線路型避雷器在輸電線路防雷中的應用研究

苗 毅

浙江省臨安市水濤莊水庫電站有限公司

線路型避雷器在輸電線路防雷中的應用研究

苗 毅

浙江省臨安市水濤莊水庫電站有限公司

在我國的電力系統運行的過程中，避雷器是十分重要的一個設備，線路型避雷器在運行的過程中主要是安裝在電路當中比較容易遭受雷擊的地點，這樣也可以使得整個線路的安全性和穩定性更高，本文主要分析了線路避雷器在輸電線路防雷中的應用，希望能夠給相關的部門提供一定的參考和借鑒。

輸電線路；桿塔；線路避雷器；雷擊跳閘

我國是一個自然環境相對較為復雜的國家，很多地區因為自然因素的影響而使得整個地區的電網比較容易受到雷擊的影響，所以在這樣的情況下，電力部門在工作的過程中就一定要將線路的防雷工作當做是工作中重要的一部分，有些地區甚至還出現了屏蔽無效的現象，所以其抗擊雷電的水平也不是很高，需要對其加強防雷措施。

一、線路避雷器防雷的基本原理

如果桿塔遭受雷擊的時候，一部分的雷電電流會經過避雷線直接傳遞到相鄰的桿塔上，而還有一部分電流會直接經由桿塔進入到大地當中，桿塔接地電阻呈現出了明顯的暫態電阻的特征，所以在對其處理的過程中會使用沖擊接地電阻來對其進行展現。

如果塔頂的電位和導線上的感應電位差值已經大大的超越了絕緣子串一半的放電電壓的時候，就可能會發生塔頂到導線部分的閃絡現象，在這一過程中如果充分的考慮到線路工頻電壓幅值對其產生的影響，就一定要保證兩個電位的差與電路工頻電壓幅值的和要比絕緣子串放電電壓的一半要大，所以線路的抗雷水平一般和線路絕緣子一半的放電壓、雷電電流強度以及塔體的沖擊接地電阻有著十分密切的關系。

通常在線路運行的過程中，線路中一半的放電電壓值是已知的。雷電電流的速度和地理位置和其所出的大氣條件有著十分密切的聯系。在沒有加裝線路避雷器的情況下，要想有效的提升線路的抗雷水平，一般采用的是減小塔體的接地電阻，也可以在這一過程中增強絕緣子的絕緣性能。

在設置了避雷器以后，如果輸電線路受到了雷擊的危害，雷電電流的分流會產生非常明顯的變化，一部分雷電電流還會通過避雷線直接傳送到相鄰的桿塔當中，而一部分就導入到了大地當中。如果雷電電流超過了極限的時候，避雷器會參加到分流當中，這個時候會有大量的雷電電流通過避雷器直接流入到導線當中，之后再傳輸到桿塔當中。

在雷電電流經過避雷線和導線的時候，因為導線在運行的時候會產生一定的電磁感應，所以這個時候就會產生耦合現象，避雷器的分流要比避雷線當中的分流量大得多，，所以導線的電位會顯著的提升，這樣一來也就使得導線和塔頂電位差不及絕緣子串的閃絡電壓，這樣一來產業就防止了絕緣子出現閃絡的現象。

傳統的輸電線路防雷一般采用的是對接地的電阻進行全面控制的方法，這種方法如果應用在平原地區可以實現良好的效果，但是如果是山區的桿塔，需要在四個塔腳的位置設置長度較大的輻射地線，也可以打深井或者是加入一定數量的降阻劑，這樣就可以有效的使得地線和土壤之間的接觸面積提升，從而也使得電阻率也得到了有效的控制。在工頻運行狀態的時候，接地電阻也會顯著的降低。當其受到了雷擊危害時，會因為接地線的長度過大而出現比較大的附加電感值，雷電的過電壓暫態分量會直接將其施加在塔體的電位部分，這樣也就使得塔頂的電位有了非常明顯的提升，從而也就使得塔體和絕緣子之間出現閃絡的現象，使得線路自身抗擊雷電的能力大大下降，由于線路避雷器在運行的過程中可以鉗電位，同時其對接地的電阻要求并不是十分的周密，即使是在山區的線路防雷當中也比較容易產生非常理想的效果。

二、避雷器的選型及安裝維護

1、線路避雷器的選型

常見的線路避雷器主要有兩種類型，一種是帶串聯間隙避雷器，一種是無串聯間隙避雷器，因為這兩種形式的避雷器在運行的方式有著十分明顯的不同，同時電站自身的結構形式和運行條件也不相同，所以在結構的要求上也會有比較顯著的差異。

2、線路避雷器安裝之前的準備工作

a）線路避雷器主要是用于降低送電線路的雷擊跳閘率，而非限制操作過電壓，因此線路避雷器宜使用帶串聯間隙型，并且，安裝之前要做好準備工作。

b）進行規定的電氣試驗

避雷器安裝投運前應進行規定的電氣試驗。測量其絕緣電阻、直流1mA下的電壓U1mA及電壓為75%U1mA下的泄漏電流，測量結果應與出廠數據比較無明顯變化，并應符合規程規定。

3、線路避雷器安裝與維護

在線路避雷器安裝的過程中應該注意以下幾個方面的內容：（1）在輸電線路桿塔選擇的過程中，應該選擇那些多雷電和容易遭受雷擊危害的桿塔，此外在安裝的位置上也應該選擇兩側相鄰的桿塔同時進行安裝施工。（2）如果線路是垂直排列的形式，一般只能安裝上下兩相。（3）在是安裝避雷器的過程中，盡可能不要讓避雷器受到外力的作用，同時還要在這一過程中保持一個相對較為安全合理的距離。

投運后進行必要的維護：（1）結合停電定期測量絕緣電阻，歷年結果不應明顯變化；（2）檢查并記錄計數器的動作情況；（3）對其緊固件進行擰緊，防止松動；（4）運行5年拆回，進行1次直流1mA及75%參考電壓下泄漏電流測量。

4、安裝線路避雷器的定點原則

a）線路的運行經驗。對線路投運至今的運行情況進行分析，確定易遭雷擊的桿塔，分析確定是繞擊還是反擊。

b）線路途經的地形、地貌以及鄰近影響。現場勘察線路經過的地段，特別對經過魚塘、河流及山地等地段的線路要重點分析，記錄有可能因地形、地貌條件而使線路桿塔遭受雷擊的地段，一般經過此路段的桿塔優先考慮。

c）桿塔的接地電阻和相鄰桿塔檔距。根據線路投產時設計桿塔的接地電阻要求及實際接地電阻值，確定不符合接地電阻設計要求的桿塔并進行改造，對于因地質條件限制而無法達到要求的優先考慮。

三、輸電線路使用線路避雷器的情況

現在220kV線路安裝12支、110kV線路安裝110支、35kV線路安裝300支，共計在12條線路上安裝了線路避雷器422只。在避雷器的數量上有了非常明顯的提升，同時避雷器在運行的過程中能夠體現出非常好的性能。

四、結束語

在電力系統運行的過程中，線路防雷工作一直都受到人們的關注和重視，在防雷工作中，防雷器的形式是多種多樣的，而線路型避雷器在很多方面都展現了其自身的優勢，它不僅有著非常好的防雷效果，同時受環境、條件和技術的影響比較小，所以其也具備非常好的應用前景。

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[2]李錄濤.線路避雷器在輸電線路防雷中的應用[J].同煤科技.2010(01)

[3]陳新崗,袁濤,陳渝光,王敏,陳先祿.線路型避雷器在輸電線路防雷中的應用[J].高電壓技術.2003(12)