隨著近年來我國大規(guī)模城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造,我國越來越多的城市配電網(wǎng)大量采用氧化鋅避雷器,TBP過電壓保護(hù)器等避雷產(chǎn)品,如何妥善解決雷擊斷線問題,以確保配電網(wǎng)的運(yùn)行是一個迫切需要解決的問題.

本文*先介紹了10KV架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線機(jī)理及現(xiàn)在的一些解決方法,然后對架空絕緣導(dǎo)線防雷擊斷裝置--過電壓保護(hù)器的各種性能進(jìn)行了詳細(xì)研究,主要包括:TBP過電壓保護(hù)器的避雷器性能參數(shù)研究,TBP過電壓保護(hù)器的串聯(lián)間隙性能參數(shù)研究,安裝TBP過電壓保護(hù)器對限制配電線路雷擊感應(yīng)過電壓的作用,TBP過電壓保護(hù)器的安裝密度研究,TBP過電壓保護(hù)器的保護(hù)效果研究,線路過電壓保護(hù)器實驗研究,架空線路過電壓保護(hù)器的保護(hù)性能防真理論研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),及時切斷雷電流引起的工頻續(xù)流是防止架空絕緣導(dǎo)線線路雷擊斷線事故的根本方法,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過電壓保護(hù)器的方式進(jìn)行保護(hù),運(yùn)行實踐表明,安裝TBP過電壓保護(hù)器確實能對架空絕緣導(dǎo)線的雷擊斷線起到良好的保護(hù)作用.

TBP過電壓保護(hù)器的元件氧化鋅壓敏電阻器自1968年問世以來,以其優(yōu)越的非線性導(dǎo)電特性在電力、電子技術(shù)領(lǐng)域被普遍用作線路、設(shè)備及元器件的TBP過電壓保護(hù)器和浪涌吸收元件,創(chuàng)造了劃時代意義的科技成就。它之所以有如此廣泛的應(yīng)用,應(yīng)歸功于其獨特的晶界結(jié)構(gòu)和性能。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,低壓供電系統(tǒng)及設(shè)備耐受過電壓沖擊的能力越來越被人們關(guān)注,作為過電壓保護(hù)器過電壓防護(hù)的主要元件—氧化鋅壓敏電阻器也得到越來越廣泛的應(yīng)用。TBP過電壓保護(hù)器眾所周知,氧化鋅壓敏電阻器是吸收或釋放線路中存在的雷電感應(yīng)過電壓和操作過電壓的限壓型保護(hù)元件,同時作為線路系統(tǒng)和設(shè)備的元件,還必須承受低壓供電線路和設(shè)備均要承受的暫時過電壓,因此TBP過電壓保護(hù)器氧化鋅壓敏電阻器在線路中應(yīng)用時必須承受雷電過電壓、操作過電壓和暫時工頻過電壓的沖擊,在此條件下它的性能和使用將是人們倍加注意的問題。本文系統(tǒng)論述防雷用氧化鋅壓敏電阻器、過電壓保護(hù)器的性能、特點和應(yīng)用。

氧化鋅壓敏電阻器的性能

氧化鋅壓敏電阻器是一種以氧化鋅為主體、添加多種金屬氧化物、經(jīng)典型的電子陶瓷工藝制成的多晶半導(dǎo)體陶瓷元件。由于其獨特的晶界結(jié)構(gòu),在一定電場下,晶界導(dǎo)電由熱電子發(fā)射傳導(dǎo)瞬間轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮铀淼纻鲗?dǎo)

TBP過電壓保護(hù)器參數(shù) ?

持續(xù)運(yùn)行電壓（有效值）

它是指在運(yùn)行中允許長期施加于過電壓保護(hù)器兩端的工頻電壓有效值。它表征了TBP過電壓保護(hù)器對長期作用的工頻電壓耐受能力。

選擇TBP過電壓保護(hù)器持續(xù)運(yùn)行電壓U時應(yīng)滿足：3~10kV系統(tǒng)Uc≥1.1Um; 35~66kV系統(tǒng)Uc≥Um 式中Um—系統(tǒng)*高運(yùn)行線電壓，為系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的1.15倍。 ?

額定電壓（有效值）

它是指在TBP過電壓保護(hù)器動作負(fù)載試驗條件所規(guī)定的一系列試驗中，允許施加在TBP過電壓保護(hù)器上的*大工頻電壓有效值。該參數(shù)是考核過電壓保護(hù)器熱負(fù)荷的一個重要參數(shù)，是表征TBP過電壓保護(hù)器對工頻過電壓的耐受能力。

可按下式選擇：3~10kV系統(tǒng)：Ur≥K(1.1Um); 35~66kV系統(tǒng)：Ur≥Kum 其中K為切除接地短路故障時間系數(shù)，10s以 上2h以內(nèi)切除故障，K=1.25~1.3。對于以上兩式，K值可分別取1.27和1.3， 3~10kV系統(tǒng)：Ur≥1.4Um 35~66kV系統(tǒng)：Ur≥1.3Um 直流1mA參考電壓(U1mA)（峰值）

我國的TBP過電壓保護(hù)器生產(chǎn)廠家通常把流過TBP過電壓保護(hù)器的電流為直流1mA時，測得的電壓值稱為參考電壓，用U1mA表示。它處于V—I特性曲線的拐點上，TBP過電壓保護(hù)器限制過電壓的作用也是從該點開始，因此， U1mA又稱為起始動作電壓。在這個電壓下既能保證TBP過電壓保護(hù)器尚未處于導(dǎo)通狀態(tài)，工頻電流不會流過TBP過電壓保護(hù)器而導(dǎo)致熱崩潰，又能保證過電壓襲來時使TBP過電壓保護(hù)器迅速導(dǎo)通。參考電壓是確定TBP過電壓保護(hù)器的壽命、熱穩(wěn)定性的重要參考因素。 ?

標(biāo)稱放電電流

常用的有20、10、5、2.5、1.5、1kA 6個等級，其波形參數(shù)為8/20μs。但一些特殊用途的，不限于此范圍。 工頻耐受電壓時間特性

在規(guī)定條件下，對10KV過電壓保護(hù)器施加不同的工頻電壓，其不損壞或不發(fā)生熱崩潰所相應(yīng)的*大持續(xù)時間。 ?

*大殘壓

在TBP過電壓保護(hù)器所允許*大陡波沖擊電流、雷電沖擊電流及操作沖擊電流下TBP過電壓保護(hù)器兩端電壓，它是表征TBP過電壓保護(hù)器保護(hù)水平的重要參數(shù)。 ?

壓比

它是指氧化鋅閥片在標(biāo)稱電流下的殘壓及1mA參考電流下的起始動作電壓的比值。 ?

荷電率

它是指長期施加在氧化鋅閥片上的持續(xù)工作電壓峰值與其工頻參考電壓的比值。它是影響氧化鋅閥片的老化性能和保護(hù)水平的一項重要參數(shù)。 ?

保護(hù)比

衡量配合程度的參數(shù)，設(shè)備的絕緣水平與35KV過電壓保護(hù)器的保護(hù)水平之間應(yīng)有的裕度。其值為TBP過電壓保護(hù)器的殘壓與裝置動作電壓之間的比值。

3 過TBP過電壓保護(hù)器選擇原則

過電壓種類繁多，應(yīng)根據(jù)保護(hù)對象合理選擇選擇過電壓保護(hù)器，從而有效地抑制系統(tǒng)過電壓，保護(hù)運(yùn)行設(shè)備絕緣。在選擇時應(yīng)遵循以下原則: ?

過電壓保護(hù)器的保護(hù)水平應(yīng)低于被保護(hù)對象的絕緣耐壓水平； ?

相間保護(hù)水平應(yīng)與相對地保護(hù)水平保持一致； ?

考慮過電壓保護(hù)器自身，持續(xù)運(yùn)行電壓應(yīng)按：1.15*1.1Ue（Ue為額定 相電壓）