一种多间隙横吹灭弧避雷装置
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完成单位:广东电网有限责任公司汕头供电局
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-117
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
郭 伟、林 楠、陈鸿适、李俊松、纪长城、陈欣欣、陈浩林、张国鑫
1、研究背景:据统计,电力系统60%以上的事故是雷击事故或者由雷击间接造成,现有防雷理论、技术、设备以及标准都具有不确定性与不易控制性,导致雷击跳闸率与事故率长期保持在较高水平,多技术环节雷电防护投入大,故障维修工作量大,使电网运行安全风险瓶颈得不到突破,极大地影响了防雷体系的有效性。
2、主要研究内容:发明了一种多间隙横吹灭弧避雷装置,该多间隙横吹灭弧避雷装置,绝缘保护间隙被冲击击穿时,经过石墨电极间的库仑力作用,冲击电弧将优先进入到两极间的压缩孔内,受到压缩孔的强烈约束后受到极度压缩效应,同时储存块内的膨胀横吹气流沿着压缩孔直接作用冲击电弧,具有一定压力和速度的横吹气流能够被迫电弧的能量微弱点运动加速,迫使其热量和电磁能量瞬时耗散至尽,达到有效的灭弧效果。
3、先进性、创新性:1)该多间隙横吹灭弧避雷装置,通过设置的灭弧机构,能够在当绝缘保护间隙被冲击击穿时,利用库仑力作用,设计电弧发展路径,压缩电弧,同时储存块内的膨胀横吹气流沿着压缩孔直接作用冲击电弧,迫使其热量和电磁能量瞬时耗散至尽,达到有效的灭弧效果。2)该多间隙横吹灭弧避雷装置,通过设置弹性机构,能够在电弧带来时,通过电弧产生的热量对弹性套内的空气进行加热膨胀,在通过活塞作用,使得膨胀空气将伸缩杆推出弹性套,将经过的电弧拉长,从而能够有效的达到灭弧的效果。
4、经济社会效益:本设备应用于包括广西电网港南供电局等6个单位实现挂网试运行多年。装置动作特性决定了防雷灭弧能力的持久性,产品耐用性好,免维护周期长,可降低施工成本50%以上,可综合降低防雷投资50%以上。根据使用报告来看,安装灭弧防雷装置后,雷击故障跳闸下降幅度降低95%,雷击故障断线下降幅度100%,雷击跳闸、断线综合降幅约96%,20基杆塔工程投资收益比(降幅)约50.79%。本项目相较于传统的防雷装置,故障率更低,免维护周期长,可大大减少维护工作量及维护的费用,以实际安装600套计算,预计总节支费用约为22300万元。