35KV线路避雷器的研究与设计开题报告

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1、开题报告35KV线路避雷器的研究与设计一、选题的背景、意义随着科技的发展，工农业发展的迅速提高，电力资源变得越来越重要，所以对线路的输配供电的可靠性的要求也就越来越高。在线路上装避雷器是一种有效的方法，不仅减少了线路由于受雷击而引起的事故，还提高了电力系统运行的可靠性，更是降低了线路运行的成本。如果当输电线路被雷电击中时，就会导致线路跳闸或者本体受到损坏，就会影响到供电的持续性，如果把输电线路接地，就可以用来防雷电，不仅可以减少由于雷电击中输电线路而引起的跳闸的次数，还可以有效地保护变电站内电气设备安全运行，是维持电力系统可靠、持续供电的重要环节[1]。根据电网故障分类统

2、计的显示，由于雷击对输电线路造成的故障增多了。比如,在我国跳闸次数比较多的地方,高压线路运行的总跳闸次数中,由与雷击而引起的次数约占40～70%,特别是在土壤电阻率高、多雷、地形复杂的地区,由雷击输电线路而引起的事故率更高[2]。二十世纪七十年代，富兰克林提出有关避雷针的理论，避雷器很快被研究出来,历经一百多年后，国外开始开展了对应用避雷器来降低线路雷击事故的研究,而且成功地将避雷器应用到输电线路上。我国已经研制出10～500kV的线路避雷器,并且已大量应用于输电线路的雷电防护中[2]。当前，我国对110kv及以上的输电线路避雷器的防雷效果进行了系统的研究，对35kv输电

3、线路避雷器还没有全面的研究，其原因是35kv输配线路地处旷野，雷击线路概率大，造成线路跳闸的次数占电网总事故的比例很大，所以对35kv避雷器的研究有深远的意义。与此同时,也威胁变电所的主要因素是雷击线路时雷电波进入输电线路。降低了自然灾害对经济发展的影响，减少了雷电对输电线路的损害，更是保护了电力系统的稳健发展。因此，对线路的防雷保护与研究有着非常重要的意义。为了减少雷电对输电线路安全运行的影响，减少线路的跳闸次数,采用新的防雷技术来提高线路的耐雷水平。随着合成绝缘材料在防雷技术上的应用，把避雷器安装在输电线路的容易击段和线路两端，不但输电线路的耐雷水平提高了，而且雷击的

4、跳闸率降低了。二、相关研究的最新成果及动态1.35KV线路避雷器的基本原理(1)氧化锌（ZnO）避雷器的结构特征。氧化锌（ZnO）避雷器主要是由氧化锌压敏电阻组成，每一块压敏电阻从被制造出来时就有一定的开关电压，称为压敏电阻，在正常工作电压下（即小于压敏电压）压敏电阻值是很大的，相当处于绝缘状态，但在冲击电压作用下（即大于压敏电压），压敏电阻处于低值而被击穿，相当处于短路状态。然而压敏电阻被击穿，是可以恢复的。因此，在输电线路上安装氧化锌（ZnO）避雷器后，雷击时雷电波的高电压击穿压敏电阻，雷电流通过压敏电阻流进大地，使电源线上的电压被控制在安全的范围里面，从而使电器设备

5、的安全得到保护。(2)氧化锌（ZnO）避雷器工作原理。在额定电压时，流过氧化锌（ZnO）避雷器阀片的电流只是在10A~5A以下，即绝缘体，所以，它不用火花间隙来隔离阀片与工作电压。在作用在金属氧化锌（ZnO）避雷器上的电压大于起动电压时，阀片闭合将大电流通过阀片流入大地中，此时残流在避雷器上的电压不会大于被保护设备的耐压，从而达到了保护目的。以后，当雷击电压小于动作电压时，阀片自动处于断开状态，恢复到绝缘状态，所以，整个过程就不会存在电弧燃烧与熄灭的情况[3]。2.避雷器的选型及安装维护　　35kv线路避雷器有2种类型:带串联间隙和无串联间隙[4-13]。带串联间隙避雷器

6、本体育系统电压隔离，但存在着放电时间延长的问题，可能使避雷器保护的可靠性降低；而不带串联间隙避雷器有反映灵敏可靠性高优点，但是对于35kv输电线路来说，选用不带串联间隙的避雷器可靠性更高，因为雷电造成35kv线路绝缘子闪络的比例高，所以要求避雷器的保护性高[14-15]；还因为串联间隙的功能受放电电压、大气条件、间隙距离等条件的影响较大[16]。35kv线路避雷器安装时必须注意：(1)安装时尽可能不要使避雷器受到力的作用，并且保持足够的安全空间[17]；(2)避雷器应该沿着杆塔单独接地线，尽可能的减小接地电阻的作用[18-19]；(3)选择雷电较多的地方并且容易遭受雷击的

7、输电线路的杆塔，最好是在两侧相临杆塔上一起安装[20-21]；(4)垂直排列的输电线路可以只安装上下2相。投入运行后进行一定的维护：(1)根据停电定期测量绝缘电阻，第二年结果不应明显变化；(2)检查并且记下计数器的反映状况；(3)对避雷器紧固件应该拧紧，防止其松动。3.研究的最新成果（1）装有35kV避雷器的配电线路，装有1组、3组、5组避雷器，它的耐雷水平至高可各自提高到1.6倍、4.4倍、9.8倍左右；没有装35kV避雷器的配电线路，装有1组、3组、5组避雷器，耐雷水平至高可各自提高到2.0倍、5.5倍、7.5倍[2]。（