110kV整只氧化锌避雷器雷电冲击老化特性研究

避雷器在其运行寿命过程中会承受多次雷电冲击过电压,其保护性能的变化值得关注。选取110 k V整只氧化锌避雷器作为试验研究对象,开展了多次连续的雷电冲击电流(8/20μs,10 k A)试验,测试了试验过程中避雷器的小电流伏安特性和残压。研究发现了110 k V整只避雷器在多次雷电冲击电流作用下的小电流伏安特性和残压变化规律及发生显著变化时的阈值次数,并解体分析了雷电冲击后避雷器内部电阻片的破坏形式。最后从微观机理上解释了避雷器在多次雷电冲击作用下的老化特征。

110 kV交流避雷器整支大电流冲击耐受能力研究

为了明晰110 kV交流避雷器4/10μs大电流冲击耐受能力现状及其失效的原因,验证整支避雷器与其电阻片作为试品的等价性,提出抽检试验评价规则建议,提升入网避雷器质量。本研究以110 kV(66 kV)交流系统及线路用瓷外套、复合外套“管型设计”和复合外套“缠绕型设计”避雷器为研究对象,在对比分析现行国家标准及电力行业标准差异的基础上,采用试验手段研究整支避雷器及其核心元件电阻片的大电流冲击耐受能力;对比不同结构的避雷器、同一避雷器与其电阻片之间大电流冲击耐受能力的差异。研究发现整支避雷器的大电流冲击耐受性能与其电阻片性能不等价。设计A结构避雷器的大电流耐受性能较设计B结构(同电阻片尺寸时)更有保障。分析大电流冲击耐受试验前后试品电气参数变化规律,发现110 kV(66 kV)交流避雷器耐受大电流失效的主要表现是冲击后试品工频参考电压和残压变化率超标,外观损坏导致的避雷器失效占比较少。对于110 kV(66 kV)交流避雷器的大电流冲击耐受抽检试验,建议采用DL/T 815-2021标准的判定规则;建议设计A结构的避雷器可使用电阻片或整支避雷器(避雷器本体)作为试品,使用整支避雷器试品通过试验可给予更高的质量评级;设计B结构的避雷器建议使用整支避雷器(避雷器本体)作为试品。

10 kV配电避雷器大电流冲击耐受能力影响因素研究

为了明晰导致10 kV配电避雷器4/10μs大电流冲击耐受失效的原因,验证大电流冲击耐受试验试品等价性,提升入网避雷器质量。笔者以10 kV配电系统用瓷外套、复合外套避雷器为研究对象,采用试验手段研究不同结构的整支避雷器及其核心元件电阻片、介电特性比例单元的大电流冲击耐受能力;对比不同结构的配电避雷器以及同一避雷器的不同试品类型之间大电流冲击耐受能力的差异,分析影响10 kV配电避雷器大电流冲击耐受能力的因素,从而为避雷器大电流冲击试验样品的选择,为电网用户选择性能优良的避雷器提供技术支撑。

新型带电拆装线路避雷器的研制

作为配电线路雷电过电压防护的最有效设备之一,串联间隙避雷器需求量巨大,在运行中避雷器也不可避免地发生击穿损坏事件,而雷害严重的山区、郊区线路往往不具备带电作业的条件,每年因安装、更换避雷器造成了大量的计划性停电。由此提出了一种带电拆装避雷器的研制方法,设计了避雷器本体与支柱绝缘子分离的固定间隙结构,特别设计了基于绝缘操作杆的带电安装工具,提出了利用弹簧自锁结构实现避雷器本体带电更换的方法。同时,研究选择了避雷器本体的关键参数,对研制的样品开展雷电冲击放电试验、整只大电流冲击耐受试验、振动试验,以验证避雷器整体技术性能的可靠性。研制的带电拆装避雷器已请国家发明专利,并在福建电网开展示范应用,状况良好。