[发明专利]一种特高压变电站用避雷器及其结构力学性能安全评估方法

说明书

一种特高压变电站用避雷器及其结构力学性能安全评估方法，包括避雷器本体和均压环组件，避雷器本体由第一节避雷器本体单元、第二节避雷器本体单元、第三节避雷器本体单元和第四节避雷器本体单元组成，第一节避雷器本体单元内部沿圆周方向设有若干个绝缘筒，绝缘筒内自下而上依次设置有铝垫块和电容柱，第一节避雷器本体单元内部沿圆周方向还设置有氧化锌电阻片和绝缘杆，均压环组件由第一均压环、第二均压环和第三均压环组成。本发明避雷器结构重心低、稳定性强，抗弯性能不小于40kN，持续运行电压下避雷器的电位分布不均匀系数不大于1.15，氧化锌电阻片柱间电流分布不均匀系数不大于1.1，完全适用于1000kV交流特高压输电工程的雷电和操作过电压防护。

技术领域

本发明涉及避雷器技术领域，具体为一种特高压变电站用避雷器及其结构力学性能安全评估方法。

背景技术

特高压交流输电工程是实现电网资源调配作用的最重要的手段之一。截至2019年6月，我国国家电网公司已建成投运11条、在建3条特高压交流输电工程，总里程超10000km，2020年将继续开工建设5条特高压交流输电工程。避雷器是特高压交流输变电系统重要的过电压保护设备，对保护系统绝缘起着关键性作用。同时，目前特高压变电站高抗回路普遍取消了支柱绝缘子，这就要求避雷器一方面需要限制雷电和操作引起的过电压，另一方面需要承受导线拉力带来的弯矩，对避雷器的综合性能提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特高压变电站用避雷器及其结构力学性能安全评估方法，达到了提高避雷器综合性能的效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种特高压变电站用避雷器，包括避雷器本体和均压环组件，所述避雷器本体的顶端与均压环组件的底部连接。

所述避雷器本体由第一节避雷器本体单元、第二节避雷器本体单元、第三节避雷器本体单元和第四节避雷器本体单元组成，所述避雷器本体的最上端设置有第一节避雷器本体单元，所述第一节避雷器本体单元的下端串联连接有第二节避雷器本体单元，所述第二节避雷器本体单元的下端串联连接有第三节避雷器本体单元，所述第三节避雷器本体单元的下端串联连接有第四节避雷器本体单元，所述第一节避雷器本体单元的内部沿圆周方向设有若干个绝缘筒，所述绝缘筒内自下而上依次设置有铝垫块和电容柱，且所述第一节避雷器本体单元的内部沿圆周方向还设置有氧化锌电阻片和用于夹持所述氧化锌电阻片的绝缘杆。

所述均压环组件由第一均压环、第二均压环和第三均压环组成，所述第一节避雷器本体单元的上端表面固定连接有第二均压环，所述第二均压环的上端固定安装有第一均压环，且所述第二均压环的下端固定安装有第三均压环。

优选的，所述第一节避雷器本体单元的高度不小于3050mm，爬电距离不小于8525mm，第一节避雷器本体单元、第二节避雷器本体单元、第三节避雷器本体单元和第四节避雷器本体单元的基体瓷套直径分别为420～440mm、550～570mm、590～610mm、630～650mm，伞形角度为75°，大伞伸出距离不小于95mm，小伞伸出距离不小于80mm。

优选的，所述氧化锌电阻片的直径为115mm，厚度为25mm，数量为180～200片，且所述氧化锌电阻片为多组，每组之间设置有绝缘杆。

优选的，所述第一节避雷器本体单元和第二节避雷器本体单元内部均设置有四根电容柱，第三节避雷器本体单元内部设置有2根电容柱，每根电容柱由40个陶瓷电容串联构成，每个电容的电容量为700～900pF。

优选的，所述均压环组件中第一均压环和第二均压环结构尺寸相同，所述第三均压环结构尺寸最大。

优选的，所述第一均压环的直径为1660～1740mm，管径为200～210mm，伸出高度为770～790mm；所述第三均压环的直径为3930～4130mm，管径为250～260mm，罩入深度为2120～2220mm。