熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
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核心詞:熱鍍鋅 鐵 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
雷擊作為造成架空輸電線路發(fā)生故障的主要因素之一,發(fā)生雷擊后,往往會(huì)對(duì)線路的絕緣造成破壞,線路中斷,造成局部地帶停電的惡性故障,甚至影響到整個(gè)供電系統(tǒng)的安全。經(jīng)常給輸電工作帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重影響人們正常的生產(chǎn)生活。人們對(duì)于架空輸電線路的防雷保護(hù)措施的探索也從未停止過(guò),雖然取得了一定的成果,可是從目前高發(fā)的雷擊故障看,我們還需研究設(shè)計(jì)出更加有效的防雷應(yīng)用技術(shù)。以往的架空線路防雷辦法包括:架設(shè)避雷線、加強(qiáng)絕緣、安裝線路避雷器以及使用不平衡絕緣等措施。這些辦法的初衷就是盡量提高線路的耐雷擊性,我們將其歸結(jié)為"封堵型"防雷措施。
1、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):閃電是一種具有很大隨機(jī)性的自然現(xiàn)象
但是雷電是自然現(xiàn)象,帶有很大的隨機(jī)性,單純的提高線路防雷性不僅投資大而且技術(shù)上也存在諸多困難。所以,我們倡導(dǎo)采用"并聯(lián)間隙"的辦法,疏導(dǎo)雷電電流,這種辦法允許線路出現(xiàn)個(gè)別跳閘現(xiàn)象,在絕緣子串的旁邊設(shè)置間隙裝置,接閃雷電的電流,對(duì)工頻電弧進(jìn)行疏導(dǎo),這樣就可以防止絕緣子串被燒壞,即使出現(xiàn)雷擊閃絡(luò),可是重合閘是正常的。
2、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):該方法將在今后架空輸電線路的防雷中得到廣泛應(yīng)用
這種辦法在未來(lái)的架空輸電線路雷擊防護(hù)中應(yīng)用范圍將更加廣泛。一般來(lái)講招弧電極的設(shè)計(jì)包括棒形和環(huán)形兩種設(shè)計(jì)形式,棒形的設(shè)計(jì)目的是改良端頭的電場(chǎng)分布形式,防止電流功率過(guò)于集中于棒端將棒端燒壞,通常將端頭設(shè)計(jì)為小球的形狀;環(huán)形的設(shè)計(jì)目的是實(shí)現(xiàn)均壓的作用,這樣就可以對(duì)絕緣子起到很好的保護(hù)作用。如果是復(fù)合絕緣子,那么在采用并聯(lián)間隙進(jìn)行防雷保護(hù)時(shí),首先應(yīng)當(dāng)考慮好如何避免絕緣子與導(dǎo)線受到工頻電弧產(chǎn)生熱量的灼燒;其次還要保證線路能夠達(dá)到電暈和無(wú)線電干擾的操作要求。
3、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):可以起到保護(hù)絕緣子不被燒毀的作用
綜合考慮絕緣子串電壓的布局,發(fā)揮其在保護(hù)絕緣子不受灼燒中的作用。對(duì)于電弧燃燒的問(wèn)題,德國(guó)專家學(xué)者進(jìn)行過(guò)仔細(xì)的研究,經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)表明:當(dāng)強(qiáng)度在10A的電流電弧是沿著絕緣串進(jìn)行燃燒的,電路發(fā)生短路的時(shí)間如果超過(guò)0.5s,那么就會(huì)對(duì)絕緣子造成很大危害。反之,如果發(fā)生短路的時(shí)間在0.5s以內(nèi),那么對(duì)絕緣子構(gòu)成的損害就不是很大。由于輸電能力的不斷提高,我國(guó)架空輸電線路發(fā)生短路時(shí)的電流強(qiáng)度逐漸增大,這樣線路的絕緣子首先會(huì)受到灼燒。現(xiàn)代建設(shè)的架空輸電線路上絕緣子大多是裝有均壓環(huán)的,這在一定程度上能夠保護(hù)絕緣子免受損害。但是,這種裝置的作用有限且不具備短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移電弧弧根的功能。原因在于當(dāng)電弧產(chǎn)生是受到輸電線路的雙向電流沖擊,這就使電流在均壓環(huán)上承不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)形式。
4、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):線路上等離子電流的運(yùn)動(dòng)方向不穩(wěn)定
此時(shí),線路上的等離子電流的運(yùn)動(dòng)方向是不穩(wěn)定的,在電弧靜止的時(shí)間里很可能會(huì)去灼燒絕緣子部分的材料。鑒于此種情形,我們應(yīng)當(dāng)將直線串上高低壓的招弧電極設(shè)計(jì)為開口環(huán)的形狀,這樣既利于保護(hù)絕緣子,又方便安裝。在進(jìn)行并聯(lián)間隙招弧電極的材料選擇時(shí),我們應(yīng)當(dāng)充分的考慮材料本身的物理特性。目前比較常見的、適宜的材料有鋼、銅和鋁三種。假設(shè)截面積相同,在同等的實(shí)驗(yàn)條件下,電弧的運(yùn)動(dòng)速度很大程度上是受到線路材料的特性限制。
5、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):實(shí)踐證明
經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,鋼質(zhì)材料上電極電弧運(yùn)動(dòng)速度是做快的,而鋁的熱耗損量要比鋼高很多,如果在同一位置發(fā)生灼燒,鋁材質(zhì)的損耗會(huì)比鋼質(zhì)高出至少4倍。而真正的損耗是以物理變化體現(xiàn)的,我們?cè)诎l(fā)生灼燒的位置會(huì)檢驗(yàn)出大量的揮發(fā)氧化鋁分步在周圍。面對(duì)短路電流短時(shí)間內(nèi)形成的高溫,銅質(zhì)和鋁質(zhì)的材料其導(dǎo)熱性顯然更好,所以,很快會(huì)有強(qiáng)大熱量傳導(dǎo)至間隙中,達(dá)到材料的承受極限后就很容易變形。并聯(lián)間隙中采用的管狀或棒狀的部分大小相同時(shí),其材料的強(qiáng)度和其物理特性是成正比的。通過(guò)上述論證可以看出,只有是在增大尺寸時(shí)鋁質(zhì)材料才能和鋼質(zhì)間隙裝置取得相同的效果。這樣由于安全第一的原則,鋁或銅質(zhì)材料雖然重量較輕,但是仍然不被認(rèn)為是并聯(lián)間隙招弧電極裝置的最佳材料,另外考慮架空輸電線所處的環(huán)境,應(yīng)當(dāng)對(duì)鋼質(zhì)材料進(jìn)行鍍鋅處理,鍍銅圓鋼以提高材料的防腐性能。并聯(lián)間隙的安裝位置應(yīng)合理布置,充分利用鄰近電流路徑上產(chǎn)生的電磁力,提高并聯(lián)間隙將電路上產(chǎn)生的電弧推離絕緣子的能力。在進(jìn)行直線塔的絕緣子串并聯(lián)間隙安裝時(shí),應(yīng)考慮避免電弧所引發(fā)的電線短路,間隙裝置的招弧電極最好是順著電線安裝。在現(xiàn)實(shí)情況中,因?yàn)楣ゎl電流的電弧發(fā)出能量是比較大的,弧根通過(guò)電極端部流出后,能夠很快影響到周邊導(dǎo)線,擴(kuò)散范圍可以達(dá)到4m,但是弧根的傳播速度缺失很快的,所以,相對(duì)導(dǎo)線構(gòu)成的傷害是很有限的。耐張絕緣子串的并聯(lián)間隙裝置應(yīng)安裝在絕緣子串偏上位置,設(shè)置招弧角,因?yàn)槠渖袭a(chǎn)生的電弧在電路熱力和電動(dòng)力的作用下,會(huì)向上漂移。這樣的安裝方式就可以保證電弧在向上端移動(dòng)時(shí)不會(huì)影響耐張絕緣子串。并聯(lián)間隙的防雷擊性能還需經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn),進(jìn)行雷電沖擊的放電電壓實(shí)驗(yàn),其目的就在于測(cè)試絕緣子串兩側(cè)的并聯(lián)間隙遇到雷電波后閃絡(luò)傳導(dǎo)路徑,并且觀察雷電在形成閃絡(luò)電壓后在不同的間隙傳導(dǎo)變化的規(guī)律。
6、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):伏秒特性實(shí)驗(yàn)的目的是探討雷電沖擊波的相應(yīng)變化以及雷電波對(duì)并聯(lián)間隙閃絡(luò)電壓和放電路徑的影響
而進(jìn)行伏秒特性的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪翘骄坷纂姏_擊波徒度的相應(yīng)變化情況以及雷電波對(duì)并聯(lián)間隙上閃絡(luò)電壓和放電路徑所構(gòu)成的影響。
7、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):試驗(yàn)中選用110kV第7~9串絕緣子串
在實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)當(dāng)選擇110kV的第7—9片絕緣子串,通過(guò)人工創(chuàng)造雷擊現(xiàn)象,進(jìn)行帶并聯(lián)間隙的雷電沖擊放電的電壓和伏秒特性的實(shí)驗(yàn)。我們選擇比較常見的懸垂絕緣子單串和耐張絕緣子單串兩種具有代表性的絕緣子串作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,并聯(lián)間隙在受到電壓沖擊后均可以形成雷電的放電渠道,電極的形狀對(duì)于并聯(lián)間隙形成雷擊放電路徑的影響并不是很大。綜上所述,并聯(lián)間隙所設(shè)置的招弧角和絕緣子串防雷裝置,對(duì)于110kV架空輸電線路的防雷要求是非常適用的。
8、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):可采用間隙放電
在線路遭受雷擊時(shí)能夠利用間隙放電,并具有疏導(dǎo)電弧的功能,防止絕緣子受到電熱灼燒,這種防雷裝置是對(duì)傳統(tǒng)的輸電線路防雷措施的有效補(bǔ)充,將來(lái)還會(huì)有更大的發(fā)展空間。
如果您對(duì)“熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”感興趣,歡迎您聯(lián)系我們
雷擊作為造成架空輸電線路發(fā)生故障的主要因素之一,發(fā)生雷擊后,往往會(huì)對(duì)線路的絕緣造成破壞,線路中斷,造成局部地帶停電的惡性故障,甚至影響到整個(gè)供電系統(tǒng)的安全。經(jīng)常給輸電工作帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重影響人們正常的生產(chǎn)生活。人們對(duì)于架空輸電線路的防雷保護(hù)措施的探索也從未停止過(guò),雖然取得了一定的成果,可是從目前高發(fā)的雷擊故障看,我們還需研究設(shè)計(jì)出更加有效的防雷應(yīng)用技術(shù)。以往的架空線路防雷辦法包括:架設(shè)避雷線、加強(qiáng)絕緣、安裝線路避雷器以及使用不平衡絕緣等措施。這些辦法的初衷就是盡量提高線路的耐雷擊性,我們將其歸結(jié)為"封堵型"防雷措施。
1、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):閃電是一種具有很大隨機(jī)性的自然現(xiàn)象
但是雷電是自然現(xiàn)象,帶有很大的隨機(jī)性,單純的提高線路防雷性不僅投資大而且技術(shù)上也存在諸多困難。所以,我們倡導(dǎo)采用"并聯(lián)間隙"的辦法,疏導(dǎo)雷電電流,這種辦法允許線路出現(xiàn)個(gè)別跳閘現(xiàn)象,在絕緣子串的旁邊設(shè)置間隙裝置,接閃雷電的電流,對(duì)工頻電弧進(jìn)行疏導(dǎo),這樣就可以防止絕緣子串被燒壞,即使出現(xiàn)雷擊閃絡(luò),可是重合閘是正常的。
2、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):該方法將在今后架空輸電線路的防雷中得到廣泛應(yīng)用
這種辦法在未來(lái)的架空輸電線路雷擊防護(hù)中應(yīng)用范圍將更加廣泛。一般來(lái)講招弧電極的設(shè)計(jì)包括棒形和環(huán)形兩種設(shè)計(jì)形式,棒形的設(shè)計(jì)目的是改良端頭的電場(chǎng)分布形式,防止電流功率過(guò)于集中于棒端將棒端燒壞,通常將端頭設(shè)計(jì)為小球的形狀;環(huán)形的設(shè)計(jì)目的是實(shí)現(xiàn)均壓的作用,這樣就可以對(duì)絕緣子起到很好的保護(hù)作用。如果是復(fù)合絕緣子,那么在采用并聯(lián)間隙進(jìn)行防雷保護(hù)時(shí),首先應(yīng)當(dāng)考慮好如何避免絕緣子與導(dǎo)線受到工頻電弧產(chǎn)生熱量的灼燒;其次還要保證線路能夠達(dá)到電暈和無(wú)線電干擾的操作要求。
3、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):可以起到保護(hù)絕緣子不被燒毀的作用
綜合考慮絕緣子串電壓的布局,發(fā)揮其在保護(hù)絕緣子不受灼燒中的作用。對(duì)于電弧燃燒的問(wèn)題,德國(guó)專家學(xué)者進(jìn)行過(guò)仔細(xì)的研究,經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)表明:當(dāng)強(qiáng)度在10A的電流電弧是沿著絕緣串進(jìn)行燃燒的,電路發(fā)生短路的時(shí)間如果超過(guò)0.5s,那么就會(huì)對(duì)絕緣子造成很大危害。反之,如果發(fā)生短路的時(shí)間在0.5s以內(nèi),那么對(duì)絕緣子構(gòu)成的損害就不是很大。由于輸電能力的不斷提高,我國(guó)架空輸電線路發(fā)生短路時(shí)的電流強(qiáng)度逐漸增大,這樣線路的絕緣子首先會(huì)受到灼燒。現(xiàn)代建設(shè)的架空輸電線路上絕緣子大多是裝有均壓環(huán)的,這在一定程度上能夠保護(hù)絕緣子免受損害。但是,這種裝置的作用有限且不具備短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移電弧弧根的功能。原因在于當(dāng)電弧產(chǎn)生是受到輸電線路的雙向電流沖擊,這就使電流在均壓環(huán)上承不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)形式。
4、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):線路上等離子電流的運(yùn)動(dòng)方向不穩(wěn)定
此時(shí),線路上的等離子電流的運(yùn)動(dòng)方向是不穩(wěn)定的,在電弧靜止的時(shí)間里很可能會(huì)去灼燒絕緣子部分的材料。鑒于此種情形,我們應(yīng)當(dāng)將直線串上高低壓的招弧電極設(shè)計(jì)為開口環(huán)的形狀,這樣既利于保護(hù)絕緣子,又方便安裝。在進(jìn)行并聯(lián)間隙招弧電極的材料選擇時(shí),我們應(yīng)當(dāng)充分的考慮材料本身的物理特性。目前比較常見的、適宜的材料有鋼、銅和鋁三種。假設(shè)截面積相同,在同等的實(shí)驗(yàn)條件下,電弧的運(yùn)動(dòng)速度很大程度上是受到線路材料的特性限制。
5、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):實(shí)踐證明
經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,鋼質(zhì)材料上電極電弧運(yùn)動(dòng)速度是做快的,而鋁的熱耗損量要比鋼高很多,如果在同一位置發(fā)生灼燒,鋁材質(zhì)的損耗會(huì)比鋼質(zhì)高出至少4倍。而真正的損耗是以物理變化體現(xiàn)的,我們?cè)诎l(fā)生灼燒的位置會(huì)檢驗(yàn)出大量的揮發(fā)氧化鋁分步在周圍。面對(duì)短路電流短時(shí)間內(nèi)形成的高溫,銅質(zhì)和鋁質(zhì)的材料其導(dǎo)熱性顯然更好,所以,很快會(huì)有強(qiáng)大熱量傳導(dǎo)至間隙中,達(dá)到材料的承受極限后就很容易變形。并聯(lián)間隙中采用的管狀或棒狀的部分大小相同時(shí),其材料的強(qiáng)度和其物理特性是成正比的。通過(guò)上述論證可以看出,只有是在增大尺寸時(shí)鋁質(zhì)材料才能和鋼質(zhì)間隙裝置取得相同的效果。這樣由于安全第一的原則,鋁或銅質(zhì)材料雖然重量較輕,但是仍然不被認(rèn)為是并聯(lián)間隙招弧電極裝置的最佳材料,另外考慮架空輸電線所處的環(huán)境,應(yīng)當(dāng)對(duì)鋼質(zhì)材料進(jìn)行鍍鋅處理,鍍銅圓鋼以提高材料的防腐性能。并聯(lián)間隙的安裝位置應(yīng)合理布置,充分利用鄰近電流路徑上產(chǎn)生的電磁力,提高并聯(lián)間隙將電路上產(chǎn)生的電弧推離絕緣子的能力。在進(jìn)行直線塔的絕緣子串并聯(lián)間隙安裝時(shí),應(yīng)考慮避免電弧所引發(fā)的電線短路,間隙裝置的招弧電極最好是順著電線安裝。在現(xiàn)實(shí)情況中,因?yàn)楣ゎl電流的電弧發(fā)出能量是比較大的,弧根通過(guò)電極端部流出后,能夠很快影響到周邊導(dǎo)線,擴(kuò)散范圍可以達(dá)到4m,但是弧根的傳播速度缺失很快的,所以,相對(duì)導(dǎo)線構(gòu)成的傷害是很有限的。耐張絕緣子串的并聯(lián)間隙裝置應(yīng)安裝在絕緣子串偏上位置,設(shè)置招弧角,因?yàn)槠渖袭a(chǎn)生的電弧在電路熱力和電動(dòng)力的作用下,會(huì)向上漂移。這樣的安裝方式就可以保證電弧在向上端移動(dòng)時(shí)不會(huì)影響耐張絕緣子串。并聯(lián)間隙的防雷擊性能還需經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn),進(jìn)行雷電沖擊的放電電壓實(shí)驗(yàn),其目的就在于測(cè)試絕緣子串兩側(cè)的并聯(lián)間隙遇到雷電波后閃絡(luò)傳導(dǎo)路徑,并且觀察雷電在形成閃絡(luò)電壓后在不同的間隙傳導(dǎo)變化的規(guī)律。
6、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):伏秒特性實(shí)驗(yàn)的目的是探討雷電沖擊波的相應(yīng)變化以及雷電波對(duì)并聯(lián)間隙閃絡(luò)電壓和放電路徑的影響
而進(jìn)行伏秒特性的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪翘骄坷纂姏_擊波徒度的相應(yīng)變化情況以及雷電波對(duì)并聯(lián)間隙上閃絡(luò)電壓和放電路徑所構(gòu)成的影響。
7、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):試驗(yàn)中選用110kV第7~9串絕緣子串
在實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)當(dāng)選擇110kV的第7—9片絕緣子串,通過(guò)人工創(chuàng)造雷擊現(xiàn)象,進(jìn)行帶并聯(lián)間隙的雷電沖擊放電的電壓和伏秒特性的實(shí)驗(yàn)。我們選擇比較常見的懸垂絕緣子單串和耐張絕緣子單串兩種具有代表性的絕緣子串作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,并聯(lián)間隙在受到電壓沖擊后均可以形成雷電的放電渠道,電極的形狀對(duì)于并聯(lián)間隙形成雷擊放電路徑的影響并不是很大。綜上所述,并聯(lián)間隙所設(shè)置的招弧角和絕緣子串防雷裝置,對(duì)于110kV架空輸電線路的防雷要求是非常適用的。
8、熱鍍鋅扁鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):可采用間隙放電
在線路遭受雷擊時(shí)能夠利用間隙放電,并具有疏導(dǎo)電弧的功能,防止絕緣子受到電熱灼燒,這種防雷裝置是對(duì)傳統(tǒng)的輸電線路防雷措施的有效補(bǔ)充,將來(lái)還會(huì)有更大的發(fā)展空間。
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