[发明专利]配电网可调式过电压保护间隙精细防雷保护方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及配电网防雷保护领域，主要有配电线路防雷、配电设备防雷和变电所防雷。

背景技术

配电线路由可绝缘水平和网络结构的原因，特别容易发生雷害事故，不但直击雷能造成危害，感应雷产生的过电压也能产生雷害事故。国内外虽对配电网防雷进行了大量研究，但配电线路能采取的防雷措施非常有限，采用架设避雷线、耦合地线效果不大，只是安装避雷器进行保护，由于避雷器运行维护成本高，且避雷器本身在损坏时又会形成新的故障点，只适用于配电线路的进出线侧和配电设备的保护，不能在配电网上大量安装，所以配电网的防雷问题一直是影响配电网安全运行的主要问题。

配电网的雷害事故主要反映在配电线路的雷击跳闸和配电设备的雷击损坏上，特别是多雷区配电线路的雷击跳闸是电力部门在防雷上的一大难题，在强雷电活动时有些变电站的配电线路大面积雷击跳闸，极大地影响供电可靠性。在配电网中配电设备的雷击损坏也非常严重。

绝大多数变配电所雷害事故都是由线路侵入的雷电过电压造成的，因为配电线路的绝缘水平比变配电所电气设备绝缘水平高，在绝缘配合上存在的予盾，配电线路遭雷击概率大，雷电波也可能侵入到变电所会把变电设备打坏，近年来由线路侵入的雷电过电压打坏变电主设备的雷害事故曾多次发生。

发明内容

本发明是一种配电网可调式过电压保护间隙精细防雷护方法，主要有：配电线路绝缘子可调间隙精细防雷保护法，配电设备可调间隙精细防雷保护法和配电线路用可调式过电压保护间隙设置进线段防雷保护法。

采用可调式过电压保护间隙对配电线路绝缘子进行精细防雷保护，用于转移雷击电弧放电通道，降低配电线路雷击建弧率，进而降低雷击跳闸率。雷电流虽然幅值大，但波长短（100μs左、右），达不到配电线路的保护动作值，并不会使线路跳闸，线路雷击跳闸的原因是在雷电把绝缘子对地击穿后在电网工频电压的作用下，沿着雷电击穿的通道流过的工频续流，如是单相对地击穿，这个电流就是电网电容电流，也称工频续流，单相接地对配电线路是不跳闸的，但是如果由单相接地电弧不能及时熄灭，产生间歇性的弧光接地过电压，或由电弧把空气离解，破坏相间绝缘最后发展为相间短路时线路才跳闸。绝缘子雷击闪络后能否建立稳定的工频短路的概率，称为配电网的雷击建弧率，它和两个因素有关，一是单相工频短路电流的大小，要看它是否大于电网的熄弧临界值；二是电弧击穿通道的绝缘恢复速度，因为在接地电流过零时，接地电弧会暂时熄灭，此后是否重燃要看弧道中绝缘强度的恢复速度和弧道中电压的恢复速度，如果弧道中绝缘恢复速度很快，快于弧道中电压的恢复速度，绝缘难以再次击穿；如果弧道中绝缘恢复速度慢，慢于弧道中电压的恢复速度，绝缘再次击穿，要么转化为间歇的电弧接地产生弧光接地过电压，要么转变为永久稳定的接地短路电弧，最后由于电弧对空气离解作用，破坏相间绝缘最后发展为相间短路造成线路跳闸。