[实用新型]一种用于220kV交流输电线路的雷击闪络限制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统防雷领域，特别是一种用于220kV交流输电线路的雷击闪络限制装置。本实用新型用于220kV交流输电线路中，其能提高输电线路运行的可靠性 。

背景技术

架空输电线路是电网建设基础，是电力系统的重要组成部分，它将能源中心转变而来的巨大电能输送到四面八方的负荷中心。目前，中国已建成由超/特高压为骨干的各类电压等级的电网，随着国民经济的发展，超/特高压交流输电线路在中国国内的覆盖范围越来越广，并且逐渐成为大、中城市的骨干供电网络，其供电的可靠性，直接关系到中国的国民经济发展和居民生活质量。电网故障分类统计数据表明，高压输电线路由于雷击引起的跳闸次数占线路总跳闸次数的40%～70%。由此可知，雷害是引发交流输电线路故障的主要原因之一。因此，如何预防和减小雷击交流输电线路对电网造成的损害，是电网安全稳定运行必须考虑的重点问题。

据申请人所知，针对高压交流输电线路雷击闪络限制技术，中国国内的电力研究院所近年来开展了大量的理论、试验及应用研究，已经取得了大量的科技成果。理论研究和运行经验表明，现用于220kV交流输电线路的避雷器具有很好的防雷效果，且在使用时不受地形限制，能够有效防止高压交流输电线路的雷击闪络。但是，研究和运行试验发现，目前使用的避雷器在结构、技术参数设计上还存在安装不便或电气性能不可靠等问题，一旦失效容易造成交流输电线路的跳闸事故，给交流输电线路的运行带来安全隐患。据有关资料介绍，220kV交流输电线路使用的避雷器主要包括纯空气间隙线路避雷器和绝缘子固定间隙线路避雷器。纯空气间隙线路避雷器采用间隙进行安全防护，由于间隙没有其他物体可做支撑，且纯空气间隙线路避雷器本体尺寸和间隙尺寸是固定的，安装时必须根据杆塔尺寸和绝缘子长度，临时加工不同的辅助工装来满足安装要求。此外，纯空气间隙线路避雷器在使用过程中会长期承受较大荷载，因此需要重新进行杆塔设计校核并设计可靠的连接方式，过高的安装难度给纯空气间隙线路避雷器使用带来了诸多不便，且该类型的避雷器只适合垂直安装在直线塔上。针对纯空气间隙线路避雷器存在的安装局限性，研究人员开发应用了绝缘子固定间隙线路避雷器。这种结构的避雷器本体和间隙形成一个整体，可方便地以任何角度安装在不同杆塔上，维护和更换较为方便。但是，申请人通过调查发现绝缘子固定间隙线路避雷器存在的不足之处，该类型的避雷器放电的分散性大、且用于支撑的绝缘子需要长期承受弯曲负载的非正常工况，容易造成绝缘子弯曲变形，间隙尺寸变化，最终会导致避雷器误动作或不动作。理论分析和试验表明，绝缘子固定间隙线路避雷器的间隙在雷电冲击放电电压的作用下，可看作空气间隙放电，但在工频放电情况下只能看作沿绝缘子表面的沿面放电，而目前试验标准并未考核其在污秽条件下对工频电压的耐受能力，导致其实际具有的电气性能并不可靠，存在一定的安全隐患。另外，起绝缘支撑作用的复合绝缘子结构长度相当于同电压等级线路绝缘子的70%左右，需要长期耐受正常工作电压、工频电压和操作过电压，当避雷器发生损坏时，很难保证间隙不发生闪络。使用绝缘子固定间隙线路避雷器虽然解决了安装问题，但同时也带来了设备运行中的安全隐患。

据有关避雷器的杂志《电瓷避雷器》（2004，4：21-24）报道的“目前线路避雷器存在问题的分析和一种新型线路避雷器的研究”文章中介绍，在无间隙线路避雷器的基础上提出一种通过加装故障指示器、热爆式脱离器和悬挂辅助机构来实现“免维护”功能的新型线路避雷器。申请人经过研究和分析后发现，无间隙线路避雷器直接与导线连接,长期带电运行,一旦发生故障,将直接影响线路的正常供电。而“免维护”功能的新型线路避雷器要求加装故障指示器、热爆式脱离器和悬挂辅助机构，除了增加了安装施工的工作量，而且还需要针对杆塔设计特殊的悬挂辅助机构，这将给安装施工带来不便。

因此，申请人认为，针对目前广泛使用的输电线路雷击闪络防护装置存在的不足，需要并设计一种新的用于220kV交流输电线路的雷击闪络限制装置，以达到更好的应用效果，既能提高其在输电线路运行可靠性，又能方便现场安装。

发明内容

本实用新型的目的是，针对现有用于220kV交流输电线路的雷击闪络保护装置存在的问题，提出并研究一种用于220kV交流输电线路的雷击闪络限制装置。