過(guò)電壓保護(hù)器對(duì)于電力系統(tǒng)至關(guān)重要,主要功能是限制過(guò)電壓,以避免電氣設(shè)備受損。它能有效執(zhí)行以下任務(wù):一是限制過(guò)電壓的幅度,當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)異常電壓時(shí),保護(hù)器可以迅速動(dòng)作,將電壓控制在安全水平以下;二是吸收過(guò)電壓產(chǎn)生的能量,將其轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿刃螒B(tài),從而減少對(duì)設(shè)備的沖擊;三是增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,通過(guò)限制過(guò)電壓,減少系統(tǒng)故障和停電事件,確保電力系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行;四是延長(zhǎng)設(shè)備壽命,降低電應(yīng)力,減少維護(hù)費(fèi)用;五是防止故障蔓延,及時(shí)隔離開故障設(shè)備,避免故障擴(kuò)大,確保其他設(shè)備正常運(yùn)行;六是為工作人員和設(shè)備提供安全保障,預(yù)防安全事故的發(fā)生。過(guò)電壓保護(hù)器依靠?jī)?nèi)部非線性元件(例如氧化鋅電阻片)在電壓超過(guò)預(yù)定值時(shí)迅速作出反應(yīng),以吸收或轉(zhuǎn)移過(guò)電壓能量。根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用環(huán)境,這類保護(hù)器分為無(wú)間隙型、串聯(lián)間隙型以及適用于戶內(nèi)和戶外的不同類型。總的來(lái)說(shuō),過(guò)電壓保護(hù)器對(duì)于確保電力系統(tǒng)中設(shè)備的安全和系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有不可或缺的作用。
隨著我國(guó)農(nóng)村電網(wǎng)的大規(guī)模改造,越來(lái)越多的城市配電網(wǎng)絡(luò)采用了架空絕緣導(dǎo)線過(guò)電壓保護(hù)器。如何有效解決雷擊斷線問(wèn)題以確保架空絕緣配電網(wǎng)的安全運(yùn)行,已經(jīng)成為我國(guó)配電網(wǎng)系統(tǒng)亟待解決的重要課題?!陡唠妷杭夹g(shù)》(2004—9)發(fā)表的文章提出了一種新的過(guò)電壓保護(hù)器防雷技術(shù)。該保護(hù)器基于限流消弧角原理,能夠有效限制雷電過(guò)電壓,避免供電中斷,保障供電質(zhì)量。此外,TBP過(guò)電壓保護(hù)器無(wú)需維護(hù),具有很高的經(jīng)濟(jì)性。隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展,供電區(qū)域常被樹木覆蓋,受到腐蝕、臺(tái)風(fēng)等影響,配電網(wǎng)的可靠性面臨挑戰(zhàn),因此產(chǎn)生了線路過(guò)電壓保護(hù)器。目前,10KV線路過(guò)電壓保護(hù)器使用絕緣導(dǎo)線替代裸導(dǎo)線,這一新技術(shù)在城鄉(xiāng)配電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。
線路過(guò)電壓保護(hù)器的特點(diǎn)包括:1. 絕緣性好,由硅橡膠材料一次模壓而成,減少線路相間距離,降低對(duì)線路支持件的絕緣要求,提高同桿架設(shè)線路的回路數(shù)。2. 防腐蝕性能好,外層有絕緣層,抗腐蝕能力強(qiáng),延長(zhǎng)使用壽命。3. 減少外力破壞,降低樹術(shù)、飛飄金屬膜和灰塵等影響,減少相間短路和接地事故。4. 保護(hù)力強(qiáng)于氧化鋅避雷器,性能穩(wěn)定。
早期的線路避雷器采用空氣間隙,但存在多種缺點(diǎn)。后來(lái)發(fā)展的氣體放電管、管式避雷器、磁吹避雷器等在某種程度上克服了這些問(wèn)題,但仍有不足。半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了新型防雷材料的應(yīng)用,如穩(wěn)壓管和金屬氧化物半導(dǎo)體變阻器(MOV),后者因其伏一安特性優(yōu)良、響應(yīng)時(shí)間快、通流容量大等優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用。
過(guò)電壓保護(hù)器的外觀也與偽劣產(chǎn)品有顯著區(qū)別,產(chǎn)品的底盒更大,間隙下沉設(shè)計(jì)提高了放電穩(wěn)定性,解決了密封問(wèn)題,而偽劣產(chǎn)品則存在多種缺陷。閥片的直徑直接影響通流量和運(yùn)行壽命,因此選擇正規(guī)廠家產(chǎn)品至關(guān)重要,以免使用偽劣產(chǎn)品帶來(lái)安全隱患。
三相組合式過(guò)電壓保護(hù)器具備以下結(jié)構(gòu)特色:結(jié)合氧化鋅非線性電阻與放電間隙的設(shè)計(jì),彼此提供保護(hù)作用。借助放電間隙,氧化鋅電阻的荷電狀態(tài)歸零,同時(shí)氧化鋅的非線性性質(zhì)確保放電間隙激活后能迅速熄弧,無(wú)續(xù)流現(xiàn)象,無(wú)截波產(chǎn)生,因此放電間隙不負(fù)責(zé)熄弧任務(wù),從而提升了產(chǎn)品的使用壽命。該保護(hù)器的主要功能包括:其單元結(jié)構(gòu)由大容量氧化鋅非線性電阻與放電間隙串聯(lián)而成,相互保護(hù)。放電間隙確保氧化鋅處于零荷電狀態(tài),而氧化鋅非線性電阻在放電間隙動(dòng)作后立即熄弧,無(wú)續(xù)流現(xiàn)象。這樣,放電間隙不必承擔(dān)熄弧功能,使得產(chǎn)品的動(dòng)作壽命可達(dá)到106~108次。
的電壓沖擊系數(shù)為1,能確保在不同電壓波形下放電電壓一致性,不受過(guò)電壓波形影響,工頻放電電壓分散性小,性能穩(wěn)定,不會(huì)誤操作。該過(guò)電壓保護(hù)器的滅弧電壓高,陡波系數(shù)小,相較于傳統(tǒng)過(guò)電壓保護(hù)器,顯著提高了使用壽命,成為避雷器的理想替代品。
采用四星方法的,可顯著提升相間過(guò)電壓保護(hù)水平,與普通避雷器相比,相間過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作值降低60%-70%,可靠性大幅提高。產(chǎn)品采用高壓硅橡膠外殼及引線結(jié)構(gòu),具備優(yōu)良的密封性、體積小、絕緣性能好、介電強(qiáng)度高、耐電蝕、耐老化且易于安裝等優(yōu)點(diǎn),可直接安裝于開關(guān)柜手車底盤或PT柜上。
適用于-40℃至+60℃的環(huán)境溫度,海拔不超過(guò)2000米(若超過(guò)2000米需特別說(shuō)明)。在系統(tǒng)遭遇間歇性孤光接地過(guò)電壓及鐵磁諧振過(guò)電壓時(shí),若能量不超過(guò)600A/8ms方波沖擊能量,SDTBP能提供保護(hù)。
在運(yùn)行維護(hù)方面,安裝時(shí)高壓引線與其他設(shè)備之間的空氣距離應(yīng)超過(guò)50mm。該保護(hù)器每?jī)赡赀M(jìn)行一次工頻放電試驗(yàn),并需保持保護(hù)器表面清潔。