淺談帶熱爆式脫離器氧化鋅避雷器在架空線路的應(yīng)用

梁守榮

（福建省天湖山能源實(shí)業(yè)有限公司供電所，福建泉州362617）

0 引言

我司565變電所于1999年建成投入運(yùn)行，該所建于礦區(qū)中心——位于565峒口前一小山坡上，至各礦井的架空線路多繞過(guò)好幾座高山、穿過(guò)樹林，特別是局天Ⅰ/Ⅱ線經(jīng)過(guò)二號(hào)井山頭，局水線、局化線經(jīng)過(guò)茂林山，還有的處在雷區(qū)地帶。近年來(lái)，由于環(huán)境條件的不斷惡化，在雷雨季節(jié)，雷擊引起的輸電線路跳閘故障時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重防礙了我司供電線路設(shè)備的正常運(yùn)行。特別是局水、局化、局天Ⅰ/Ⅱ回路，每年都發(fā)生雷擊線路跳閘故障，雷擊業(yè)已成為影響輸電線路安全可靠運(yùn)行的最主要因素。

為減少輸電線路雷擊故障，采取了降低各桿處接地電阻、提高線路絕緣水平等措施，取得了一定的效果。但對(duì)于分布在高土壤電阻率區(qū)域的部分線路，降低桿塔接地電阻難度系數(shù)較大，目前我們選擇帶熱爆式脫離器氧化鋅避雷器（圖1、圖2）用于輸電線路的防雷，也取得了較好的效果。

圖1 熱爆式脫離器

圖2 整個(gè)避雷器組合

1 帶熱爆式脫離器氧化鋅避雷器簡(jiǎn)介

1.1 工作原理

避雷器用脫離器是避雷器的一種附件，與避雷器串聯(lián)使用。當(dāng)避雷器出現(xiàn)異常故障時(shí)，利用避雷器中流過(guò)的工頻短路電流讓脫離器動(dòng)作，使脫離器的接地端自動(dòng)脫開(kāi)，避雷器退出系統(tǒng)運(yùn)行，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大，并對(duì)于故障避雷器給出可見(jiàn)性的脫離標(biāo)識(shí)，便于維護(hù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)和更換。當(dāng)避雷器處于正常工作狀態(tài)時(shí)，脫離器呈現(xiàn)交流導(dǎo)通狀態(tài)，且不影響系統(tǒng)原工作狀態(tài)及避雷器的保護(hù)特性，保證了系統(tǒng)的正常運(yùn)行，使避雷器真正達(dá)到了“免維護(hù)”的使用要求。

1.2 優(yōu)點(diǎn)

除具備金屬氧化物避雷器的過(guò)電壓保護(hù)功能外，帶熱爆式脫離器氧化鋅避雷器在發(fā)生異常故障時(shí)，工頻短路電流可使脫離器動(dòng)作，其接地端自動(dòng)脫開(kāi)，氧化鋅避雷器即退出電網(wǎng)運(yùn)行，檢修維護(hù)方便，易于發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。

1.3 使用場(chǎng)合

主要用于保護(hù)系統(tǒng)額定電壓10 kV以下的電力變壓器、開(kāi)關(guān)柜、箱式變電站、電力電纜出線頭、柱上油開(kāi)關(guān)等配電設(shè)備免受大氣和操作過(guò)電壓的損壞。

1.4 使用條件

（1）環(huán)境溫度不高于+40℃，不低于-40℃；

（2）海拔高度不超過(guò)3 000 m；

（3）最大風(fēng)速不超過(guò)35 m/s；

（4）地震烈度7度及以下地區(qū)；

（5）電源頻率50 Hz或60 Hz；

（6）長(zhǎng)期施加在避雷器上的工頻電壓不超過(guò)避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓，使用條件異常的，在訂貨時(shí)需說(shuō)明并經(jīng)雙方協(xié)商解決。

2 帶脫離器氧化鋅避雷器安裝方式及注意事項(xiàng)

2.1 安裝前準(zhǔn)備工作

（1）檢查外觀是否完好。在產(chǎn)品投運(yùn)前，測(cè)量直流參考電壓U1mA值，不得小于GB 11032—2010《交流無(wú)間隙金屬氧化物避雷器》規(guī)定值，測(cè)量0.75U1mA下的泄漏電流，其值一般不大于20 μA，投運(yùn)后一段時(shí)間后，看其是否符合要求。

（2）使用前最好要對(duì)氧化鋅避雷器進(jìn)行登記，包括一些技術(shù)參數(shù)的記錄，以便跟蹤調(diào)查日后的使用情況。

2.2 安裝工作

避雷器通過(guò)一個(gè)絕緣支架或抱箍固定在橫擔(dān)上，上部螺栓接高壓電線，下部的接地端必須采用軟銅線與接地線連接（圖3、圖4）；絕不允許使用硬導(dǎo)線與避雷器接地端連接，以免避雷器損壞時(shí)脫離裝置不能順利脫離。

2.3 注意事項(xiàng)

圖3 舊避雷器

圖4 新改進(jìn)的避雷器

（1）做好避雷器安裝選點(diǎn)。俗話說(shuō)“好鋼要用在刀刃上”，同樣，根據(jù)日常實(shí)際運(yùn)行情況，應(yīng)將有限的線路避雷器安裝在雷電活動(dòng)頻繁區(qū)域易受雷擊的桿上。從雷電的特性來(lái)分析，一般在水汽較重的區(qū)域或位置，比如周圍有河流、水庫(kù)、魚塘等，容易產(chǎn)生雷云，故靠近這些地方的電線桿適宜安裝線路避雷器。

（2）注意瓷套污染。由于氧化鋅避雷器安裝在室外，瓷套受到環(huán)境中粉塵的污染，特別是有水泥廠在附近時(shí)，由于粉塵中酸性物質(zhì)較大，故將給瓷套造成極大的污染從而引起污閃，或因污穢在瓷套表面分布不均勻，而使瓷套沿表面的電流分布不均勻，勢(shì)必導(dǎo)致電阻片中電流的不均勻分布，造成附加溫升，使其吸收過(guò)電壓能力大為下降，同時(shí)也會(huì)加速電阻片的劣化，故在日常維護(hù)過(guò)程中，要特別注意。

3 帶脫離器氧化鋅避雷器使用情況

目前，從我司變電所到各礦井及相關(guān)用電點(diǎn)6 kV供電線路合計(jì)有15趟（不包含各礦井地面配電室至各用電點(diǎn)位），分別為局天Ⅰ/Ⅱ線、局含線、局含面、局曲Ⅰ/Ⅱ線、局鉛Ⅰ/Ⅱ線、局機(jī)線、局化線、局水線、局車線、局五Ⅰ/Ⅱ線、局醫(yī)線等，安裝帶脫離器氧化鋅避雷器大約50組，大大提高了用電設(shè)備及供電線路運(yùn)行的安全性、可靠性。

4 帶脫離器氧化鋅避雷器使用效果

通過(guò)把之前的普通氧化鋅避雷器更換成帶脫離器氧化鋅避雷器運(yùn)行至今，經(jīng)過(guò)一年多來(lái)的運(yùn)行觀察，在我所外線班組人員日常對(duì)架空線路檢查過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)凡是受到雷擊的避雷器，脫離器都有發(fā)生動(dòng)作，將故障避雷器切出運(yùn)行，不影響正常架空線路運(yùn)行，而且斷開(kāi)點(diǎn)明顯，能夠給巡視人員提供一個(gè)直接感觀，減少排查時(shí)間（圖5、圖6）。相較于之前使用的直接固定在橫擔(dān)上的避雷器，一旦發(fā)生動(dòng)作，沒(méi)有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)位，每次排查故障都要花好長(zhǎng)時(shí)間，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還影響線路正常供電。

圖5 雷雨過(guò)后工作人員巡查線路時(shí)發(fā)現(xiàn)受雷擊后動(dòng)作的脫離器

圖6 工作人員正在更換動(dòng)作后的脫離器

5 結(jié)論

（1）帶脫離器氧化鋅避雷器的質(zhì)量直接影響整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中正常供電質(zhì)量好壞，因此，在選型上必須多加咨詢，在質(zhì)量上必須嚴(yán)格把關(guān)。由于我司避雷器多是戶外使用，又是在礦區(qū)范圍內(nèi)，因此，在選型上最好選用防污型的氧化鋅避雷器。

（2）在帶脫離器氧化鋅避雷器日常使用過(guò)程中，要不斷總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)，為以后的改造提供更好的依據(jù)。