喷射气流灭弧防雷间隙灭弧性能分析与应用

摘要

本文研究对象是电力系统中的雷电过电压产生的大电弧,从大电弧的产生机理出发,包括光电离、热电离,游离电子碰撞等微观游离过程,研究电弧的变化特征,论证灭弧的过程就是去游离的过程。了解建弧机理与灭弧机理后根据电弧的物理特性建立了电弧的数学模型与流体动力学模型,为课题设计装置能快速灭弧提供理论依据。
　　雷害是架空高压输电线路的主要故障形式,本文提出的“间隙防雷保护”是基于“疏导型”保护的思想。课题论述的高速喷射气流灭弧间隙装置是一种能在冲击电弧击穿间隙后在速断响应时间内迅速切断工频续流的防雷间隙,实现快速去游离从而达到快速熄灭大电弧的目的。从其雷击冲击试验、伏秒特性试验等高压试验及实际运用效果看该装置能解决电力系统中因雷击过电压产生的大电弧而导致的绝缘子闪络事故,有效减少跳闸率,提高电力系统的稳定性。

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主要符号对照表

第一章 引言

第二章 国内外现有防雷保护措施

2.1输电线路防雷保护方法

2.2 喷射气流灭弧防雷间隙优越性

2.3 本文的主要工作

第三章 电弧的形成与特性

3.1 带电粒子

3.2 气体放电

3.3雷电过电压条件下的气体电离分析

3.4 工频电弧的特性分析

3.5射流条件下的间隙电弧的参数关系

第四章 冲击灭弧数学模型与仿真

4.1 空气冲击波在管道中的传播

4.2冲击气流灭弧模型

4.3利用AUTODYN软件进行仿真

第五章 灭弧防雷间隙的实验分析

5.1 绝缘配合试验

5.2喷射气流灭弧防雷间隙试验

5.3气流运动特性的试验研究

第六章 喷射气流灭弧防雷间隙装置的应用与推广

6.1广西电力线路防雷措施基本情况

6.2喷射气流灭弧防雷间隙装置在广西电网的实际运行情况

6.3运行经验总结

结论与展望

参考文献

致谢