摘要
避雷線作為高壓輸電線路雷電防護(hù)的重要防線，通過(guò)線夾架設(shè)于輸電線路上方。如果雷擊作用于避雷線掛點(diǎn)，大量雷電流將流入避雷線，對(duì)避雷線造成的電磁力及熱沖擊，會(huì)影響其使用壽命。本文通過(guò)研究?jī)煞N典型的避雷線掛點(diǎn)情況，分別進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，針對(duì)雷擊避雷線掛點(diǎn)引起的暫態(tài)溫升問(wèn)題進(jìn)行研究，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果給出應(yīng)對(duì)措施。
01、引言 雷電流具有巨大的電磁、機(jī)械以及熱效應(yīng)，會(huì)對(duì)電氣設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害，當(dāng)其流過(guò)被擊物體，會(huì)形成高幅值沖擊電壓波，繼而破壞電氣設(shè)備的絕緣性能。雷擊輸電線路的過(guò)程，可以簡(jiǎn)化為一個(gè)電流行波和一個(gè)電壓行波沿空中導(dǎo)電通道經(jīng)過(guò)雷電擊，傳導(dǎo)到導(dǎo)線、避雷線或塔頂，再向兩側(cè)傳播的過(guò)程。如果雷擊直接作用于避雷線掛點(diǎn)，大量雷電流將流入避雷線，可能造成對(duì)避雷線電磁力及熱沖擊，影響其壽命，最終可能發(fā)展成為斷線。
當(dāng)前，對(duì)于架空輸電線路雷擊方面的研究都集中于防雷措施及桿塔的防雷改造上，對(duì)于雷擊避雷線后造成的具體情況及影響因素，鮮有針對(duì)此種方向的研究。
本文主要針對(duì)雷擊閃絡(luò)接地短路情況下避雷線掛點(diǎn)的暫態(tài)溫升情況進(jìn)行試驗(yàn)研究，研究對(duì)象為懸垂線夾（XGU系列）和耐張線夾（NLD系列）兩種典型的避雷線線夾，所選的線纜型號(hào)為鋼絲鋁絞線（GJ型）。試驗(yàn)中，通過(guò)三相變壓器給被測(cè)避雷線通以短路故障電流，同時(shí)采用熱敏電阻及溫度巡檢儀實(shí)時(shí)測(cè)量避雷線與線夾的溫升曲線，進(jìn)而判斷避雷線及其線夾承受短路故障電流的能力，評(píng)估其熱可靠性。
02、避雷線掛點(diǎn)暫態(tài)溫升試驗(yàn)
2.1試驗(yàn)方案
圖1所示為實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)的原理圖，試驗(yàn)中通過(guò)控制工頻沖擊電流發(fā)生器，將10kA~20kA的工頻沖擊電流給通過(guò)測(cè)對(duì)象，通電時(shí)間為100ms，同時(shí)采用電流探頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)試電流的波形，然后利用Pt100熱電阻測(cè)量被測(cè)對(duì)象的溫度，并通過(guò)溫度巡檢儀實(shí)時(shí)采集溫度數(shù)據(jù)。
圖1 實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)示意圖
試驗(yàn)對(duì)象主要包括NLD耐張線夾、XGU懸垂線夾，導(dǎo)線型號(hào)為GJ鋼絲鋁絞線，其中每類線夾包含三種不同的型號(hào)，不同型號(hào)線夾數(shù)量為1個(gè)，鋼絲鋁絞線對(duì)應(yīng)包含三種型號(hào)，每種型號(hào)包含3m長(zhǎng)的2根，分別對(duì)應(yīng)兩類線夾。具體的型號(hào)與數(shù)量如下表1所示。
樣品類型 | 型號(hào) | 數(shù)量 |
NLD耐張線夾 | NLD-1 | 1 |
NLD-2 | 1 | |
NLD-3 | 1 | |
XGU懸垂線夾 | XGU-2 | 1 |
XGU-3 | 1 | |
XGU-4 | 1 | |
GJ鋼絲鋁絞線 | GJ-50 | 2×3m |
GJ-70 | 2×3m | |
GJ-120 | 2×3m |
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