1結(jié)構(gòu)設(shè)計 新型熱爆式脫離器采用導(dǎo)電硅橡膠制成的電阻器并聯(lián)于放電間隙上。為使脫離器體積小型化,電阻器制成環(huán)狀,放電間隙的上、下電分別置于電阻器的上、下端面,并將電阻器壓縮30%~40%,以求緊密地電氣接觸及起密封作用,并在環(huán)狀電阻器的軸線處構(gòu)成放電間隙。熱爆管被放置在放電間隙的下電內(nèi),并與下電底面緊密接觸以利于熱傳遞。 該結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)了體積小型化,可方便地制成一體式和附件式產(chǎn)品。 2電氣計算 1放電間隙距離值 放電間隙的距離值與放電間隙擊穿后的電弧能量成正比,對脫離器的耐受特性而言,放電間隙的距離值要小些好,而對脫離器的動作特性而言,則希望放電間隙的距離值大些好。放電間隙的距離值一般取0.5~3 mm,在確定放電間隙的距離值后,可通過結(jié)構(gòu)設(shè)計來調(diào)控下電與熱爆管間的熱傳遞量,從而實現(xiàn)脫離器耐受特性與動作特性間的統(tǒng)一。 2動作起始電流值 脫離器的動作起始電流值的確定應(yīng)考慮以下幾個因素: a) 金屬氧化物避雷器在持續(xù)運行電壓作用下,若流過其電阻片柱的工頻電流達(dá)數(shù)毫安時,電阻片開始升溫,表現(xiàn)出老化跡象,達(dá)數(shù)十毫安時,就開始了其不可逆轉(zhuǎn)的老化,數(shù)百毫安時,其老化速度明顯加快,而當(dāng)數(shù)安培時,則崩潰; b) 金屬氧化物避雷器在系統(tǒng)暫態(tài)工頻過電壓作用下,等值附鹽密度為0.03 g/mm2(Ⅲ級污穢)時,其外套表面的泄漏電流值可數(shù)百毫安; c) 小容量中性點非接地系統(tǒng)單相對地故障電容電流小,可在2 A以下。 綜合上述幾個因素,脫離器的動作起始電流值取0.5 A是適宜的。 3電阻器阻值 試驗表明,電阻器300 W的發(fā)熱量為脫離器動作的發(fā)熱量要求。按P=I2R計算可得,為使脫離器能在0.5 A工頻故障電流下動作,電阻器的阻值應(yīng)為1.2 kΩ。當(dāng)放電間隙的距離值取1 mm(其工頻擊穿電壓約2.4 kV)時,按I=U/R計算可得,使放電間隙擊穿放電的工頻故障電流為2 A。如此,2 A以下的工頻故障電流流經(jīng)電阻器,由電阻器作為發(fā)熱源來加熱熱爆管,實現(xiàn)脫離器在小工頻故障電流下的動作;而過2 A的工頻故障電流在電阻器上的壓降則使放電間隙擊穿放電,由間隙電弧作為主要發(fā)熱源使熱爆管快速升溫,從而使脫離器能在大工頻故障電流下動作。 電阻器的阻值與電阻器的結(jié)構(gòu)尺寸及所用導(dǎo)電硅橡膠的體積電阻率有關(guān),在結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計確定后,可通過調(diào)整導(dǎo)電硅橡膠的配方工藝來獲得所需的體積電阻率,從而得到所需的阻值。 脫離器與避雷器串聯(lián)使用可系統(tǒng)的運行,實現(xiàn)避雷器的免維護。新型熱爆式脫離器因具有完善的技術(shù)性能,而使其推廣應(yīng)用成為可能。 TLB-1型脫離器適配于10 kV及以下電壓等級避雷器及額定電壓36 kV及以下的出口避雷器使用;TLB-2型脫離器適配于35 kV,110 kV,220 kV電壓等級電站型和線路型避雷器使用。 脫離器的安裝使用見圖3。 脫離器的安裝應(yīng)使得脫離器能自由動作并形成的空氣間隙,以使故障損壞的避雷器與系統(tǒng)能隔離,從而不影響系統(tǒng)的正常運行。 (a) 用于10 kV及以下電壓等級避雷器、額定電壓36 kV及以下出口避雷器;(b) 用于35 kV,110 kV,220 kV電壓等級電站型避雷器;(c) 用于35 kV,110 kV,220 kV電壓等級線路型避雷器 1—避雷器;2—緣托架;3—脫離器;4—柔軟導(dǎo)線;5—桿塔安裝架;6—支柱緣子;7—基座;8—線路緣子(串);9—線路金具;10—輸電導(dǎo)線;11—鐵塔
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