配電線路用多間隙避雷裝置適用范圍

本標準適用于10 kV～35 kV配電線路用多間隙避雷裝置的生產、安裝和運行。

武漢愛倫菲尼克斯科技有限責任公司、武漢愛勞高科技有限責任公司、中國石化安全工程研究院、北京愛勞高科技有限公司、中石化勝利油田分公司、武漢天宏防雷檢測中心發(fā)展有限公司、中石化茂名分公司、武漢市標準化研究院、襄陽市防雷中心。

劉旭、王姣、劉全楨、劉寶全、羅家明、謝超、畢曉蕾、姜輝、吳求兵、黃青、劉正君、曾偉、蔡永輝、晏紫淙、熊備、羅俊、賈云崗、王小芳、常立、楊慧、李家寧、齊靜靜、柯紅海、于志國。

本標準規(guī)定了10 kV～35 kV配電線路用多間隙避雷裝置的標準額定值、運行條件、技術要求、試驗要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標識、包裝、運輸和貯存、安裝注意事項等。 2100433B

允許間隙變動的兩個極限值，裝配后實際間隙下兩個極限間隙之間變動。

兩個極限間隙的中間值在實際生產中平均間隙更能體現其配合性質。

平均間隙X_a的計算：

電子電導研究背景

分布作用速調管(EIK)作為一種新型微波源器件，因其在高頻段具有高功率與高效率的特點，正被深入地研究。EIK的核心技術是采用多間隙耦合腔作為高頻電路。多間隙腔提高了電路的特性阻抗，從而提高了間隙中注波互作用效率，并增加了帶寬。由于間隙間相互耦合使得諧振腔模式增加，這些模式的存在和互相干擾會影響速調管的正常工作，尤其當非工作模式不穩(wěn)定時，更會嚴重影響速調管的工作特性。因此對多間隙腔的模式及其穩(wěn)定性的分析非常重要。

電子電導是反映間隙注波互作用過程中電子注與電路高頻場能量交換的重要參量。對電路穩(wěn)定性的分析足以通過間隙電子電導的正負來判斷電路是否陷于正反饋，并因此采取措施進行抑制。對于多間隙腔，通常將耦合腔等效為一個間隙來計算電子電導。但多間隙腔中電子注在每個間隙都與高頻場進行注波相互作用，在每個間隙上體現出不同的電子負載效應，整體的電子電導無法反映單個間隙中的注波互作用機理，也不能對間隙中的模式穩(wěn)定性進行深入分析。為進一步研究多間隙耦合腔中的注波互作用機理及更加深入細致地分析間隙模式的穩(wěn)定性，也為了發(fā)展EIK注波互作用計算模型，需要研究在單個間隙上的注波互作用與電子負載效應。研究利用空間電荷波理論，以三間隙耦合腔為例，推導了耦合腔中每個間隙電子電導的計算公式。利用各個模式的電子電導，進行了多間隙耦合腔的模式穩(wěn)定性分析。建立了仿真模型，分析了耦合腔中各個間隙模式的注波互作用特性及電子電導的變化趨勢。

電子電導理論分析

根據空間電荷波理論，快波和慢波與間隙中高頻場進行互作用，產生能量交換，它們在注波互作用中的影響不同?？觳ǖ南嗨俑哂陔娮幼⒌南嗨?，導致電子注吸收功率，使電子電導為正值。而慢波相速低于電子注相速，其互作用導致電子注放出功率，使電子電導為負值。由電子電導計算式得到，當快波在與某一模式的間隙場互作用中占據主導時，即其耦合系數M(β₁)與相位因子F(β₁)的乘積大于慢波時，電子電導為正，該模式處于穩(wěn)定狀態(tài)。反之當慢波占主導時，電子電導為負值，則電路陷于正反饋，容易產生自激導致不穩(wěn)定。電子注中的快慢波與各個模式場的同步及耦合作用共同決定了模式的穩(wěn)定性。由于各個模式參數不同，導致其與電荷波中的快波或慢波的互作用中強弱關系也不同，所以模式穩(wěn)定特性也不同。合理選擇電子注參數及間隙參數，可以使諧振腔各個模式的間隙電子電導都為正，從而使電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，保證系統的正常工作。

電子電導研究結論

研究利用空間電荷波小信號理論，建立了多間隙耦合腔中單個間隙電子電導的計算模型，并用來進行了間隙注波互作用及穩(wěn)定性分析。以三間隙耦合腔為例進行了計算與分析，結果顯示：不同模式的各個間隙電子電導不同，Ge₃/G₀受注電壓及間隙距離影響最大，其對注波互作用及電路穩(wěn)定特性的影響也最大;對于2π模式，當間隙距離渡越角為2π左右時，電路各模式處于穩(wěn)定，但在實際設計中還要綜合考慮注波互作用效率。本計算模型可以更加深入地分析間隙注波互作用過程與電路的模式穩(wěn)定性，還可以用于多間隙腔注波互作用的計算機模擬仿真。但本模型僅限于討論3個間隙，對更多間隙情況，由于其互作用過程的復雜及間隙模式的增多，尚難以深入分析，需要更進一步的研究工作。