绝缘子并联间隙防雷保护原理

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~   一、保护原理-伏秒特性配合

并联间隙装置两端电极距离小于 绝缘子串 的干弧距离,因此线路遭受雷击、绝缘子两端承受雷电过电压时,并联间隙一般会先于绝缘子发生放电,此时电弧会发生在并联间隙两电极之间,从而保证绝缘子不与电弧发生接触。

  并联间隙先于绝缘子放电的条件是并联间隙的伏秒特性曲线位于绝缘子串的伏秒特性下方,典型的绝缘子-并联间隙伏秒特性如下图所示。

       在上图中,纵坐标为雷电过电压幅值,横坐标为过电压作用时间,曲线上的点表示在该幅值过电压作用下,持续多长时间会发生放电击穿,当雷电过电压幅值不超过1300 kV时,间隙的伏秒特性位于绝缘子下方,也即并联间隙会更早击穿,从而实现对 绝缘子 的保护。

  然而,当雷电过电压幅值搞到一定程度,此时绝缘子与并联间隙的伏秒特性将非常接近,甚至会出现绝缘子伏秒特性更低的情况,此时并间隙就可能出现失效。

  二、并联间隙效用

  雷击对绝缘子的损害包括以下几个方面:

  1)雷电过电压损伤瓷绝缘子内部,产生零值绝缘子

  雷电产生的过电压波头较陡时,如果瓷绝缘子瓷头有微弱的缺陷,过电压会造成缺陷持续发展,承受一定次数的陡波过电压作用后会造成瓷件头部的裂纹、灼伤,最终产生零值绝缘子。

  2)短路电弧产生高温烧伤绝缘子

雷击造成绝缘子放电,可分为两个阶段,第一个阶段为绝缘子表面击穿,雷电过电压作用下造成绝缘子两端电场强度增加、产生先导,两端先导逐步接近、连接,导致放电通路的产生。第二个阶段是工频续流,放电通路产生后,该通路中将产生工频短路电流(幅值可达数十kA),直到该线路开关断开。工频续流使电弧内部产生高位,尤其是电弧两端温度将高达数千度,高温电弧与绝缘子接触可能造成瓷绝缘子釉层损坏、 玻璃绝缘子 灼伤甚至自爆、复合绝缘子伞裙烧伤等。

  3)短路电弧通过零值绝缘子(瓷)时造成零值绝缘子炸裂、断串

  短路电弧与绝缘子接触时,如果绝缘子恰好是零值绝缘子,由于零值绝缘子内部电阻小于表面电阻,此时大量电弧能量将从绝缘子内部通过,将造成零值绝缘子炸裂、绝缘子断串。

  并联间隙可以有效避免上述第2、第3点,从而大大减少绝缘子受损、断串的概率,提升线路重合成功率、减少绝缘子维护工作量,理想情况下,甚至可以延后、甚至取消线路雷击跳闸后的巡线工作,从而大大减轻现场线路运维人员工作量。


松北区13755109392: 绝缘子间隙的避雷器.绝缘子间隙那么大?怎么起到的间隙作用呢?求它的工作原理,保护原理 -
咎吕止咳: 绝缘子间隙的雷电冲击放电电压 一般取为被保护绝缘子的70%-80% 这样的话绝缘子间隙和被保护绝缘子一般能做到雷电冲击伏秒特性的配合,也就是说在各种雷电冲击波头时间和幅值的情况先,间隙先动作,将避雷器引入,通过避雷器的嵌位作用保护被保护绝缘子

松北区13755109392: 保护间隙工作原理是什么啊.. -
咎吕止咳: 保护间隙是由一个带电极和一个接地极构成,两极之间相隔一定距离构成间隙.它平时并联在被保护设备旁,在过电压侵入时,间隙先行击穿,把雷电流引入大地,从而保护了设备

松北区13755109392: 保护间隙的特点是什么?
咎吕止咳: 原理:是由两个金属电极构成的一种简单的防雷保护装置.其中一个电极固定在绝缘子上,与带电导线相接,另一个电极通过辅助间隙与接地装置相接,两个电极之间保持...

松北区13755109392: 放电间隙的工作原理是什么?
咎吕止咳: 答:在正常情况下,带电部分与大地被间隙隔开.当线路落雷时,间隙被击穿后,雷电 流就被泄入大地,使线路绝缘子或其他的电气设备的绝缘不至于发生闪络.放电间隙是最简 单的防雷保护装置.它构造简单,成本低,容易维护,但保护特性较差.由于放电间隙熄弧 能力差,当雷击时往往引起线路跳闸,所以,一般情况下,变电站需要靠自动重合闸来进行 补救.放电间隙按照结构形式的不同,分为棒形、球形和角形等.其中角形间隙为最常用的间 隙,这种放电间隙在放电时,由于电动力和热的作用,电弧在角形间隙的上部被迅速拉长, 在电弧不很大时,较易于自动熄灭,从而保证下一次正确动作.为了防止间隙发生误动作,3〜35kV的保护间隙,可在其接地引下线中串接一个辅助 间隙.

松北区13755109392: 防雷器的工作原理是什么? -
咎吕止咳: 避雷器通过并联放电间隙或非线性电阻的作用,对入侵流动波进行 削幅,降低被保护设备所受过电压值,从而起到保护通信线路和设备的作用.避雷器连接在线缆和大地之间,通常与被保护设备并联.避雷器可以有效地保护通信设备,一旦出...

松北区13755109392: 保护间隙与被保护装置为什么是并联关系? -
咎吕止咳: 这个也需要问吗?保护间隙是一种过电压保护,防止被保护装置被过电压损坏,两者并联后,出现过高的浪涌电压会由保护间隙提前承受,“吃掉浪涌电压”,自然需要两者并联了.

松北区13755109392: 防雷绝缘子是否要接地 -
咎吕止咳: 防雷绝缘子不需要接地.防雷绝缘子的原理是让两个相连的连接体之间不会产生电流,如果接地就会导致连接体之间有电流产生,就无法实现防雷,所以防雷绝缘子不能接地.

松北区13755109392: 两个绝缘子串并联的目的 -
咎吕止咳: 增大绝缘度

松北区13755109392: 绝缘子空气间隙是什么 -
咎吕止咳: 绝缘子有很多种,有高压的、低压的. 空气间隙也就是爬电间隙,电压越高要求间隙越大.

松北区13755109392: 什么叫保护间隙? -
咎吕止咳: 保护间隙是根据高压带电作业的实际需要,而采用的一种不同于管型、阀型避雷器等形式的防止线路作业内过电压造成危险伤害的保护装置.

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