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可主动快速熄灭工频续流电弧的灭弧防雷间隙装置设计 被引量:43
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作者 王巨丰 李世民 +1 位作者 闫仁宝 吴焰龙 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期40-45,共6页
为改善普通绝缘子串并联间隙以牺牲雷击跳闸率换取低事故率的劣势,研究了一种能够主动快速熄灭工频续流电弧的灭弧防雷间隙。该间隙适用于10~110 kV等级电力系统架空线路。制作了该间隙的样机装置,并在西安高压电器研究所大容量检测试... 为改善普通绝缘子串并联间隙以牺牲雷击跳闸率换取低事故率的劣势,研究了一种能够主动快速熄灭工频续流电弧的灭弧防雷间隙。该间隙适用于10~110 kV等级电力系统架空线路。制作了该间隙的样机装置,并在西安高压电器研究所大容量检测试验室进行了工频电流灭弧试验。结果表明,提出的灭弧防雷间隙能在试验回路的继电保护动作之前熄灭幅值为1、5、10 kA的工频续流电弧,且熄灭电弧的时间短于10 ms。间隙附带的气体发生装置响应雷电脉冲到喷射气流的时间约为200μs,分析认为,其快速强力地作用于早期电弧是装置熄灭工频续流电弧的主要原因。 展开更多
关键词 灭弧防雷间隙 防雷保护 工频电弧 电弧快速熄灭试验 响应时间 雷击跳闸率
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架空线路用复合绝缘子工频电弧特性研究 被引量:29
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作者 吴光亚 林秀钦 +3 位作者 蔡炜 张锐 肖国英 顾光和 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期9-10,共2页
对架空线路用复合绝缘子工频电弧特性的研究表明复合绝缘子相对悬式瓷、玻璃绝缘子而言易遭受工频电弧损坏。其表现为伞裙和护套粉化、电蚀和漏电起痕及碳化严重 ;芯棒暴露和机械强度下降。
关键词 架空线路 复合绝缘子 工频电弧 输电线路
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复合绝缘子均压环导弧性能的仿真分析 被引量:11
3
作者 谷山强 何金良 +3 位作者 陈维江 张波 曾嵘 徐国政 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期22-25,共4页
为分析复合绝缘子的导弧性能,结合长间隙交流电弧的运动特性,通过建立电弧空间模型、时间模型,提出了长间隙交流电弧运动仿真方法,利用该方法对不同均压环结构和初始电弧位置的短路电弧运动的过程进行仿真。仿真结果表明,闭口均压环短... 为分析复合绝缘子的导弧性能,结合长间隙交流电弧的运动特性,通过建立电弧空间模型、时间模型,提出了长间隙交流电弧运动仿真方法,利用该方法对不同均压环结构和初始电弧位置的短路电弧运动的过程进行仿真。仿真结果表明,闭口均压环短路电弧不能稳定在负荷侧燃烧,开口均压环短路电弧则能在开口处稳定燃烧,直至系统跳闸。因此开口均压环具有较闭口均压环理想的导弧性能。 展开更多
关键词 复合绝缘子 均压环 导弧性能 工频电弧 运动仿真 运动特性
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爆炸冲击波作用下灭弧防雷间隙熄灭工频电弧的机理及应用 被引量:11
4
作者 王巨丰 李国栋 +3 位作者 吴东 梁雪 郭伟 刘太东 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3036-3041,共6页
为提高输电线路的防雷性能,从灭弧防雷间隙和绝缘子配合时的伏秒特性出发,对爆炸波冲击作用下灭弧装置的灭弧机理进行了研究。基于电弧黑盒模型对暂态电弧进行建模,得出故障电流切除时电弧的电压、电流、电压变化率、电流变化率波形,并... 为提高输电线路的防雷性能,从灭弧防雷间隙和绝缘子配合时的伏秒特性出发,对爆炸波冲击作用下灭弧装置的灭弧机理进行了研究。基于电弧黑盒模型对暂态电弧进行建模,得出故障电流切除时电弧的电压、电流、电压变化率、电流变化率波形,并进行了试验验证。结果表明:5 k A故障短路电流在第1次过零点时被切断,在爆炸冲击波作用下电弧在5 ms内经拉伸到变形到断裂直至熄灭,且未出现重燃;仿真结果与试验结果一致。基于该原理的灭弧装置现场试运行良好,验证了灭弧间隙的实用性。 展开更多
关键词 输电线路 灭弧防雷间隙 爆炸冲击波 工频电弧 绝缘子 伏秒特性
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玻璃绝缘子耐雷击闪络和工频电弧性能试验研究 被引量:6
5
作者 崔超群 童孝榜 顾洪连 《电瓷避雷器》 CAS 2005年第4期8-11,14,共5页
测试结果表明,遭受雷击闪络的220kV线路上玻璃绝缘子的机电性能仍可以达到技术标准的要求;在330kV和500kV线路上的玻璃绝缘子也表现出优良的抗雷击特性。历年来,国内外工频电弧试验表明,玻璃绝缘子具有优良的耐电弧性能,可以不采取防弧... 测试结果表明,遭受雷击闪络的220kV线路上玻璃绝缘子的机电性能仍可以达到技术标准的要求;在330kV和500kV线路上的玻璃绝缘子也表现出优良的抗雷击特性。历年来,国内外工频电弧试验表明,玻璃绝缘子具有优良的耐电弧性能,可以不采取防弧措施。指出玻璃绝缘子的非晶态材质结构、钢化处理工艺及严格的工频电弧试验条件是玻璃绝缘子具有优良的耐电弧性能的保证。 展开更多
关键词 工频电弧 雷击闪络 引流通道
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变压器内部电弧故障快速检测方法研究与对比
6
作者 贾云飞 贾双瑞 +2 位作者 罗迅 汲胜昌 李斯盟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2158-2165,共8页
变压器内部短路电弧故障是变压器最危险、最严重的故障,极有可能造成变压器油箱的形变和破裂,乃至变压器油的燃烧与爆炸,对人员生命安全、变电站财产安全、电网运行安全都造成了严重威胁。实现变压器内部短路电弧故障的快速检测有利于... 变压器内部短路电弧故障是变压器最危险、最严重的故障,极有可能造成变压器油箱的形变和破裂,乃至变压器油的燃烧与爆炸,对人员生命安全、变电站财产安全、电网运行安全都造成了严重威胁。实现变压器内部短路电弧故障的快速检测有利于及时发出断路器分闸信号,从而缩短电弧燃弧时间,减小电弧能量,降低燃爆可能性。为寻找适用于电弧故障快速检测的信号及特征,首先搭建了基于电容电感串联谐振的油中工频大电流电弧实验平台,并实现了油中工频电弧的电压、电流、压力波、光、电磁脉冲、气泡形态等关键电弧特性的测量;发现压力波存在前期快速振荡-后期持续上升两阶段,光信号存在间隔约10 ms的脉冲,电弧电流过零点时必定会产生电磁脉冲,上述压力波、光和电磁脉冲3种信号及其特性有望应用于变压器内部短路电弧故障的快速检测;最后对比了这3种故障检测方法的优缺点,并指出这些方法在工程实际应用前急需进一步解决的问题。 展开更多
关键词 变压器内部短路故障 工频电弧 油中电弧 故障检测 压力波 光信号 电磁脉冲
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多断口灭弧防雷间隙仿真与试验研究 被引量:6
7
作者 王巨丰 唐佳雄 《电测与仪表》 北大核心 2021年第9期57-62,共6页
为了解决雷击产生的工频电弧引起输电线路跳闸难题,研究了一种能快速熄灭工频电弧的多断口灭弧防雷间隙。简述了多断口灭弧防雷间隙灭弧原理,建立了气流耦合电弧的磁流体方程,确定了电弧二维仿真模型,并用COMSOL Multiphysics多物理场... 为了解决雷击产生的工频电弧引起输电线路跳闸难题,研究了一种能快速熄灭工频电弧的多断口灭弧防雷间隙。简述了多断口灭弧防雷间隙灭弧原理,建立了气流耦合电弧的磁流体方程,确定了电弧二维仿真模型,并用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对高速气流耦合电弧过程仿真,在实验室内进行了灭弧实验,在实际运行中验证了其灭弧防雷效果。仿真、实验结果共同表明:多断口灭弧防雷间隙能够在0.3 ms内完全熄灭电弧,并且气流能够切断后续工频电弧通道能量补给,阻止电弧重燃。实际运行结果表明:多断口灭弧防雷间隙已经成功防护多次巨大雷击,线路正常运行未发生跳闸事故。 展开更多
关键词 工频电弧 多断口灭弧防雷间隙 高速气流 灭弧实验 跳闸事故
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变压器油中工频电弧特性及变压器防爆研究综述
8
作者 贾云飞 汲胜昌 +4 位作者 李金忠 贾双瑞 罗迅 汪可 孙建涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2910-2926,I0033,共18页
变压器内部短路电弧故障是变压器最严重的故障之一,极有可能引发变压器油箱的变形、变压器油的泄露,进而导致火灾,造成恶劣影响。研究变压器防爆技术对于保障电力系统的运行安全和人员生命财产安全具有重要意义。该文总结现有的油中工... 变压器内部短路电弧故障是变压器最严重的故障之一,极有可能引发变压器油箱的变形、变压器油的泄露,进而导致火灾,造成恶劣影响。研究变压器防爆技术对于保障电力系统的运行安全和人员生命财产安全具有重要意义。该文总结现有的油中工频电弧试验技术,包括电容电感谐振法、变压器(发电机)短路法和其他等效方法;归纳已获得的油中工频电弧的电压、电流、气泡温度、产气、压力、光谱等特性;总结目前建立的电弧故障下的油箱压力仿真模型,分析各类模型的优缺点;讨论现有的变压器防爆原理及防爆技术。在此基础上,进一步探讨目前迫切需要研究的重点,对进一步深入研究油中工频电弧特性、压力仿真模型、变压器燃爆机理和防爆技术具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 变压器 工频电弧 大电流试验技术 压力特征 仿真模型 防爆技术
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10 kV架空绝缘导线雷击断线与防护的研究
9
作者 焦夏男 易慧 +2 位作者 廖辰川 庞志开 李水天 《黑龙江电力》 CAS 2023年第5期430-434,共5页
10 kV架空线路多采用绝缘导线,但绝缘导线在遭受雷击后易发生断线事故,严重影响供电可靠性。对一起10 kV雷击断股导线的特征进行分析,总结导线断股处的基本特征;根据导线遭受雷击后的形态,从雷电过电压的产生、导线损伤的形成以及工频... 10 kV架空线路多采用绝缘导线,但绝缘导线在遭受雷击后易发生断线事故,严重影响供电可靠性。对一起10 kV雷击断股导线的特征进行分析,总结导线断股处的基本特征;根据导线遭受雷击后的形态,从雷电过电压的产生、导线损伤的形成以及工频电弧的热效应等方面分析导线遭受雷击并发生燃弧的原因,得出绝缘导线发生断线现象是由于多重作用综合造成的。针对导致绝缘导线雷击断股断线的原因提出绝缘导线防护策略,为10 kV绝缘导线防止雷击断线事故的发生提供参考依据。 展开更多
关键词 绝缘导线 雷击断线 感应雷过电压 闪络 工频电弧 防雷设备
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国产玻璃绝缘子在超高压输电线路上的运行概况 被引量:3
10
作者 唐倍 顾洪连 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2002年第5期27-29,共3页
玻璃绝缘子在超高压输电线路上取得了较好的运行业绩 ,对它的运行特性进行分析 ,玻璃绝缘子具有独特的优势 ,尤其是产品有零值自破的特点 ,解决了长串绝缘子运行检测的难题 。
关键词 国产玻璃绝缘子 零值自破 寿命周期 工频电弧 导线舞动 超高压输电线路 运行
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110 kV固相灭弧防雷装置灭弧效果的研究 被引量:3
11
作者 王学彬 王巨丰 +1 位作者 丰德 郑传啸 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期131-135,共5页
新型固相灭弧防雷装置能降低输电线路雷害事故,提高供电可靠性,为进一步验证其性能,文中对装置的作用机理和效果进行研究。介绍了装置的工作原理,通过电弧模型仿真和冲击气流灭弧仿真得出电弧电流在第一次过零点时被截断,理想环境下,高... 新型固相灭弧防雷装置能降低输电线路雷害事故,提高供电可靠性,为进一步验证其性能,文中对装置的作用机理和效果进行研究。介绍了装置的工作原理,通过电弧模型仿真和冲击气流灭弧仿真得出电弧电流在第一次过零点时被截断,理想环境下,高速冲击气流可在1.4 ms左右将电弧熄灭,且不重燃。灭弧试验表明,装置在极短的时间内熄灭电弧,保护绝缘子,避免继电保护动作,降低雷击跳闸率。冲击气流灭弧防雷装置的有效性和实用性得到验证。 展开更多
关键词 冲击气流 灭弧防雷装置 电弧模型仿真 输电线路 工频电弧 灭弧时间
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压缩灭弧防雷装置灭弧效果的研究 被引量:2
12
作者 王巨丰 丰德 +2 位作者 王学彬 吴东 戴琦 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期171-177,185,共8页
为解决输电线路防雷问题,提出一种压缩灭弧防雷方法,发明了一种与绝缘子并联的压缩灭弧防雷装置。为验证其灭弧的有效性,首先利用Ansys Fluent有限元分析软件对纵向气流熄灭电弧的作用过程进行了仿真分析,表明装置触发后会产生速度峰值... 为解决输电线路防雷问题,提出一种压缩灭弧防雷方法,发明了一种与绝缘子并联的压缩灭弧防雷装置。为验证其灭弧的有效性,首先利用Ansys Fluent有限元分析软件对纵向气流熄灭电弧的作用过程进行了仿真分析,表明装置触发后会产生速度峰值为500 m/s的有效膨胀灭弧气流迅速作用于电弧,从而加速电弧对流散热破坏电弧等离子体动态平衡,使电弧在0.2 ms内极快速熄灭。然后通过试验对仿真结果进行了验证,证明压缩灭弧防雷装置能在冲击电弧的起点就快速响应,并迅速产生高速气流作用于冲击电弧,使冲击电弧迅速熄灭,破坏后续工频电弧通道,实现'建弧无通道'的灭弧效果。并结合实际应用效果与试验和仿真,三者共同佐证了装置的灭弧效果。 展开更多
关键词 压缩灭弧 膨胀气流 冲击电弧 工频电弧 灭弧效果
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爆轰气流耦合电弧的仿真与试验 被引量:2
13
作者 王巨丰 吴东 +3 位作者 李国栋 梁雪 白鉴知 郭伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3399-3403,共5页
为了有效地防止输电线路雷击跳闸,研究了一种主动、快速截断电弧的爆轰气流灭弧防雷装置,该装置并联安装在绝缘子两端,当发生雷击时,上下电极之间产生工频电弧,同时信号采集装置采集到雷电脉冲,雷电脉冲触发灭弧能量团爆炸产生的爆轰气... 为了有效地防止输电线路雷击跳闸,研究了一种主动、快速截断电弧的爆轰气流灭弧防雷装置,该装置并联安装在绝缘子两端,当发生雷击时,上下电极之间产生工频电弧,同时信号采集装置采集到雷电脉冲,雷电脉冲触发灭弧能量团爆炸产生的爆轰气流熄灭电弧。通过运用软件AUTODYN仿真分析得到近似理想状态下爆轰气流灭弧防雷装置在0.08 ms以内熄灭电弧;搭建试验电路进行灭弧试验,用摄像机观测得出爆轰气流灭弧时间为0.4 ms。仿真与试验得出的灭弧时间都小于继电保护动作的时间,从而说明爆轰气流灭弧装置具有良好的熄弧特性。 展开更多
关键词 雷击跳闸 爆轰气流灭弧防雷装置 工频电弧 雷电脉冲 三维磁流体模型 灭弧试验
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DL/T812-2002《标称电压高于1000V架空线路用绝缘子串工频电弧试验方法》标准的编制说明 被引量:2
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作者 吴光亚 蔡炜 《电力标准化与技术经济》 2002年第3期6-8,共3页
关键词 工频电弧 DL/T812-2002 试验方法 绝缘子 碍子 电工陶瓷制品 架空线路 传输线 招弧角 武汉高压研究所 钢脚 编制说明
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雷电诱导爆炸气流灭弧防雷装置原理研究与应用 被引量:1
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作者 欧芳志 王巨丰 +1 位作者 李世荣 冯凯 《电气开关》 2018年第4期15-21,共7页
针对现有防雷措施存在的诸多瓶颈问题,本文研发了10k V^220k V电压等级的爆炸气流灭弧防雷间隙装置。装置通过了西安电器研究所的10k A大电流灭弧试验,并应用于各电网的输电系统防雷保护领域,取得了良好的防雷效果,防雷指标表现优异:多... 针对现有防雷措施存在的诸多瓶颈问题,本文研发了10k V^220k V电压等级的爆炸气流灭弧防雷间隙装置。装置通过了西安电器研究所的10k A大电流灭弧试验,并应用于各电网的输电系统防雷保护领域,取得了良好的防雷效果,防雷指标表现优异:多雷地区线路耐雷水平10倍以上,雷击跳闸率趋零。 展开更多
关键词 雷电防护 爆炸气流 雷击跳闸率 响应时间 工频电弧 电弧快速熄灭试验
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工频电流对金属管道烧蚀试验研究 被引量:1
16
作者 胡京 蓝磊 文习山 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期55-58,共4页
通过工频电弧试验,模拟了与输电线路接近的埋地金属管道在雷击下可能遭受的烧蚀。通过多组实验的对比,分析了电弧对PE防护层管道烧蚀过程中影响最大的参数,并进行了其与电弧烧蚀深度、烧蚀体积之间关系的拟合分析。最后通过对比空气中... 通过工频电弧试验,模拟了与输电线路接近的埋地金属管道在雷击下可能遭受的烧蚀。通过多组实验的对比,分析了电弧对PE防护层管道烧蚀过程中影响最大的参数,并进行了其与电弧烧蚀深度、烧蚀体积之间关系的拟合分析。最后通过对比空气中及砂土中的试验,证明了空气与砂土中电弧烧蚀规律的一致性。试验结果为埋地管道的防雷设计提供了依据。 展开更多
关键词 工频电弧 埋地金属管道 烧蚀 雷击
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多间隙纵吹灭弧系统灭弧性能
17
作者 谢建华 张培勇 +1 位作者 郭峰 郭伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1550-1557,共8页
为分析多间隙纵吹灭弧系统(MGS)灭弧效果,通过建立纵吹气流耦合电弧的数学模型,分析计算了灭弧管道中温度、电流、压力等参数。为了验证计算结果的正确性及此系统的续流猝灭效率,选取了幅值2 k A的工频电流电弧、灭弧管道个数为20的... 为分析多间隙纵吹灭弧系统(MGS)灭弧效果,通过建立纵吹气流耦合电弧的数学模型,分析计算了灭弧管道中温度、电流、压力等参数。为了验证计算结果的正确性及此系统的续流猝灭效率,选取了幅值2 k A的工频电流电弧、灭弧管道个数为20的灭弧装置进行试验验证。计算结果证明:弧柱能量分段及自膨胀灭弧气流的叠加作用对工频续流电弧暂态发展有深度抑制效果,在50μs左右电弧电流衰减至最低值10 A。试验结果表明:MGS能够促使工频电弧在130μs内基本完成衰减,重燃率几乎为零,证明了该自能式灭弧的有效性与可靠性。 展开更多
关键词 多间隙纵吹灭弧系统 灭弧效果 膨胀气流 灭弧管道 工频电弧 重燃率
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双触发喷射气流灭弧防雷间隙的灭弧效果研究
18
作者 冯凯 邵攀屹 白鉴知 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2018年第1期51-57,共7页
为有效熄灭输电线路工频电弧,并且防止其因工频电源或多次回击导致电弧重燃,大幅降低雷击跳闸率,研究了一种双触发喷射气流灭弧防雷间隙。该装置通过连续触发的两次高速气流,在熄灭电弧的同时持续加速弧道对流散热,抑制电弧重燃。同时,... 为有效熄灭输电线路工频电弧,并且防止其因工频电源或多次回击导致电弧重燃,大幅降低雷击跳闸率,研究了一种双触发喷射气流灭弧防雷间隙。该装置通过连续触发的两次高速气流,在熄灭电弧的同时持续加速弧道对流散热,抑制电弧重燃。同时,针对多次回击引起弧道重燃的情况,装置通过快速的切换灭弧能量体做到气流与回击一一对应。基于电弧能量平衡理论建立了气流耦合电弧的模型,通过ANSYS Fluent软件对双触发喷射气流熄灭电弧过程进行了仿真。在实验室环境下,模拟了装置单次熄弧试验与多次触发实验。实验结果表明,双触发喷射气流灭弧防雷间隙可在8 ms内熄灭电弧,有效抑制电弧因工频电源或多次回击引发的重燃。 展开更多
关键词 输电线路 工频电弧 重燃 喷射气流 双触发
原文传递
DL/T812-2002《标称电压高于1000V架空线路用绝缘子串工频电弧试验方法》的编制
19
作者 吴光业 《电力标准化与计量》 2004年第3期5-9,共5页
关键词 试验方法 工频电弧 绝缘子串 标称电压 架空线 路用 电力行业标准 编制 1999年度 国家电网公司 国家经贸委 2002年 计划项目 研究所
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10kV架空绝缘线路用防弧金具及放电箝位绝缘子的工频电弧试验条件 被引量:36
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作者 陈维江 孙昭英 +5 位作者 王晓刚 陈光华 潘波 陈伟明 綦海昌 尹彬 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第17期5-7,13,共4页
对10kV架空绝缘线路的短路电流沿线分布和短路故障切除时间以及雷击闪络概率进行了计算和分析,提出了线路用防弧金具和放电箝位绝缘子的工频电弧试验条件:①工频电弧试验用的短路电流有效值和持续时间分为两挡:有效值取20kA,持续时间为0... 对10kV架空绝缘线路的短路电流沿线分布和短路故障切除时间以及雷击闪络概率进行了计算和分析,提出了线路用防弧金具和放电箝位绝缘子的工频电弧试验条件:①工频电弧试验用的短路电流有效值和持续时间分为两挡:有效值取20kA,持续时间为0.1s和有效值取10kA,持续时间为0.5s。②工频电弧试验短路次数取5次比较合适。③绝缘导线和试品应按实际情况布置,水泥电杆高度大于2.0m等。 展开更多
关键词 架空绝缘线路 防弧金具 放电箝位绝缘子 工频电弧试验 高电压绝缘技术 电力系统
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