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          FRC—1型输电线路防绕击侧向避雷针

          一、简介
          输电线路上出现的雷电过电压主要有两种,即为直击雷过电压和感应雷过电压。前者由雷击于线路引起,后者由雷击线路附近地面时产生的静电感应和电磁感应引起。雷直击于输电线路有三种情况,即雷击杆塔顶部,雷击避雷线档距中央和雷击导线(即绕击)。目前雷击塔杆和避雷线引起对导线的反击的防护技术已经日臻成熟。对110KV及以上线路一般都全线架有避雷线;,这确实起到了很好的直击雷防护作用。但是,在山区由于一些随机因素避雷线的屏蔽有时会失效,特别是在一些地形复杂的特殊地段,绕击事故仍时有发生。绕击事故尽管其概率较小,但由于是雷电直接击向导线,造成的破坏作用是非常大的,因而必须引起我们充分的重视。绕击过电压的幅值往往很高,造成的破坏也大,特别容易造成绝缘子爆炸,或发生导线落地或倒杆断线事故。
          输电线路杆塔附近,由于杆塔的影响,造成空间电场强度畸变,当有雷云运动时,非常容易发生雷电对导线和绝缘子的“绕击”造成事故,为了解决这一问题,我们开发研制了“防绕击侧向避雷针”!胺廊苹鞑嘞虮芾渍搿卑沧坝诟怂暮岬6瞬,引雷针尖水平指向输电线路的侧面,当雷云经过杆塔附近时,由于侧向避雷针的引雷作用,把雷电引向避雷针,并通过接地装置把雷电泄入大地,从而屏蔽和;ち说枷吆途底用庠狻叭苹鳌钡挠跋。侧向避雷针结构简单,安装方便,牢固可靠,免维护,使用寿命长,适用不同规格的输电线路,己获国家实用新型专利,专利授权号:ZL200920311244.6;国家发明专利,专利授权号:ZL2012103790313,位于山坡、隘口易遭“绕击”的输电线路杆塔,运行证明:其防“绕击”效果非常好。
          侧向避雷针安装固定于输电线路杆塔横担上,避雷针支撑杆的端部设有引雷针尖,引雷针尖水平指向输电线路的侧面。为了防腐和美观要求,整个避雷针采用不锈钢。
          二、技术参数
          1、采用标准
          1)GB191 包装储运图示标志。
          2)GB311.1 高压输变电设备的绝缘配合。
          3)GB775.3 绝缘子试验方法。
          4)GB/T2900.19 电工名词术语 高电压试验技术和绝缘配合。
          5)GB/T16927.1 高电压试验技术 。
          2、装置性能满足
          1)、装置使用寿命20年
           2)、在寿命期内装置无明显锈蚀现象。
          3、适用场所
          1)110kv220kv陶瓷绝缘子架空输电线路。
          2)110kv220kv玻璃绝缘子架空输电线路。
          3)110kv220kv合成绝缘子架空输电线路
          4)330kv500kv架空输电线路
          6)、履冰厚度≤30mm。
          7)、抗震能力  7度以下地区
          8)、安装位置:户内或户外。
          9)、环境温度 -25C∽+45C。
          10)、日照强度 0.1w/cm2
          11)、最大风速 35m/s。
          三、安装
          杆塔处为侧向绕击率较大的区域,侧向避雷针安装于杆塔的横担端部,且引雷针尖水平指向输电线路的侧面,不需要调整避雷线的;そ、防绕击性能好、安装非常简单方便、可减小输电线路的绕击跳闸率,防止雷电绕击事故发生;在侧向避雷针上还设有均压球,均压球的均压散流性能好,经过均压球的分散,绕击的雷电直接经由接地线导入大地,可以有效防止二次放电损害输电线路以及杆塔,更加安全可靠;侧向避雷针的横向悬空伸出部分L的长度为3m,可有效防止输电线路的雷电绕击。侧向避雷针上设有用于固定到横担上的安装翼,安装翼设置错落的安装孔,而且安装使用的螺栓采用热镀锌螺栓、支撑杆和引雷针尖均热镀锌处理,因此侧向避雷针具有牢固可靠、使用寿命长的优点,而且安装孔是长条形的孔状,可以轻松调整侧向避雷针悬空部分的长度,适用不同规格的输电线路,本实用新型既可以用于新输电线路的防雷,又可以用于现有输电线路的防绕击改造,具有结构简单,成本低廉、适用范围广泛等优点。
           
           
                             1  FRC侧向避雷针结构示意图
          四、项目创新点
          1、通过实验室试验、计算机仿真和理论分析研究了在输电线路由于受杆塔对空间电场的影响,在杆塔附近是“绕击”易发区,为侧向避雷针的实施提供了理论根据。
          2、通过实验室试验和计算确定了侧向避雷针的针长及屏蔽效果,研究了侧向避雷针的;し段Ъ胺览仔Ч。同时还研究了安装侧向避雷针后的副作用,既杆塔通过侧向避雷针的引雷作用,及雷电流入地后塔顶电位的升高,和对绝缘子串的威胁,对此,提出了对接地的要求和防止绝缘子串闪络而确定的加强绝缘的措施。
          五、注意事项
            1、安装杆塔的确定
            主要是用于隘口、高塔、山坡等受季风或地势较高容易发生“绕击”的杆塔。
            2、“防绕击侧向避雷针”具有“引雷”作用,为了防止其雷电流入地造成地电位升高,要严格控制所安装杆塔的接地电阻,使其小于20Ω。
            3、为了防止安装“防绕击侧向避雷针”后引起的“反击”, 所安装杆塔的绝缘子串应采用加强绝缘的措施,在运行中要及时清除“零值”或“劣值”绝缘子。
          六、同类技术对比
          1、安装于塔顶的预放电可控避雷针
          这种避雷针的原理是当杆塔附近出现雷云时,在雷云电场的作用下,避雷针发生预放电,并通过可控装置把雷电放电的时间加长,从而降低雷电流和电压的强度,达到防雷的效果。该技术是消雷器的改头换面,实质上就是线路避雷针,且由于该型避雷针由于自身长度过短,;し段в邢。预放电,可控放电属于商业包装,因为雷电放电是一个小概率事件,具有很大的随机性和不可预见性的因素,特别是可控避雷针基本上是一种包装理念,因为雷击过程时间极短,雷电电压高、幅值大,根本不可能做到可控,实际上,仍然还是避雷针的功能与作用。相比之下我们开发的“防饶击侧向避雷针”用户投入成本要小得多,其;ばЧ乖洞笥谠し诺缈煽乇芾渍,同时,根据避雷针的原理我们强调了对引雷和接地的相关注意事项,则更具有;た煽啃院桶踩。
          2、装在架空地线上的防绕击避雷针
          该型避雷针直接安装在输电线路避雷线上,可对全线进行防护,但这种避雷针由于安装在档距中间的避雷线上,安装难度较大,在运行时受风力,覆冰等外部因素的影响,如发生偏转会减小导地线之间的距离,带来安全风险。实际上关于绕击的防护重点是在靠近杆塔附近的部位,因为一方面这一部位受空间电场畸变的影响是“绕击”多发区,发生绕击时由于与杆塔距离近,雷电波不能得到有效衰减而对绝缘子串威胁大;档距中央由于发生绕击时由于与杆塔相对距离长,雷电波传输到达绝缘子时其幅值和陡度能得到有效衰减而对绝缘子串威胁己降低。从作用、安装以及运行安全的角度看其性价比并沒有安装在杆塔横担上的侧向避雷针高。

           FRC—1型输电线路防绕击侧向避雷针.pdf

           

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