低壓避雷器一體化安裝支架的創(chuàng)新研究

國網(wǎng)浙江省電力公司溫州市洞頭區(qū)供電公司 吳隆東 鄭舒克 秦 波 順熙電力科技（浙江）有限公司 康子森

引言

海島農(nóng)村電網(wǎng)中低壓避雷器起著保護(hù)低壓配網(wǎng)和配電變壓器免遭雷電侵害的作用。低壓配網(wǎng)中各種設(shè)備的保護(hù)功能和范圍不同，因此合理選擇低壓避雷器的安裝位置及方式，使其充分發(fā)揮作用就顯得非常重要。由于現(xiàn)有低壓避雷器大都安裝在配變低壓出線側(cè)，其引上線與配變樁頭采用螺栓連接。根據(jù)低壓避雷器安裝規(guī)程，低壓避雷器應(yīng)安裝在配變低壓側(cè)，MOA接地線應(yīng)接至配變外殼，嚴(yán)格按照規(guī)程要求低壓避雷器應(yīng)進(jìn)行定期檢修試驗(yàn)，那么每年至少要拆、裝兩次，而拆裝頻繁又容易引起配變樁頭松動(dòng)，易引起配變故障和事故，從而造成不必要的損失[1]。

海島低壓電網(wǎng)主要以架空線路和電纜鋪設(shè)為主，其低壓電網(wǎng)所遭受的自然災(zāi)害主要有臺(tái)風(fēng)、雷擊、鹽霧腐蝕、洪水內(nèi)澇和污閃等。當(dāng)前洞頭電網(wǎng)沒有一套非常成熟的低壓避雷器安裝支架，針對(duì)以上存在的一系列問題，根據(jù)洞頭低壓電網(wǎng)當(dāng)前現(xiàn)狀，經(jīng)過長(zhǎng)期基層人員的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，以及我們課題組研究后,針對(duì)在強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、多雷區(qū)、強(qiáng)腐蝕區(qū)域等極端惡劣環(huán)境下構(gòu)建出新型低壓避雷器一體化安裝支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，將電網(wǎng)、避雷器、接地裝置他們?nèi)吆芎玫慕M合起來，可有效解決低壓電網(wǎng)瞬時(shí)過電壓危害，確保低壓電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

全新一體化避雷器安裝支架由抱箍和橫擔(dān)兩部分組成，采用特殊304#不銹鋼材質(zhì)工藝制作而成。新型安裝支架還能獨(dú)立安裝8只不同規(guī)格的避雷器或根據(jù)實(shí)際需要安裝更多避雷器，新型低壓避雷器安裝支架運(yùn)用場(chǎng)景非常廣泛，可在集束式電纜和三相四線單芯架空線路上安裝使用，且安裝操作非常方便，只需固定其兩個(gè)螺絲就行。新型一體化避雷器安裝支架具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、外形美觀、成本低、易安裝、壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定、日后維護(hù)方便等眾多優(yōu)點(diǎn)。

1 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.1 設(shè)計(jì)原理

低壓避雷器安裝支架的種類可以根據(jù)低壓出線端的線型分為低壓分相式出線的避雷器、低壓集束式出線的避雷器兩種[2]。

低壓分相式出線的避雷器其安裝支架設(shè)計(jì)原理如圖1。其中，上圖為此避雷器安裝支架主視圖，下圖為此避雷器安裝支架俯視圖，避雷器安裝支架包括加強(qiáng)抱箍和鍍鋅角鐵，加強(qiáng)抱箍和鍍鋅角鐵為一整體（通過焊接加涂上防銹漆形成），圖中：1為鍍鋅角鐵、2為加強(qiáng)抱箍、3為螺紋孔、4為穿線孔。

低壓集束式出線的避雷器安裝支架設(shè)計(jì)原理如圖3所示，其中上圖為此避雷器安裝支架主視圖、下圖為此避雷器安裝支架俯視圖，避雷器安裝支架包括加強(qiáng)抱箍和鍍鋅扁鐵，加強(qiáng)抱箍和鍍鋅扁鐵為一整體（通過焊接加涂上防銹漆形成），圖中：1為鍍鋅扁鐵、2為加強(qiáng)抱箍、3為螺紋孔。

1.2 研究?jī)?nèi)容

海島農(nóng)村低壓避雷器的安裝位臵及方式：為保證變壓器等配電設(shè)施的安全，在盛夏雷雨季節(jié)來臨之際組織基層人員對(duì)轄區(qū)避雷器進(jìn)行集中校驗(yàn)等,收集不同安裝方式，提出可行性優(yōu)化設(shè)計(jì)方案；低壓分相式出線的避雷器安裝支架設(shè)計(jì)原理：構(gòu)建低壓分相式出線的避雷器安裝支架設(shè)計(jì)模型，采用1.5m長(zhǎng)不銹鋼角鐵一體化設(shè)計(jì)方案；低壓集束式出線的避雷器安裝支架設(shè)計(jì)原理：構(gòu)建低壓集束式出線的避雷器安裝支架設(shè)計(jì)模型，采用1m長(zhǎng)不銹鋼扁鐵一體化設(shè)計(jì)方案；新型低壓避雷器安裝支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：根據(jù)不同低壓出線形式的避雷器安裝支架設(shè)計(jì)方案，采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，開展新型低壓避雷器一體化安裝支架的研制工作。

2 關(guān)鍵技術(shù)

新型低壓避雷器一體化安裝支架采用鍍鋅鋼材、304不銹鋼板、環(huán)氧樹脂、防雨層、防腐防護(hù)層等多項(xiàng)工藝制作而成，可在海島高腐蝕區(qū)域穩(wěn)定運(yùn)行，可承受高低溫差的迅速變化；新型一體化避雷器安裝支架內(nèi)避雷器安裝盒采用厚度3毫米304不銹鋼鋼板固定設(shè)計(jì)方案；采用可拆卸固定支架的設(shè)計(jì)方案，可適用于絕大部分電桿安裝。

避雷器安裝盒、固定支架、以及其它構(gòu)件均采用12.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓螺母固定，抗拉能力極強(qiáng)；防雨罩采用2毫米厚環(huán)氧樹脂骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并帶有防腐、防雨防護(hù)層的設(shè)計(jì)方案，能使低壓避雷器在強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、多雷區(qū)、強(qiáng)腐蝕區(qū)域等極端惡劣環(huán)境條件下穩(wěn)定運(yùn)行；采用橫向和縱向避雷器安裝方式的設(shè)計(jì)理念，新型低壓避雷器一體化安裝支架還能適應(yīng)各種不同類型低壓線路安裝[3]。

3 存在的問題和應(yīng)用前景

本項(xiàng)目研究成果目前還沒有大面積應(yīng)用到低壓電網(wǎng)，由于項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間周期短，造成相關(guān)數(shù)據(jù)樣本偏少，技術(shù)上還存在一些優(yōu)化空間，還需要在日后運(yùn)行當(dāng)中逐漸探索尋找問題，做進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

總體而言，新型低壓避雷器安裝支架具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝簡(jiǎn)便、體積小、便于安裝、運(yùn)行穩(wěn)定、防腐蝕能力強(qiáng)、提高避雷器壽命、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，可適合各種不同規(guī)格型號(hào)電桿和電纜線路安裝。特別在海島低壓電網(wǎng)安裝時(shí)，能極大減少安裝低壓避雷器時(shí)間成本和日后維護(hù)費(fèi)用，還能有效地避免低壓線路的雷擊事故，降低低壓電網(wǎng)的維護(hù)工作量、減少停電時(shí)間，進(jìn)而大幅度提高海島低壓電網(wǎng)供電線路的供電可靠性，將會(huì)減少95598投訴頻率，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益巨大。