220 kV復(fù)合外套金屬氧化物避雷器在電纜終端臺區(qū)運(yùn)行的應(yīng)用研究

鐘 偉,湯春俊,朱 凱,齊以濤,秦威南,陳澗龍

(1.國網(wǎng)浙江義烏市供電有限公司,浙江 金華 322000;2.國網(wǎng)浙江省電力有限公司金華供電公司,浙江 金華 321000)

0 引言

隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市電網(wǎng)建設(shè)以電纜輸電網(wǎng)絡(luò)為主,而電纜作為重要的高壓輸電設(shè)備,由于其結(jié)構(gòu)中心為金屬導(dǎo)體,絕緣保護(hù)層多采用自恢復(fù)性弱的固體絕緣材料,特別需要在電纜的終端配置金屬氧化物避雷器(簡稱避雷器)防護(hù)過電壓侵害[1-2]。例如在電纜與架空線路連接臺區(qū),配置相應(yīng)規(guī)格的避雷器與電纜終端并聯(lián)。

110～220 kV電纜終端塔臺區(qū)通常設(shè)計(jì)一個(gè)至少2.5 m高的鋼支架平臺,平臺安裝在電纜終端塔下方,電纜終端頭和避雷器平行排列在支架平臺上并聯(lián)布置[3],電纜終端高壓端引線與架空輸電線路相連接。

避雷器內(nèi)部氧化鋅電阻片柱由多片電阻片串聯(lián)組成,每片電阻片分擔(dān)一部份運(yùn)行電壓。氧化鋅電阻片是屬于非線性半導(dǎo)體陶瓷,其運(yùn)行壽命與每片電阻片承擔(dān)的電壓(或荷電率)有關(guān)[4],因此制造商在避雷器設(shè)計(jì)時(shí)總是盡量使避雷器軸向電壓分布均勻一致,但是隨著高壓避雷器軸向尺寸和運(yùn)行電壓的提高,對地雜散電容影響顯著,加劇了避雷器內(nèi)部電阻片電壓分布的不均勻性,所以如220 kV避雷器都設(shè)計(jì)有外屏蔽均壓環(huán)裝置[5-7]。

電纜終端和避雷器是兩個(gè)不同類型的高壓電氣設(shè)備,電纜終端內(nèi)部有導(dǎo)體外部為絕緣層,中間導(dǎo)體上是高電壓,對周圍產(chǎn)生的強(qiáng)電場會耦合到避雷器內(nèi)部的氧化鋅電阻片上,從而改變單片電阻片承擔(dān)的電壓,影響避雷器的運(yùn)行壽命特性,因此避雷器與電纜終端的安裝距離就關(guān)系到避雷器運(yùn)行時(shí)的電壓分布。……