带电安装220kv输电线路避雷器技术研究

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1、带电安装220kV输电线路避雷器技术研究【摘要】本文针对220kV输电线路杆塔带电安装避雷器带电作业新项目进行分析研究，通过对避雷器性能试验、安全距离计算、可行性分析，确定了带电作业的方法、操作步骤和安全注意事项，解决了带电安装线路避雷器的技术难题，提高了输电线路可靠性。【关键词】输电线路；避雷器；带电作业；方法0前言12江西省地貌是以丘陵、山地为主，雷电活动频繁，受此因素影响架空输电线路雷击跳闸率居高不下，严重影响着电网安全运行。为了减少因雷害引起输电线路故障跳闸，确保架空输电线路的可靠运行，江西省电力公司全面

2、实施架空输电线路差异化防雷改造试点工作，由于线路用复合外套氧化锌避雷器是一种性能优异的过电压保护设备，目前广泛应用在雷电活动频繁地区架空输电线路上，对降低架空输电线路雷击跳闸率效果明显，计划在我公司管辖的5条220kV输电线路上安装线路避雷器165支。因涉及需停电的220kV输电线路较多，给电网运行方式安排造成较大困难，为保证供电可靠性，部分输电线路杆塔的避雷器安装工作需通过带电作业方式进行。220kV输电线路带电安装避雷器技术在江西电网尚属空白阶段，为此公司领导高度重视，组织相关专业人员成立技术攻关小组，针对开

3、展带电作业的输电线路及杆塔，进行现场勘察、资料收集、计算分析、科学试验和模拟操作，确认了项目的可行性，并成功运用于实际生产中。1避雷器的特性、结构和技术参数１．１避雷器特性赣西电网安装的输线路避雷器为有串联间隙复合外套金属氧化物线路避雷器。以宁波国创高压电器公司YH10CX-204/592型（220kV）氧化锌避雷器为例介绍避雷器相关技术参数。该避雷器由本体和外串联间隙组成。避雷器本体采用的非线性金属氧化锌（MOA）电阻片作芯体；外绝缘材料为硅橡胶，具有良好的机械性能和电气性能，两头用电极压紧密封而成。避雷器伏安

4、特性分为三个区域：区域1为小电流区，电流在1mA以下，非线性系数较高，曲线较陡峭，正常运行相电压下，氧化锌阀片工作于小电流区，其阻值很大，相当于绝缘体；区域2为工作电流区，工作电流在10-3～3×103A之间，非线性系数较小，此区域伏安曲线比较平坦；区域3为饱和电流区，此区域中非线性系数较大，伏安特性曲线较为陡峭。1.2避雷器结构12YH10CX-204/592型线路避雷器本体长为3.7m，中间由直角挂板相连。避雷器长为1.871m与0.96±0.2m长的外串联间隙相连，上节首端由16mm2塑铜导线引至雷击计数器

5、表上。为了使避雷器能够安装在杆塔上，避雷器上端（低压端）通过支架（或直接由U型挂环）固定在横担塔材上，尾端（高压端）通过联接金具固定在运行导线上。１．３避雷器主要技术参数220kV输电线路安装的带外间隙复合外套金属氧化物避雷器型号为：YH10CX-204/592型，其技术参数：额定电压为204kV；标称放电电流为10kA；直流1mA参考电压为296kV；雷击冲击残压峰值为592kV；方波通流容量为600A；大电流冲击耐受为100kA；伞型外径为219mm/189mm/99mm/56mm；爬电距离为5156mm；1

6、min工频耐受电压(有效值)≥370kV；避雷器重量（含间隙棒、金具）为53kg。１．４避雷器正常使用条件A、环境温度不高于+45℃，不低于-40℃；B、太阳光辐射强度：0.11w/cm2；C、海拔高度≤2000米；D、交流电源频率：50Hz；E、月相对湿度平均值≤90%；F、最大风速≤35m/s；G、地震烈度7度及以下地区；H、覆冰厚度≤20mm；I、Ⅳ级以上重污秽地区。12２带电作业安全距离220kV电压等级输电线路过电压按可能出现的最大过电压考虑，根据DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘

7、配合》，确定220kV线路合闸和重合闸过电压一般不超过3.0p.u.。根据GB/T19185-2003《交流线路带电作业安全距离计算方法》，可确定其带电作业最小安全距离。根据计算，可得绝缘间隙的统计耐受电压U90%相-地U90%=ksU2%=1.1×3.0×252×■/■=678.99kV相-地U90%=ksU2%=1.1×（1.33×3.0+0.4）×252×■/■=993.60kV则最小电气安全距离为：相-地Dmin=2.17[e■-1]m相-相Dmin=2.17[e■-1]m其中综合系数kt=kdkgka，

8、若取标准偏差系数kd=0.936；相地间隙系数kg=1.2，相间间隙系数kg=1.45；海拔修正系数ka=0.973（海拔高度为500mU90%在600～799kV时的海拔修正系数），ka=0.980（海拔高度为500mU90%在800～999kV时的海拔修正系数）。12经计算相对地最小电气安全距离：1.687m，相间最小电气安全距离：2.164m。按上述计算结果，还应适