内部元件分离等造成的。为了能及时发现阀型避雷器内部隐形缺陷，应在每年雷雨季节之前进行一次性试验。 合成绝缘氧化锌避雷器(HMOA)是合成绝缘子与投产潮州氧化锌避雷器研究成果的结晶，它利用合成绝缘材料的优点，克服了瓷套避雷器的缺点，其优良特性有以下几方面：(1)密封性能好，整体成型工艺，解决了阀片密封不严受潮问题，性试验周期可延至5年。(2)结构紧凑，零部件少，质量轻，运输方便，安装时可有效利用现有熔断器横担，节省了原避雷器横担。

由于在结构上不能采用外并电容的均压措施。避雷器高度超过5m时，如不采取措施，其电位分布不均匀系数将达1.2，荷电率达98。这将加速高场强处电阻片的老化。因此，通过Solid Works三维设计及改善电位分布＜br /＞ 的设计，并通过改变均压环的数量、大小、放置位置及深度等措施使500 kV无间隙线路避雷器（5.4m高）电位分布不均匀系数限制在10.4 以下[5]，详在避雷器整体模压注射硅橡胶过程中，避雷器各部分均处于受热状态（100℃以上）。当模压硫化完成（即避雷器密封完成），潮州氧化锌避雷器冷却后内部将形成低气压。由“巴申曲线”可知，此时电阻片沿面闪络电压大为下降，有可能在较低电压下损坏避雷器。这是生产厂家容易忽略的工艺技＜br /＞ 术问题。＆emsp；＆emsp；（8）影响间隙放电稳定性的因素＆emsp；＆emsp；间隙放电电压的稳定性是避雷器保护性能的标准，棒－棒纯空气间隙与环－环带绝缘子支撑间隙放电特性本身存在差异。前者是极不均匀电场，后者是稍不均匀电场；前者放电电压稍低、分散性小，后者不仅分散性大，且受绝缘子污秽性能影响明显，当污秽引起漏电流且达到一定值时，它与避雷器本体漏电流形成一个“分压器”，明显地改变了整个避雷器电位分布，提高了避雷器放电电压值＜br /＞ ，这是设计者必须给予充分考虑的。 与瓷外套避雷器不同，复合外套避雷器的外套采用有机高分子材料，它必须进行许多验证其特性的试验[6]，如耐天侯试验、潮州氧化锌避雷器耐电蚀试验、耐盐雾试验等。这些试验的要求及试验方法大部分都已体现在IEC新版本的标准中。＆emsp；＆emsp；（1）复合外套起痕和电蚀试验＆emsp；＆emsp；按比例制作了避雷器比例元件。雾室温度20~25℃，盐雾中NaCl含量为9.8kg/m3，以3.9L/ m3·h速度喷＜br /＞ 向比例元件。同时将等比例持续运行电压Uc施加于比例元件上，持续时间1000h。试验期间无过流中断，比例元件复合外套无起痕、裂缝和树枝状裂纹产生，伞裙未击穿。＆emsp；＆emsp；（2）热机试验及沸水煮试验＆emsp；＆emsp；该项试验用于验证避雷器在冷热、机械力共同作用下法兰与环氧玻璃纤维布筒结合部分粘合剂的性能，该项试验分两步进行：＆emsp；＆emsp；1）比例元件在下列条件同时作用下进行试验：①2次（-35±5）℃ ~（50±5）℃冷＜br /＞ 热循环，高低温度至少保持8h，每一循环持续24h；②给比例元件施加50额定拉伸负荷的负荷力。＆emsp；＆emsp；2）比例元件在0.1 NaCl的溶液中沸煮42h后，立即放进环境温度的水溶液中浸泡24h，取出后在环境温度空气中静放24h，直到表面干燥。＆emsp；＆emsp；（3）爬电比距的选择＆emsp；＆emsp；硅橡胶的复合外套的耐污秽性能比瓷套高出66。这是由硅橡胶的憎水性所决定的，憎水性来自硅橡胶分子中具有排斥水分子天性的。试＜br /＞ 验结果表明：＆emsp；＆emsp；1）复合外套耐污秽性能远高于瓷套，潮州氧化锌避雷器但尚未取得定量的结论。＆emsp；＆emsp；2）复合外套提高的耐污性能可留给用户、电力部门作为裕度考虑。因此，爬电比距的设计仍按瓷外套标准考虑。这一设计还受两个外界因素影响：①复合外套比瓷套更容易提高爬电比距，但必须保证电弧小距离（如110kV下≥1m）；②笔者认为，两类有串联间隙避雷器选择爬电比距应有所不同：棒－棒纯空气有间隙避雷器本体爬距≥1.7cm/＜br /＞ kV即可认为是的，因为，正常运行电压下避雷器本体几乎不承受任何电压值；环－环绝缘支撑有间隙避雷器，其爬距应为避雷器本体爬距与支撑绝缘子爬距之和，作者建议，爬电比距应分别规定，避雷器本体≥1.7cm/kV，支撑绝缘子≥1.7cm/kV，因为在正常运行和雷击瞬间不同工况下，两者都需分别承受了几乎100的过电压，避雷器总体爬电比距≥3.4cm/kV。我国无间隙线路避雷器的使用量超过有间隙线路避雷器＜br /＞ ，90的330kV、500kV线路使用无间隙线路避雷器。无间隙避雷器在绝缘配合上，保护性能分散性小，仅仅取决于一条U-I特性曲线，保护裕度大。避雷器运行事故率已低于0.03/100相·年以下，且无间隙线路避雷器限制操作过电压的优点是目前有间隙线路避雷器所不能达到的。表4列出两种线路避雷器的技术要求及性能[无间隙线路避雷器的运行条件除满足一般电站避雷器要求外，还应满足以下条件：＆emsp；＆emsp；（1）承受各＜br /＞ 种内过电压作用，特别在线路中段，内过电压值高，过电压出现频率高，要求通流容量较大。

潮州氧化锌避雷器HY5WZ-51/134碳化硅阀片的主要作用是吸收过电压能量，利用其电阻的非线性（高电压大电流下电阻值大幅度下降）限制放电电流通过自身的压降（称残压）和限制续流幅值，与火花间隙协同作用熄灭续流电弧。碳化硅潮州避雷器按结构不同，又分为普通阀式和磁吹阀式两类。后者利用磁场驱动电弧来提高灭弧性能，从而具有更好的保护性能。碳化＜br /＞ 硅避雷器保护性能好，广泛用于交、直流系统，保护发电、变电设备的绝缘。金属氧化避雷其基本工作元件是密封在瓷套内的氧化锌阀片。氧化锌阀片是以ZnO为基体添加少量的 Bi2O3、MnO2、Sb2O3、Co3O3、Cr2O3等制成的非线性电阻体，具有比碳化硅好得多的非线性伏安特性，在持续工作电压下仅流过安级的泄漏电流，动作后无续流。因此金属氧化锌避雷器不需要火花间隙，从而使结构简化，并具有动作响应＜br /＞ 快、耐多重雷电过电压或操作过电压作用、能量吸收能力大、耐污秽性能好等优点。潮州高压避雷器由于金属氧化锌避雷器保护性能优于碳化硅避雷器，已在逐步取代碳化硅避雷器，广泛用于交、直流系统，保护发电、变电设备的绝缘，尤其适合于中性点有效接地(见电力系统中性点接地方式)的110千伏及以上电网。故障及处理编辑常见异常状况有：放电记录器内部损坏或烧黑、下引线(接地引线)的联结点严重烧损、非线性电阻烧损失效使工频续流大＜br /＞ 幅度上升、火花间隙的灭弧能力急剧下降等。当发现避雷器出现以上异常情况之一时，应立即对其进行有关电器测试，若有必要还应进行解查、测试，以确认损伤程度及维修方案。避雷器在雷电作用时裂、炸开并造成接地故障，应立即将故障潮州避雷器停运(对其操作时禁止采用隔离开关进行操作)，待雷雨停止后再用同型号避雷器换上。若起、炸开未造成接地故障，允许运行至雷雨停后再处理。＆emsp；＆emsp；潮州避雷器在雷电作用时瓷套出现裂纹、甚至发生＜br /＞ 闪络，即使未引起接地故障也应立即设法将故障避雷器停运，待雷雨停止后在进行处理。避雷器在正常天气时正常运行于上频电压作用下，瓷套出现裂纹不论其是否引起闪络现象，都必须立即将其停运进行更新处理。 [2] 一、性试验。常年在气象和电器等因素作用下，潮州避雷器性能可能发生变化，为了及时发现其隐患，应对运行中避雷器在每阀式避雷器阀式避雷器年雷雨季节前进行如下测试。即用2500VMn表＜br /＞ 测量其绝缘电阻，并与上次或同型号避雷器的测试结果比较，其值不应有明显差异，工频放电电压测试也是性试验的内容之一，测试结果必须满足有关规定要求。

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