馮 凱,邵攀屹,白鑒知
(廣西大學電氣工程學院,南寧530004)
電力系統是我國社會與經濟發展的重要支柱,其運行的穩定性直接關系到社會生產與居民用電的可靠性。隨著輸電線路分布的增長與電壓等級的提升,雷擊對于輸電線路穩定性的威脅逐漸顯露出來[1-4]。當雷電以反擊或繞擊的方式在輸電線路形成閃絡點后,在工頻電源的作用下,處于電離狀態的閃絡點將會產生工頻電弧。工頻電弧的持續燃熾將會灼燒、損壞絕緣子串表面絕緣層,嚴重的情況甚至可能導致絕緣子串出現破斷、掉串[5-7]。輸電線路并聯間隙通過對工頻電弧的定向牽引能夠很好的保護絕緣子串,但會造成輸電線路一定的跳閘率,影響供電穩定性[8]。
輸電線路并聯間隙兩端的工頻電弧屬于空氣長間隙中自由燃熾電弧[9-10],對于其熄滅目前主要采取兩種方法:一是采用電磁力拉長電弧(磁吹),從而增加弧道電阻、加速電弧去游離過程,谷山強等對電弧在磁場力下的運動速度、方向及熄滅過程進行了詳細的計算研究[11-12]。二是采用高速運動的氣流吹熄電弧(氣吹),作用于電弧的噴射氣流在短時間內迅速增強電弧的對流散熱,促使電弧熄滅[13-14]。
然而,由于剩余電流的作用,工頻電弧在首次熄滅以后仍可繼續從工頻電源獲取能量,極易發生重燃[15]。另一方面,自然界中75%以上的雷擊具有多次回擊[16],同一點的多次閃擊將會造成閃絡點并聯間隙兩端重復擊穿,重復產生工頻電弧。……