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雷击避雷线挂点暂态温升试验研究
来源: | 作者:山西防雷检测 | 发布时间: 916天前 | 2044 次浏览 | 分享到:

摘要

      避雷线作为高压输电线路雷电防护的重要防线,通过线夹架设于输电线路上方。如果雷击作用于避雷线挂点,大量雷电流将流入避雷线,对避雷线造成的电磁力及热冲击,会影响其使用寿命。本文通过研究两种典型的避雷线挂点情况,分别进行试验测试,针对雷击避雷线挂点引起的暂态温升问题进行研究,并根据试验结果给出应对措施。

01、引言

      雷电流具有巨大的电磁、机械以及热效应,会对电气设备造成严重损害,当其流过被击物体,会形成高幅值冲击电压波,继而破坏电气设备的绝缘性能。雷击输电线路的过程,可以简化为一个电流行波和一个电压行波沿空中导电通道经过雷电击,传导到导线、避雷线或塔顶,再向两侧传播的过程。如果雷击直接作用于避雷线挂点,大量雷电流将流入避雷线,可能造成对避雷线电磁力及热冲击,影响其寿命,最终可能发展成为断线。

      当前,对于架空输电线路雷击方面的研究都集中于防雷措施及杆塔的防雷改造上,对于雷击避雷线后造成的具体情况及影响因素,鲜有针对此种方向的研究。

      本文主要针对雷击闪络接地短路情况下避雷线挂点的暂态温升情况进行试验研究,研究对象为悬垂线夹(XGU系列)和耐张线夹(NLD系列)两种典型的避雷线线夹,所选的线缆型号为钢丝铝绞线(GJ型)。试验中,通过三相变压器给被测避雷线通以短路故障电流,同时采用热敏电阻及温度巡检仪实时测量避雷线与线夹的温升曲线,进而判断避雷线及其线夹承受短路故障电流的能力,评估其热可靠性。

02、避雷线挂点暂态温升试验

2.1试验方案

       图1所示为实验测试系统的原理图,试验中通过控制工频冲击电流发生器,将10kA~20kA的工频冲击电流给通过测对象,通电时间为100ms,同时采用电流探头实时监测测试电流的波形,然后利用Pt100热电阻测量被测对象的温度,并通过温度巡检仪实时采集温度数据。

图1 实验测试系统示意图


       试验对象主要包括NLD耐张线夹、XGU悬垂线夹,导线型号为GJ钢丝铝绞线,其中每类线夹包含三种不同的型号,不同型号线夹数量为1个,钢丝铝绞线对应包含三种型号,每种型号包含3m长的2根,分别对应两类线夹。具体的型号与数量如下表1所示。

样品类型

型号

数量

NLD耐张线夹

NLD-1

1

NLD-2

1

NLD-3

1

XGU悬垂线夹

XGU-2

1

XGU-3

1

XGU-4

1

GJ钢丝铝绞线

GJ-50

2×3m

GJ-70

2×3m

GJ-120

2×3m


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