资源描述：
《消雷器在输电线路上的消雷效果分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、消雷器在输电线路上的消雷效果分析山西省忻州地区电业局郝昌林张士利庞志宏【摘要】消雷器究竟是引雷还是消雷,是近年来一直争论的问题,对于消雷器能否在输电线路上起到好的消雷作用,人们的注意力集中在两点:一是消雷器能否消雷或减少雷击塔顶;二是装在孤立的杆塔顶上能否有效地保护相邻段落导线免遭雷击。将针尖烧红一样,同时有较强的嘶嘶声,冒火点往往是集中在邻近的几组针端上。还异常地发现,微波站虽处在雷区中,却很少能听到上方传来的剧烈雷声。通过对针端的检查,针端放电明显,针尖确有烧短的痕迹。分析其放电机理为:由于该山头处于东西两山的夹缝中,又是较高的突出物,较低的含雨云系南北穿越通过时,受到阻挡往往要擦山而过,
2、当带负电荷的雷云单体以漂移风速(10～30mƒs)经过山顶时,使雷云单体的先导随场强的增加向前深入,当先导距消雷器针端一定距离时(假设为Sm)则使间隙S上的平均场强上升,达到或超过117kVƒcm;但电场强度尚未达到临界场强时,消雷器尖端放电就会明显增加。由于间隙S上强电场的作用,使大量的空间电荷径直进入先导的端部和先导通道(S值约为40～200m)。于是,就出现了一种强烈的中和消雷现象,在消雷器的整个端部出现了放电冒火,火焰的长度有时达数米。冒火持续的时间可达几秒到十几秒,火焰的颜色或蓝、或红、或白,取决于放电时的电流强度,说明其确实起到了消雷作用。广播电视部门1984年的一次经验交流会上专
3、门提到了石岭关微波站的消雷针防雷的成功经验,并邀请我局研制人员到会作机理讲解和经验介绍,同时又委托了我局制订宁武、岢岚两微波站的消雷器防雷方案,并在当年实施。1989年,石岭关微波站更换较高的设备时,又委托我局设计了一台多针幅射球形导体消雷器,经过几年运行,确实起到了消雷作用。消雷器自1985年开始应用于我局输电37消雷器消雷分析我们认为:各种消雷器和200多年来沿用的避雷针两者没有本质上的区别,它们在实际作用上,既有消雷作用,又有引雷的作用。首先是消雷,消不了雷就接受雷击从而引雷。但是它们在消雷和引雷方面的本领又不一样,消雷器的消雷本领比避雷针大。下面试从我们对几种消雷器的使用尝试中分析这个
4、问题。我区最早使用消雷器是1982年受广播电视部门的委托,对忻州太原的分界点石岭关微波站采取防雷措施方案中开始的。石岭关微波站建站初始,工程技术人员调查到该山顶雷电活动频繁,曾有人目睹过雷电打死耕牛,因此防雷成为建站中需解决的首要问题。石岭关东西两侧分别是属五台山山脉的系舟山和属恒山山脉的云中山,北部是海拔850m左右的忻定盆地,南部是海拔约990m1的太原盆地,这座海拔1154m的孤立山包就处在这个夹缝中。我局工程技术人员针对该山头的地形特点,决定采用了阵列墙式消雷器封堵微波站的南北两侧。两侧均采用25根针,针长2m、间距115m的直立加斜侧式导体消雷阵列,并多层布置放射接地网降低接地电阻,
5、接地电阻为18左右。安装后,值班人员曾多次观察到阴雨天消雷器端部常常有放电火光,有时从针尖喷射的火焰能持续几十秒钟,火焰的颜色不同,长短不一,好象1997年第4期云南电力技术第25卷线路。我局维护的输电线路从地理位置上讲是点多面广,地形复杂;从设备结构上讲是杆塔种类较多,且许多塔型在抗雷害上存在许多先天不足,因此输电线路雷击掉闸是多年来影响线路安全运行的首要障碍。1985消雷器既有消雷作用,又有引雷作用。消雷是通过其均匀电场来把雷云对地面的场强降低到雷击时所需要的最小电场强度以下;但若遇来势较猛的急速雷,来不及中和消散时,则可能因杆塔遭受雷击,而对线路形成反击。为此我们设想降低杆塔顶部电位,也
6、就是将消雷器和杆塔顶部隔离开来,再用一个过渡元件起桥梁作用,将它们有机结合。我们选择了有非线性性能的氧化锌避雷器来完成过渡过程。首先,在雷云单体电荷的积累过程中,使安装于氧化锌避雷器端部的消雷器上感应出的两种异性电荷与大地形成的压差,增大至上万伏时,避雷器导通。导通的通道可以缓缓地,不断地地向消雷器消散电年,我局在110kV原杆线上安装了简易导体消雷器。因为在线路杆塔上安装还有一定顾虑,因此采用在线路附近的山顶、山坡上安装的方式,旨在消雷、引雷。经过运行观察,其端头确实有放电痕迹。虽然这种方式不会对线路造成危害,但因地形关系,其对线路消雷的作用受到了限制。为满足五台山旅游区负荷增长的需要,19
7、89年建设了穿越五台山山脉的豆村～五台山35kV线路,投运后出现的第一个问题就是频繁地雷击掉闸,运行时间不长,就有二十多基杆塔绝缘子相继被雷击闪络,变电站进线电缆击穿,35kV进线避雷器也被击穿损坏,致使变电站值班员在阴雨天不敢操作线路刀闸。严重地影响了输变电设备的正常运行。为了解决这个问题,我局选择了雷击严重的10基杆塔做试点。在线路电杆顶部采用角钢做支架,针头为散开的钢绞线,制作的简易导体消雷
