TBP過(guò)電壓保護(hù)器防護(hù)性能

新型三相組合式氧化鋅過(guò)電壓保護(hù)器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)TBP過(guò)電壓保護(hù)器)。是國(guó)內(nèi)自前生產(chǎn)的一種新型組合結(jié)構(gòu)。

CG 為串聯(lián)的放電間隙，F(xiàn)R 為氧化鋅非線(xiàn)性電阻器。這種TBP過(guò)電壓保護(hù)器在結(jié)構(gòu)上為帶串聯(lián)間隙式，在接線(xiàn)方式上有較大突破，不似以往的Y接線(xiàn)方式。以往的 Y接線(xiàn)方式均是把中心點(diǎn)直接地，而TBP過(guò)電壓保護(hù)器是在Y接線(xiàn)的中心點(diǎn)上再串聯(lián)一只ZnO元件后接地。這從技術(shù)面上看確有較大改觀(guān)，它使得不論是相對(duì)地還相與相之間看進(jìn)去，均有兩只ZnO元件串聯(lián)，因此，只要在技術(shù)特性上保證相對(duì)地的放電特性與高壓電動(dòng)機(jī)的絕緣相配合，那么就能做到相對(duì)相的放電特性與高壓電動(dòng)機(jī)絕緣相配合;也就是說(shuō)，這種TBP過(guò)電壓保護(hù)器相對(duì)地的放電特性和相與相之間的放電特性，對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)的絕緣，在防護(hù)性能上是一致的，歸納它的特點(diǎn)如下：

隨著近年來(lái)我國(guó)大規(guī)模城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造,我國(guó)越來(lái)越多的城市配電網(wǎng)大量采用氧化鋅避雷器,TBP過(guò)電壓保護(hù)器等避雷產(chǎn)品,如何妥善解決雷擊斷線(xiàn)問(wèn)題,以確保配電網(wǎng)的運(yùn)行是一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題.

本文*先介紹了10KV架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)雷擊斷線(xiàn)機(jī)理及現(xiàn)在的一些解決方法,然后對(duì)架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)防雷擊斷裝置--過(guò)電壓保護(hù)器的各種性能進(jìn)行了詳細(xì)研究,主要包括:TBP過(guò)電壓保護(hù)器的避雷器性能參數(shù)研究,TBP過(guò)電壓保護(hù)器的串聯(lián)間隙性能參數(shù)研究,安裝TBP過(guò)電壓保護(hù)器對(duì)限制配電線(xiàn)路雷擊感應(yīng)過(guò)電壓的作用,TBP過(guò)電壓保護(hù)器的安裝密度研究,TBP過(guò)電壓保護(hù)器的保護(hù)效果研究,線(xiàn)路過(guò)電壓保護(hù)器實(shí)驗(yàn)研究,架空線(xiàn)路過(guò)電壓保護(hù)器的保護(hù)性能防真理論研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),及時(shí)切斷雷電流引起的工頻續(xù)流是防止架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)路雷擊斷線(xiàn)事故的根本方法,采用外串聯(lián)間隙加避雷器構(gòu)成的TBP過(guò)電壓保護(hù)器具有更高的運(yùn)行可靠性,是目前發(fā)展的主要方向,TBP過(guò)電壓保護(hù)器至少要隔一基桿塔裝一組才能起到較好的防護(hù)效果,如要取得的保護(hù),則必須每一基桿塔裝一組TBP過(guò)電壓保護(hù)器的方式進(jìn)行保護(hù),運(yùn)行實(shí)踐表明,安裝TBP過(guò)電壓保護(hù)器確實(shí)能對(duì)架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)的雷擊斷線(xiàn)起到良好的保護(hù)作用.

TBP過(guò)電壓保護(hù)器是指供電電壓高于設(shè)備可以承受的電壓上限，比如操作過(guò)電壓、低谷時(shí)段的輕載過(guò)電壓、或事故過(guò)電壓等。過(guò)電壓會(huì)損壞用電器的，“過(guò)電壓保護(hù)器”就是防止這一類(lèi)過(guò)電壓損害的

避雷器是防止雷電災(zāi)害的設(shè)備。雷電和過(guò)電壓有所不同，雷電的電壓，瞬間造成的損害與過(guò)電壓也不一樣：雷擊造成的災(zāi)害是擊穿、擊毀。TBP過(guò)電壓保護(hù)器就是為雷電提供泄放出路的設(shè)備。

一般意義上的TBP過(guò)電壓保護(hù)器是對(duì)工頻過(guò)電壓進(jìn)行保護(hù)的，所謂工頻過(guò)電壓，往往產(chǎn)生在操作過(guò)程中，如開(kāi)關(guān)開(kāi)斷時(shí)電弧未過(guò)零就被開(kāi)斷時(shí)會(huì)有過(guò)電壓，回路開(kāi)斷時(shí)由于回路波阻抗不同而產(chǎn)生電壓反射波疊加的操作過(guò)電壓等等，這些過(guò)電壓都是工頻過(guò)電壓，也就是其電壓波形的頻率還是維持50HZ沒(méi)變。避雷器是保護(hù)雷電過(guò)電壓的，這種過(guò)電壓波形前端很陡，頻率很高，但后續(xù)電流很小，TBP過(guò)電壓保護(hù)器可以將雷電波的峰值泄放 從而保證其后面的電器。由于兩者的保護(hù)性質(zhì)不同，不可以混淆：10KV過(guò)電壓保護(hù)器對(duì)雷電沒(méi)有任何作用，而避雷器對(duì)過(guò)電壓不敏感、不起作用。

在*常見(jiàn)的浪涌保護(hù)器中，都有一個(gè)稱(chēng)為金屬氧化物變阻器（Metal Oxide Varistor，MOV）的元件，用來(lái)轉(zhuǎn)移多余的電壓。MOV將火線(xiàn)和地線(xiàn)連接在一起。

MOV由三部分組成：中間是一根金屬氧化物材料，由兩個(gè)半導(dǎo)體連接著電源和地線(xiàn)。

這些半導(dǎo)體具有隨著電壓變化而改變的可變電阻。當(dāng)電壓低于某個(gè)特定值時(shí)，半導(dǎo)體中的電子運(yùn)動(dòng)將產(chǎn)生的電阻。反之，當(dāng)電壓超過(guò)該特定值時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)生變化，半導(dǎo)體電阻會(huì)大幅降低。如果電壓正常，MOV會(huì)閑在一旁。而當(dāng)電壓過(guò)高時(shí)，MOV可以傳導(dǎo)大量電流，消除多余的電壓。隨著多余的電流經(jīng)MOV轉(zhuǎn)移到地線(xiàn)，火線(xiàn)電壓會(huì)恢復(fù)正常，從而導(dǎo)致MOV的電阻再次迅速增大。按照這種方式，MOV僅轉(zhuǎn)移電涌電流，同時(shí)允許標(biāo)準(zhǔn)電流繼續(xù)為與浪涌過(guò)電壓保護(hù)器連接的設(shè)備供電。打個(gè)比方說(shuō)，MOV的作用就類(lèi)似一個(gè)壓敏閥門(mén)，只有在壓力過(guò)高時(shí)才會(huì)打開(kāi)。

另一種常見(jiàn)的浪涌保護(hù)裝置是氣體放電管。這些氣體放電管的作用與MOV相同 ——它們將多余的電流從火線(xiàn)轉(zhuǎn)移到地線(xiàn)，通過(guò)在兩根電線(xiàn)之間使用惰性氣體作為導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)此功能。當(dāng)電壓處于某一特定范圍時(shí)，該氣體的組成決定了它是不良導(dǎo)體。如果電壓出現(xiàn)浪涌并超過(guò)這一范圍，電流的強(qiáng)度將足以使氣體電離，從而使氣體放電管成為非常良好的導(dǎo)體。它會(huì)將電流傳導(dǎo)至地線(xiàn)，直到電壓恢復(fù)正常水平，隨后它又會(huì)變成不良導(dǎo)體。