可调式移动避雷器支架设计研究

可调式移动避雷器支架设计研究

任重 ,李昂 ,梁煜

深圳供电局有限公司  广东深圳  518000

摘要：考虑变电厂进线段感应雷模型主要由雷电流参数、落雷距离、架空线高度决定问题，采用了多芯电缆降低感应过电压幅值、减少线路数量、优化变电站空间布局。对于关键设备采用屏蔽电缆、增加屏蔽网、加装浪涌防护器件进行重点保护，外锥型气体绝缘开关柜的外锥套管所安装的电缆根数、电缆头长度、后插避雷器长度和高度都可能不同,这些尺寸的叠加使得避雷器底部螺栓在开关柜的深度方向、高度方向的位置各不相同。在此目的需求上，设计一种可调式移动避雷器支架，主要结构包括上下支架板、竖直杆件、卡环板、调节导杆、顶部支架组成。通过调节水平横梁在开关柜高度方向、深度方向的位置就能够起到支撑后插避雷器的作用，从而降低了外锥型气体绝缘开关柜的外锥套管环氧树脂开裂、避雷器绝缘击穿和内部燃弧发生的风险。

关键词：避雷器；支架；可调式

中图分类号：G642.3     文献标识码：A      文章编号：

0.引言

保障电网安全、可靠运行已成为当前电力企业的首要工作目标,避雷器作为抵御电力系统内、外部过电压的一种重要设备,其设备运行状况就显得尤为重要。随着电网建设的跨越发展,电力系统各变电站内的避雷器安装数量也迅猛增长,避雷器检测的成效也成为电力企业关注的重点。国内外避雷器检测手段经历了停电试验、带电检测,直到在线监测技术的出现才真正实现数值的实时监控,但装置故障率高、系统误报警多以及带来的附加维护工作量成了企业面临的新问题。在安装之前，应该谨慎选择安装地点，安装地点的选择应该切实结合雷电定位系统，分析雷电活动分布情况，找出雷电活跃频繁区，再根据线路所经地形、地势、地貌和运行经验，合理选择安装点。对10-35KV系统，避雷器应该安装在断路器和出线隔离闸刀之间或装于线路侧，不仅防止操作过电压，还能够保护避雷器避免遭受雷电过电压影响。对220KV及以上输电线路可以考虑采取不同的措施。对易于发生直击落雷塔三相安装，并在两侧的相邻杆塔两边相分别安装线路避雷器。对易于发生绕击地段，需要在档距两侧杆塔的边相上安装线路避雷器。

国网某供电分公司侯少雯研制背景10 kV避雷器是35 kV变电站的重要保护装置,通常安装在线路易被雷击的部位,能保护电气设备免受瞬态过电压的危害,保障电网安全稳定运行。每年春检、秋检期间,供电公司都会对避雷器进行性能试验,其中最重要的一项就是避雷器的泄漏电流试验；福州大学的肖颂勇在12座220kV变电站投产使用SPM型分层分布式变电在线监测系统,通过数据采集、基础诊断、故障报警等环节,实现了避雷器全电流、容性电流、阻性电流以及雷击时刻、雷击计数等参数实时辅助监控,基本满足了避雷器状况检测要求。在线监测的参数虽然齐全,但当前监测技术所得到的数据还不能完全排除干扰因素的影响,时常会出现数据异常及波动,影响避雷器设备真实状况的诊断。为提高在线监测应用成效,最终替代停电试验及带电检测,逐步实现在线检测实用化,公司系统持续开展包括避雷器在线监测在内的实用化分析工作；南瑞电力设计有限公司的徐林变电站是电力系统中的重要组成部分,对于整个电网的安全和运行都有着相当重要的意义。而雷电无疑是威胁变电站安全的一个常见的因素,尤其是在实际生产中,因雷电而造成的电网损失更是不计其数。故此对于避雷器装置的研究也一直在不断的进行中。本文就变电站避雷器配置有关问题进行讨论。以上学者对变电站避雷器的原理、检测方法、在线监测系统情况进行梳理分析，但对于避雷器支架等辅助工具的设计研究、功能改进鲜有涉及，在新时代背景下也为后来研究者提出新的思考。

1.研究内容

本项目设计可调式移动避雷器支架，主要考虑进线段感应雷模型主要由雷电流参数、落雷距离、架空线高度决定问题，采用了多芯电缆降低感应过电压幅值、减少线路数量、优化变电站空间布局。对于关键设备采用屏蔽电缆、增加屏蔽网、加装浪涌防护器件进行重点保护，外锥型气体绝缘开关柜的外锥套管所安装的电缆根数、电缆头长度、后插避雷器长度和高度都可能不同,这些尺寸的叠加使得避雷器底部螺栓在开关柜的深度方向、高度方向的位置各不相同。在此目的需求上，在外锥型气体绝缘开关柜上,非常需要一种可调式的避雷器支架,避免外锥套管环氧树脂开裂、避雷器绝缘击穿和内部燃弧的发生风险。

2. 装置技术方案

2.1 结构部件及连接方式

如图1所示，本项目研制设计一种可调式移动避雷器支架，主要结构包括上下支架板、竖直杆件、卡环板、调节导杆、顶部支架组成。上下支架板分别安装在竖直杆件的上下两端，而且上支架板可以在竖直杆件上上下移动调节间距，另外上支架板上两侧设置有调节导杆，所述调节导杆上设置有卡环板，所述卡环板可以在调节导杆上左右移动，所述顶部支架安装在上支架板一侧上，竖直型材高度小于上述U型板的上下折弯面的间距，竖直型材可沿U型板的竖立面板在上下折弯面之间沿着长条形孔在开关柜深度方向滑动调节，整个装置可以移动，大大提升变电厂使用工作效率。本设计可调式避雷器支架，在外锥型气体绝缘开关柜配置的电缆根数、电缆头长度、后插避雷器头部长度、后插避雷器长度和高度都不同的情况下导致后插避雷器底部螺栓位置的变化，通过调节水平横梁在开关柜高度方向、深度方向的位置就能够起到支撑后插避雷器的作用，从而降低了外锥型气体绝缘开关柜的外锥套管环氧树脂开裂、避雷器绝缘击穿和内部燃弧发生的风险。

图1 可调式移动避雷器支架图

2.3 技术难点与创新

本项目研制设计一种可调式移动避雷器支架，主要结构包括上下支架板、竖直杆件、卡环板、调节导杆、顶部支架组成。技术难点在：水平、竖直方向的调节上，如何实现可调节性，来适应不同电缆、不同变电厂需求，设计过程中，考虑到以上问题，整个装置可以移动，大大提升变电厂使用工作效率。本设计可调式避雷器支架，在外锥型气体绝缘开关柜配置的电缆根数、电缆头长度、后插避雷器头部长度、后插避雷器长度和高度都不同的情况下导致后插避雷器底部螺栓位置的变化，通过调节水平横梁在开关柜高度方向、深度方向的位置就能够起到支撑后插避雷器的作用，从而降低了外锥型气体绝缘开关柜的外锥套管环氧树脂开裂、避雷器绝缘击穿和内部燃弧发生的风险。

3 结语

本项目设计可调式移动避雷器支架，主要考虑进线段感应雷模型主要由雷电流参数、落雷距离、架空线高度决定问题，采用了多芯电缆降低感应过电压幅值、减少线路数量、优化变电站空间布局。对于关键设备采用屏蔽电缆、增加屏蔽网、加装浪涌防护器件进行重点保护，外锥型气体绝缘开关柜的外锥套管所安装的电缆根数、电缆头长度、后插避雷器长度和高度都可能不同,这些尺寸的叠加使得避雷器底部螺栓在开关柜的深度方向、高度方向的位置各不相同。在此目的需求上，设计一种可调式移动避雷器支架，主要结构包括上下支架板、竖直杆件、卡环板、调节导杆、顶部支架组成。通过调节水平横梁在开关柜高度方向、深度方向的位置就能够起到支撑后插避雷器的作用，从而降低了外锥型气体绝缘开关柜的外锥套管环氧树脂开裂、避雷器绝缘击穿和内部燃弧发生的风险。

参考文献：

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