電纜感應雷(léi)過電壓當雷擊於線路附近的大(dà)地,以及直接擊於避雷線或杆塔時,在線路的 工作導線上就會產(chǎn)生感應過電壓。
其幅值可達 300 ~ 400kV,足以使 60 ~80 cm 的(de)氣隙放電,因此對低壓線路是非常危險的。
其物理過程如圖 24 - 8 所示。
在雷雲放電的起始階段,由於先導通道 中充滿與雷雲同(tóng)極性的(de)電(diàn)荷,則先導通道對導線產生靜電感應。
因電場 強度的切向分量 Ex 的作用,將與雷雲異(yì)號的正電荷從導線的兩端吸引到 靠近先導通(tōng)道的一段導線上成為束縛電荷,越靠近先導通道,則導(dǎo)線(xiàn)上的 電荷密度也就越大。
因為先導通道發展的速度不快,導線上電荷集中(zhōng)過程也很緩慢,導線 上的電流很小,正電荷的電場在導線高度上被先導通道上(shàng)的負電荷電場 所抵消。
主放電開始時,先導通道上的負電荷由下向上被(bèi)迅速中和,先導通道 的電場消失,電場(chǎng)強度 Ex 迅速降低,使導線上的正(zhèng)電荷得以釋放,並沿導 線向兩側流動,形成脈衝電流,引起過電壓。
由於主放電速度非常大,所 以導(dǎo)線中的電流也很大,感應電(diàn)壓可達很大的(de)數值。
為了防止和限製大(dà)氣過電壓以保護輸電線路和電氣設備,一般采用 避雷針,沿線路裝設避雷線和在變電(diàn)所、發電廠附近裝設(shè)避雷器。
4 . 避雷器的工作原理和特性參數(1)工作原理 避雷器實質上是(shì)一種放電器,並聯在被保護的設備附 近。
上端接於高壓線(xiàn),下端接地。
避雷器平時處於絕(jué)緣狀態。
當出現的 大氣過電壓超過避雷器的放電電(diàn)壓時,避雷器就對地放電,將入侵(qīn)波導入 大地,以不致於(yú)危害被保護的設備絕緣。
當過(guò)電壓消失後,避雷器必須迅 速恢複絕緣狀態,以保證係統(tǒng)繼續(xù)正常(cháng)運行。
避雷器的類型主要有保護 間(jiān)隙(xì)、管型(xíng)避雷器、閥型避(bì)雷器和氧(yǎng)化鋅避雷器等。
避雷器的保護(hù)性能直 接(jiē)決定著被保(bǎo)護設(shè)備(bèi)的絕(jué)緣水(shuǐ)平。
換言之,電力電纜等(děng)設備的絕(jué)緣水平 是根據避雷器的保護性能選取的(de)。
絕緣水平即電纜等設備能夠承受各種 電壓的能力和數值。
以閥型避雷器為例,如圖 24 - 9 所示,閥型避雷(léi)器的基(jī)本元件為火花 間隙和非線性(xìng)電阻。
間隙元件由多個統一規(guī)格的單個放電間隙串聯而 成。
每個間隙主要由兩個(gè)黃銅電極組成,在電(diàn)極間有雲(yún)母片將其隔絕。
非線性電阻元件是由多個非線性閥片電阻盤串聯而成。
閥片電阻盤是由 半導(dǎo)體材料碳化矽粉(fěn)末壓製而成的圓片。
這種材料的電壓和電流的關係 是非線性的。
電阻值與(yǔ)流過的電流(liú)有關,電流越大,電阻越小;反之,電流 越小,電阻越大。
閥片與間隙也串聯,在係統正常工作時,間隙將閥片電 阻與工作母線(xiàn)隔開,以免(miǎn)由工作電壓在閥片電阻中產生的電流使閥片燒 壞。
當係統中出現過電壓且幅值超過間隙的放電電壓時,間隙先擊(jī)穿,衝擊電流通(tōng)過閥(fá)片流入大地。
由於閥片的非(fēi)線性特性,其電阻在流過大的 衝擊(jī)電流時變得很小(xiǎo),故在閥片上產生的壓(yā)降,即殘壓較(jiào)少,限製了作用 於設備上的過電壓值,使(shǐ)其(qí)低於被保護設(shè)備的衝(chōng)擊耐壓值,因為設備得(dé)到 保護,當過電壓消失後間隙中由工作電壓(yā)產生的工頻續流(liú)仍將繼續流過 避雷器,此(cǐ)續流由於變閥片電阻的限製較衝擊電流要小得多,故閥片電阻 急劇上升,從而進一步限製了(le)工頻續流的數值,使間隙能在工頻(pín)續流 次經過低(dī)值時(shí)將電弧熄滅,線路又恢(huī)複正(zhèng)常(cháng)運行。
1— 間(jiān)隙 2— 閥片電阻 3—架空線 4— 電纜(2)避雷器的特性參數①額定電壓 是指避雷(léi)器的兩端允許施加的(de)很高(gāo)工頻電壓有(yǒu)效值。
即相當於相電壓。
係統的額定電壓一般指線電壓。
②衝擊放電電壓(yā) 當(dāng)過(guò)電壓達到或超過此(cǐ)值時,避雷器(qì)就要放電,即 避雷器的對地放電電壓。
其值必須低(dī)於被保護(hù)設備的絕緣水平,並留有 一定的裕度,這(zhè)樣才能對設備進行保護。
但是亦不能太低,以免(miǎn)避雷器動(dòng) 作頻繁,使(shǐ)避(bì)雷器(qì)損壞和係統不穩定。
③衝擊殘壓 當避雷器在大(dà)氣過電壓作用(yòng)下放電時,雷電流(liú)在避雷 器兩端產生的(de)電(diàn)壓降。
殘壓和電纜絕緣的相電(diàn)壓是並聯電壓,所以殘壓 也(yě)應低(dī)於被保護設備的絕(jué)緣水平。
電纜的基本絕緣水平 BLL[Base Insulale le,el]就是按照衝擊放電電壓(yā) 和線壓進行選取的。
④滅弧電壓 一般為過電壓經(jīng)過以後,電弧熄滅時的電壓。
須(xū)保證 可靠熄滅(miè)工頻續流電弧的條件下,允許加在避雷器上的很(hěn)高工頻電壓(yā)。
滅弧電(diàn)壓應大於避雷器工(gōng)作母線上可能出現的很(hěn)高工頻電壓,否則避雷 器可能因為不能滅弧(hú)而爆炸。
這個電(diàn)壓為工頻過電壓(yā),即在單相故障接 地時引起(qǐ)的健全(quán)相上的電壓升(shēng)高。
對 110kV 及以(yǐ)上的中性點直接接地係 統(tǒng),滅弧電壓取係統很大工作線電壓的 80% ;對 35kV 及以下的中性點不 接地係統和經消弧圈接地的係統,則分別取係統很大工作線電(diàn)壓(yā)的 110%和 100% 。
⑤保護比 以 K 記。
指避雷(léi)器的衝擊放電電壓或衝(chōng)擊殘壓較高者與 滅弧電壓之比。
K = Upf(
Uoff Upc )或(huò) UP = KUofK 越小,則 Upf,Upc較小,較安全,或 Uof較高,可在工頻過(guò)電壓較高時 切斷工頻續流,則避雷器保護性能越好。
| 可根據現場使用環境不同,定製符合客戶使用環境的電纜 |
| PUR聚氨酯電纜 | 補償(cháng)導線 | 鐵路機車電纜 | 柔性伺服電纜 | 抗拉(lā)耐磨電纜 | 電(diàn)梯隨行電纜(lǎn) |
| 交聯電纜 | 阻水電纜 | 機車電纜 | 電力電纜 | 耐火電纜 | 起重機電(diàn)纜 |
| 礦用電纜 | 柔性電纜 | 行車扁電纜 | 組合電纜 | 耐寒電纜(lǎn) | 氟裁線機塑料電纜 |
| 耐磨電纜 | 防水電纜(lǎn) | 耐油防(fáng)腐電纜 | 低溫電纜 | 純銅絞線(xiàn) | 耐高溫電纜 |
| 高溫電纜 | 防火電纜 | 彈簧電纜 | 卷筒電纜 | 螺旋電纜 | 編碼器電纜(lǎn) |
| 變頻電纜(lǎn) | 電(diàn)纜價格 | 拖鏈電纜 | 電梯電纜 | 矽橡(xiàng)膠電(diàn)纜 | 銅包鋁電纜 |
| 屏蔽電纜 | 丁晴電纜 | 特種電纜 | 電纜廠家 | 變頻器電纜 | 伴熱帶電纜 |
| 船(chuán)用電纜 | 丁腈電纜 | 控製電纜(lǎn) | 光伏電纜(lǎn) | 本安防爆電(diàn)纜 | 阻燃(rán)電纜 |
| 鎧裝電纜 | 扁型電纜 | 拖(tuō)令電纜 | 扁形電(diàn)纜 | 扁(biǎn)平電纜 | 電(diàn)機引接線 |
| 電伴熱帶 | 扁電纜(lǎn) | 扁平電纜 | 弱電電(diàn)纜 | 計算機電纜 | 充電樁電纜 |
| 通訊電纜 | 補償電纜 | 信號電纜 | 風能電纜(lǎn) | 防鼠防蟻電(diàn)纜 | 機器(qì)人(rén)電纜 |
| 航空航天電纜 | 螺旋彈簧電纜 | 矽橡膠(jiāo)扁電纜 | 耐火電(diàn)纜 | 屏蔽信號電纜 | 低煙(yān)無鹵電纜 |