安徽安徽TBP過電壓保護器防護效果
近年來，空架絕緣線發(fā)生雷擊斷開和絕緣子穿透事故，嚴(yán)重危及配電線路安全，運行平穩(wěn)。空架絕緣線路雷擊事故引起了國內(nèi)外學(xué)者和工程技術(shù)人員的廣泛關(guān)注，積極研究了雷擊斷開的機制和防雷對策，采取了空架防雷地線、氧化鋅防雷器、放電絕緣子、過電壓保護器、鉗位絕緣子、限流消弧角等技術(shù)措施。進一步了解現(xiàn)有各種技術(shù)措施的防雷原理和效果，需要對其運行經(jīng)驗進行分階段總結(jié)和評價，選擇避免雷擊事故的技術(shù)措施，加強應(yīng)用推廣。目前，我國主要采用過壓保護器和放電絕緣子作為空架絕緣線路的防雷技術(shù)措施。過電壓保護器的工作原理是：當(dāng)雷電過電壓引起線路絕緣子閃絡(luò)時，過電壓保護器采用串聯(lián)非線性ZnO限流元件快速切斷工頻續(xù)流。斷路器運行前，保護絕緣線不會被高溫弧根熔斷；放電絕緣子的工作原理是：當(dāng)雷電過電壓引起線路絕緣子閃絡(luò)時，放電絕緣子犧牲自身低熔點金屬，保護架空絕緣線不被高溫電孤融斷，直到線路斷路器跳閘斷開工頻續(xù)流。兩種設(shè)備的理論來源正確，其安裝方法、運行成本、避雷效果等綜合評價有待積累運行經(jīng)驗驗證。本文在統(tǒng)計和比較避雷害應(yīng)用效果的基礎(chǔ)上，總結(jié)了過壓保護器和放電絕緣子在多雷害區(qū)域的實際運行經(jīng)驗。為今后提高選擇成本低、防雷效果好的空架絕緣線路，避免雷擊事故的技術(shù)措施提供參考，達到遏制配電線路雷擊斷開的惡性事故的目的。同時，本文的科研成果將進一步加快我國在過壓保護和避免空架絕緣線路雷擊事故應(yīng)用領(lǐng)域的理論研究和應(yīng)用。
1.避雷效果統(tǒng)計
雷云放電在線路或電氣設(shè)備上形成的過壓一般稱為雷電過壓。雷電過壓可分為直擊雷電過壓和感應(yīng)雷電過壓。對于不同類型的雷電過壓，應(yīng)采取不同的保障措施，如架空地線和線路避雷器；配電站主要采用避雷針和避雷器對策；配電線路主要采用避雷器、放電絕緣子、過壓保護器、鉗位絕緣子、限流消弧角等技術(shù)措施。由于雷電頻率的增加和配電網(wǎng)絡(luò)的巨大復(fù)雜性，配電線路的防雷保護對策主要是過壓保護器和放電絕緣子，避雷器排名第二，僅作為配電變壓器、開關(guān)、電纜終端等電氣設(shè)備的小范圍保障措施。統(tǒng)計分析樣本選擇原則如下：
① 線路長度與運行環(huán)境條件基本相似；
② 線路過電壓保護器和放電絕緣子的安裝總量基本相同；
③ 避雷器/過電壓保護器的比例應(yīng)盡可能接近避雷器/放電絕緣子的比例；
④ 掛網(wǎng)運行期基本相同，盡量選擇運行期比較長
長線。按照這一原則，在國內(nèi)多雷區(qū)，選擇429條10條kV空架絕緣線作為統(tǒng)計樣本，客觀比較分析了過電壓保護器和放電絕緣子的具體防雷效果和可靠性。在樣品選擇過程中，發(fā)現(xiàn)過電壓保護器實際應(yīng)用時間長，運行量大，A樣品選擇方便；放電絕緣子應(yīng)用數(shù)量少，運行壽命短，B類別和C類樣本很難選擇，特別是運行期>3a樣本很少。因此，3~55a在運行期間，特別選擇相同數(shù)量的A類樣本和B類樣本進行比較分析。同時，對于A類樣本，更注重5a以上避雷效果分析。
架空絕緣導(dǎo)線運行故障的主要表現(xiàn)是雷擊斷開和雷擊跳閘，未安裝TBP在電壓保護器前，選定樣本記錄的雷害導(dǎo)致線路運行故障的頻率約為3766次，其中斷開運行故障約為679次，約占故障總數(shù)的189/6；跳閘運行故障頻率約為3087次，約占故障總數(shù)的82次。在選定的429個樣本中，有377個樣本跳閘斷開，約占樣本總數(shù)的87.88個；只有33個樣本斷開，約占樣本總數(shù)的7.699/6；只有19個樣本跳閘，約占樣本總數(shù)的4個.43%。安裝保護設(shè)備(過壓保護器或放電絕緣子)的目的是避免線路突發(fā)雷擊斷開和雷擊跳閘。
