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脱离器的发展, 热熔式脱离器,热爆式脱离器,新式脱离器

来源:网络    发布于:2012-4-6 10:38:25    点击:66    品牌:登瑞电气    【进入产品中心

脱离器的发展, 热熔式脱离器,热爆式脱离器,新式脱离器

脱离器作为避雷器的配套产品,与避雷器串联使用,当避雷器故障损坏时能动作脱离,将故障损坏的避雷器及时与系统隔离并给出清晰标示,从而确保系统的正常运行,并方便故障点的查找及避雷器的检修更换。

在国外,欧美、日本及东南亚等**和地区电网中运行的配电型、电站型及线路型避雷器均已普遍配套使用脱离器,而在国内,目前仅有少数地区使用,且多用于配电型避雷器。造成这一现象的原因无非两个方面:一方面现用脱离器的性能和作用还不为用户认可和熟悉,另一方面现用脱离器在结构原理的合理性、运行的可靠性、与我国电网特点的适用性及与氧化锌避雷器故障损坏机理的匹配性等诸多方面均存在不足和缺陷,不能满足使用的要求。

为使脱离器结构原理合理,运行可靠,与我国电网的特点相适用及与氧化锌避雷器的故障损坏机理相匹配,从而使脱离器的推广应用成为可能并扩大其应用范围,设计并应用一种具有新型结构原理的脱离器与避雷器配套使用是十分必要的。

1结构原理及特点

脱离器有热爆式和热熔式两种,其中国际上*通用的为热爆式脱离器。

1.1热爆式脱离器

自从1984GE公司的碳化硅阀式避雷器所用脱离器被引进我国后,已从一体式发展成附件式,但其结构原理并无改进。

其结构原理是:放电间隙上并联一个电容器,热爆管被放置在放电间隙的下电极内。当避雷器正常工作时,雷电及操作冲击电流在电容器上的压降尚不足以使放电间隙击穿放电,脱离器不动作;而当避雷器故障损坏时,工频故障电流在电容器上的压降则使放电间隙击穿放电且电弧持续加热热爆管,当热爆管升温至约400 ℃时脱离器动作。

碳化硅阀式避雷器由于碳化硅阀片的非线性不足而必须带有串联间隙,且避雷器动作后工频续流值大,其故障损坏即意味着避雷器的完全失效,所以碳化硅阀式避雷器的故障损坏具有突变特性。而金属氧化物避雷器由于金属氧化物电阻片具有优良的非线性,避雷器动作后工频续流值极小,其故障损坏主要表现为两个方面:避雷器因金属氧化物电阻片逐渐老化而至崩溃,及避雷器因密封不良使内绝缘下降而导致内绝缘闪络,可见金属氧化物避雷器的故障损坏具有渐变和突变两方面的特性。

因而,该种结构原理的热爆式脱离器与碳化硅阀式避雷器的故障损坏机理及金属氧化物避雷器的故障损坏机理中的突变特性相匹配,但与金属氧化物避雷器故障损坏机理中的渐变特性不相匹配,且与我国电网的特点不相适用。

我国35 kV及以下电力系统多为中性点非有效接地系统,这与国外多为中性点有效接地系统不同。中性点非有效接地系统单相接地故障电容电流一般不超过20 A,多数为10 A以下,小容量系统甚至在2 A以下,而中性点有效接地系统接地故障电流则一般可达1001 000A1]。**标准[23]、国际标准[4]及美国标准[5]规定的安秒特性曲线均从20 A开始,显然这仅适用于中性点有效接地系统。该种结构原理的热爆式脱离器因不能确保在小工频故障电流下动作,所以不适用于中性点非有效接地系统。

 

1.2新式脱离器

热爆式脱离器具有一旦动作则可以快速分断、灭弧效果好及运行可靠性高的优点,若能在结构原理的设计中加入小工频故障电流下的动作功能,则可使脱离器的技术性能得以完善。

新型热爆式脱离器采用导电硅橡胶制成的电阻器并联于放电间隙上,既是避雷器的泄漏电流通道,又是脱离器小工频故障电流下动作的发热源,从而可使得脱离器结构原理合理,运行可靠,与我国电网的特点相适用及与避雷器的故障损坏机理相匹配。

 

1.3热熔式脱离器

热熔式脱离器的结构原理是:用焊锡将动作杆焊接于金属氧化物电阻片上,并与预紧弹簧相配合组成动作机构,利用电阻片作发热源。当避雷器正常工作时,雷电及操作冲击电流尚不足以使电阻片吸收的能量熔化焊点,所以脱离器不动作;而当避雷器故障损坏时,工频故障电流持续加热电阻片,当电阻片升温至约200 ℃时焊点熔化则脱离器动作。

该种结构原理的热熔式脱离器利用金属氧化物电阻片作发热源,可实现小工频故障电流下的成功动作,因而与中性点非有效接地系统的特点相适用,与金属氧化物避雷器故障损坏机理中的渐变特性相匹配;但在大的工频故障电流下,因电阻片发热至熔化焊点所需温度需要一定时间,不能实现迅速动作的要求,所以与中性点有效接地系统的特点不相适用,与金属氧化物避雷器故障损坏机理中的突变特性不相匹配。

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