[发明专利]一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法及系统

说明书

本发明公开了一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法及系统，属于消除闪络和工频绝缘强度损失领域，在杆塔上设置预电离放电系统感知雷电，在杆塔上设置升压电离装置感应工频突变电压。通过设置的空气间隙比绝缘子的长度短，同时设置预电离系统，高压线即使在档距中央遭受雷击，放电通道只发生在绝缘子处的预电离通道，不会在雷击点就地闪络，使雷击产生的闪络通道由多处变成只有在预电离处闪络。设置了升压电离装置，在出现工频突变电压时，及时感应并升压后电离放电，并触发灭弧装置进行喷气灭弧，使得突变电压放电后被灭弧装置吹灭，不会出现跳闸的情况。

技术领域

本发明涉及消除闪络和工频绝缘强度损失领域，尤其涉及一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法及系统。

背景技术

在有避雷线的输电线路上，只有1/6～1/3的雷击于杆塔塔顶及其附近的避雷线，其余的雷都击于档距中部的那一段避雷线上。雷真正击于避雷线档距中央约有10％的概率，但雷击避雷线档距中央附近时的过电压与雷击避雷线档距中央是一样的。雷击避雷线档距中央时也会在雷击点产生很高的过电压。在峡谷、江谷等雷害高发地区，由于大跨越，避雷线和导线的配合系数不一样，导致避雷线和导线间的距离会越来越近，在中央处最近，此时容易对导线进行放电，发生档距中央直接闪络。

现有静态绝缘配合中，为了确保间隙的放电电压低于绝缘子(串)的放电电压，间隙距离L为绝缘子长度距离L0的0.7～0.8倍，L/L0称为静态绝缘配合比，其值通常小于1。

在实际运行过程中，由于受到大气条件(气压、气温、湿度、雾、雨露、冰雪等)等因素的影响，静态绝缘配合存在以下问题：(1)静态绝缘配合降低了线路的整体绝缘水平；(2)静态绝缘配合的保护范围有限，仅能保护杆塔绝缘子附近的一段线路，无法覆盖全档距。

由于设置了间隙保护装置，使得间隙距离变短，在工频的时候，发生突变电压时，常常会使得空隙间隙导通，引起跳闸的情况。因此，需要解决工频条件的突变电压跳闸和打雷档距中央的闪络问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法及系统，以解决背景技术中所提到的技术问题。

一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法，所述方法包括如下过程：

步骤1：在杆塔上设置预电离放电系统感知雷电，在杆塔上设置升压电离装置感应工频突变电压；

步骤2：当雷击在档距中央或者档距中央附近时，雷电过电压从雷击点向两端的杆塔传导；

步骤3：预电离放电系统感知雷电，预电离放电系统预电离放电和/或升压电离装置感应雷电升压电离放电，产生自由电子和/或者火花；

步骤4：预电离间隙通道优先被雷电击穿，同时触发灭弧装置吹气灭弧，避雷线和导线等电位并传导到雷击点，雷击点也等电位，避免档距中央闪络产生；

步骤5：当出现工频突变电压时，升压电离装置感应突变电压，并将感应的电流进行升压电离放电，同时触发灭弧装置吹气灭弧，消除绝缘度低，工频突变电压跳闸。

进一步地，所述步骤1中预电离放电系统包括雷电感应模块、触发控制模块、储能模块和预电离模块，设置于杆塔绝缘子两端的雷电感应模块感知雷电的电场强度，并输出信号给触发控制模块，触发控制模块接收到电场强度信号后进行判断，当电场强度大于阈值时，对储能模块发出开启信号，储能模块接收到开启信号后对预电离模块提供预电离能量，预电离能量在预电离模块中形成高电压电离放电，产生大量自由电子和/或火花放电，触发控制模块与灭弧装置的触发电极连接。

进一步地，所述雷电感应模块安装在输电线路、避雷线或横担上，用于感应周围的电场强度，触发控制模块对接收到的信号进行判断，决定是否开启储能模块，储能模块用于存储产生预电离的能量；预电离模块利用储能模块中的能量进行预电离放电，产生大量自由电子或者出现电离火花放电。