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E星体育输电线路雷电防护设施研究综述

作者:bob 时间:2022-11-28 03:29

  本综述次要经由过程对输电线路雷电防护安装相干分类号下的专利申请停止统计 阐发,明白了在相干范畴的次要申请人和专利次要散布的手艺分支,雷电防护设 施次要分为壅闭型和疏浚沟通型,此中疏浚沟通型较壅闭型具有构造简朴、装置便利的优 点,对具有灭弧功用的疏浚沟通型灭弧防雷安装分离相干专利停止了阐发和引见。

  我国电网建立范围加大,特别特高压交、直流输电线路是能源运送的主要通 道计划和建立范围增速较着。同时,在环球天气变革的布景之下,强对流气候频 发,雷电举动加强趋向较着,电网防雷面对多少较凸起成绩,雷击断线变乱不竭 发作,当雷电打击高压导线电压发生闪络放电时,简单使导线被烧断,经由过程设置 雷电防护安装对输电线路宁静具有主要意义。

  专利分类号 H01T4/00 次要是触及使用火花隙的过压避雷器,包括了零部件、 装置装备、具有单个或多个火花间隙等避雷器的手艺分支,经由过程在专利分类号 H01T4 范畴下输电线路避雷安装次要申请人专利申请量的比照文阐发,输电线路 避雷安装的专利申请次要是本国申请,国度电网公司在中国输电线路防雷安装专 利申请量排在第一名,这与国度电网实践需求相干,我国幅员广大,输电线路公 里数长,有的地域又多雷雨气候,可见输电避雷安装对输电线路宁静运营的主要 性,排在第二位的山东迅实电器有限公司是一家主营避雷安装的民营公司,海内 企业对常识产权的规划也愈来愈正视,排第三位的申请人是王巨丰传授,其是高 电压与绝缘范畴的学科带头人之一,持久处置电网防雷的根底实际与工程使用方 面的研讨,其次,中国电力科学研讨院、国网电力科学研讨院、菲尼克斯电器公 司、南宁超伏电器科技有限公司等电力相干的企业对线路避雷安装也有相干研讨, 此中,菲尼克斯电气公司是一家德国企业,其在环球电力输配电毗连器范畴占 70%

  市场份额,中国事其次要的市场之一,一定停止了输电相干的专利规划。次要申 请人专利申请在次要手艺分支下的散布,经由过程对选定样本的 IPC 分类号停止统计 能够得出,国度电网公司在输电线路避雷安装范畴下次要的专利申请集合在具有 单个间隙或多个并联间隙的避雷安装上,其次次要触及构造上与被庇护安装相结 合的安装及零部件等方面的申请,也能够看出,具有多间隙或单间隙的输电线路 避雷安装是当上次要手艺研讨标的目的,以是在这一方面的可改良点也比力多,因而 专利申请较多,第2、第三申请人山东迅实电气有限公司、王巨丰同国度电网一 样,次要申请也在这几个范畴,别的,具有多个串并联间隙的输电线路避雷安装 范畴也是主要的研讨标的目的。

  现有输电线路防雷安装次要分为确保雷击不闪络的“壅闭型”和许可雷击闪 络后经主动重合闸排故的“疏浚沟通型”两种,“壅闭型”防雷办法经由过程限定线路绝 缘子两头电位差,以完成雷击不闪络。次要步伐有装置避雷针、避雷线和耦合地 线,低落杆塔接地电阻,进步线路绝缘程度和装置线路避雷器等。装置避雷针、 避雷线和耦合地线遭到地形、地貌和天气举动的影响,经常惹起线路“绕击”。 金属氧化物避雷器因为其灭弧通道中存在着压敏电阻,在高幅值高密度雷电流下 易招致残压超标,影响线路一般运转。“疏浚沟通型”防雷次要是在绝缘子两头并联 一对金属电极以构成敞开式并联庇护间隙,使得击穿电抬高于绝缘子的闪络电压, 使得线路避雷器在绝缘子闪络前击穿,具有构造简朴,装置便利和经济性高档 长处。因为并联间隙短少灭弧功用,输电线路在蒙受强雷击时,极易招致雷害事 故的发作,因而为了更有用地防雷,必需增长灭弧功用,常见具有灭弧功用的线 路避雷防护安装有以下几种:

  管式避雷器本质上是具有灭弧功用的庇护间隙,管式灭弧避雷器在雷电压的 感化下,表里间隙均被击穿,触发管道内产气质料产活力体,当管内气压充足高 时,构成灭弧气流,气体从环形电极的启齿处狠恶喷出,开展为灭弧气流。管式 避雷器相干专利申请如 CN104821488A、CN206640285U,因为管式避雷器存在经济 性差、工频电弧重燃率高,管式避雷器的使用逐步削减,近几年的专利申请量较 少。

  磁吹避雷器是操纵磁场对电弧的电动力,迫使电弧加快活动、扭转、拉长, 从而完成灭弧,磁吹避雷器相干专利申请如 CN105576635A、CN106786569A,可是 该安装在运转理论中也存在许多成绩,诸如简单招致阀片破坏、招致爆炸变乱发 生、招致其在工程理论运转中常常呈现受潮、劣化等征象,因而相干专利较少。

  多间隙避雷器是经由过程多个放电庇护间隙击穿放电时,发生的电弧在封锁的狭 小空间内加热氛围使其快速收缩,疾速拉长电弧从导气孔排挤,进而完成间隙间 电弧的燃烧,如专利申请 CN202042294U 公然了一种主间隙和多个帮助间隙串连 的多间隙避雷器,专利申请 CN105977789A 公然了一种螺旋形多间隙避雷器,螺 旋构造构成了较大的爬距进步了避雷器的耐净化才能,专利申请 CN109217112A 公然了一种基于盘形多间隙灭弧防雷安装,经由过程将雷电流进一步拉长拉细并喷出, 进而低落因雷击避雷线酿成的还击几率,多间隙避雷器属于 H01T4/10 手艺分支, 多间隙避雷器手艺研讨最多,有各类多间隙灭弧方法,其灭弧结果也较上两种更 好。

  广西大学王巨丰传授团队经由过程多年的研讨和理论,就气体灭弧停止了深化的 研讨,立异性地提出气丸灭弧安装和反冲灭弧安装,相干专利有近两百多篇,其 中,固相灭弧防雷安装是经由过程设置多个气丸转盘,转盘内触发位上的气丸被触发 后,强气流从下方的灭弧筒喷出并感化于电弧,到达燃烧电弧的目标,当气丸转 盘内的第一个气丸被触发后,气丸盘转盘动弹到下一个气丸触发位与灭弧筒上方 停止再次卡位,固相气流可以再次停止触发。如专利申请 CN110571649A 公然了 一种单轮盘式固相灭弧安装,专利申请 CN102856021A 公然了一种无续流电弧防 雷间隙庇护安装。E星体育网址固相灭弧防雷安装进步了防护才能和防护程度,防雷目标优良, 可完成雷击不跳闸。

  反冲灭弧防雷安装是经由过程引弧部件将雷电弧牵引入反冲管,电弧进入反冲管 始端时密度、速率、温度增长,招致管内压力的增长,终极发生压爆效应,使电 弧在梗塞的反冲管底部遭到反向弹力,电弧标的目的发作 180°的改动。反弹回的电 弧因为速率、密度、压力更大,在与进口处构成空腔效应感化于外电弧,招致端 口处的电弧发生截断。如专利申请 CN111834062A 公然了一种反冲式紧缩灭弧防

  雷安装,专利申请 CN111834896A 公然了一种多级喇叭型反冲紧缩灭弧防雷安装, 其可以对能量大的电弧停止有用反冲感化,可以更好地截断电弧。

  经由过程对输电线路防雷安装的专利阐发,能够具有单间隙或多间隙的防雷安装 的专利申请量最多,次要有单间隙、串连多间隙、并联多间隙等方面的申请,广 西大学王巨丰传授就管式灭弧气的缺陷,初创爆炸气流灭弧防雷新实际,初次揭 示了爆炸气流灭弧机理和建弧抑止结果的普通纪律,立异发清楚明了固相爆炸气流和 反冲气流自动灭弧手艺,处理了现有雷害防护存在的诸多瓶颈性、不成控性、易 损性和强保护性困难,弥补了国表里空缺,获得了推翻性的功效。