线路避雷器在输电线路防雷中的应用

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1、线路避雷器在输电线路防雷中的应用【摘要】　介绍了线路避雷器防雷的原理，并对挂网运行2a以后的避雷器进行了跟踪统计，对线路避雷器的防雷效果进行了评估。【关键词】　输电线路　杆塔　线路避雷器　雷击ApplicationofLightningArrestersonTransmissionLinesAbstract　Thispaperintroducesthetheoryofthetransmissionlinelightningarresters.Afteroneyearofapplicationandrecording,theeffectoflightningpr

2、otectionforthetransmissionlinearrestersisevaluted.Keyissionline　to的影响，则为Ut-U1+Um＞U50。因此，线路的耐雷水平与3个重要因素有关，即线路绝缘子的50%放电电压、雷电流强度和塔体的冲击接地电阻。一般来说，线路的50%放电电压是一定的，雷电流强度与地理位置和大气条件相关，不加装避雷器时，提高输电线路耐雷水平往往是采用降低塔体的接地电阻，在山区，降低接地电阻是非常困难的，这也是为什么输电线路屡遭雷击的原因。　　加装避雷器以后，当输电线路遭受雷击时，雷电流的分流将发生变化，一部分雷电流从避

3、雷线传入相临杆塔，一部分经塔体入地，当雷电流超过一定值后，避雷器动作加入分流。大部分的雷电流从避雷器流入导线，传播到相临杆塔。雷电流在流经避雷线和导线时，由于导线间的电磁感应作用，将分别在导线和避雷线上产生耦合分量。因为避雷器的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流，这种分流的耦合作用将使导线电位提高，使导线和塔顶之间的电位差小于绝缘子串的闪络电压，绝缘子不会发生闪络，因此，线路避雷器具有很好的钳电位作用，这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。避雷器动作时塔顶电位和导线电位变化波形见图1。　　以往输电线路防雷主要采用降低塔体接地电阻的方法，在平原地带相对较容易，对于

4、山区杆塔，则往往在4个塔脚部位采用较长的辐射地线或打深井加降阻剂，以增加地线与土壤的接触面积降低电阻率，在工频状态下接地电阻会有所下降。但遭受雷击时，因接地线过长会有较大的附加电感值，雷电过电压的暂态分量L.di/dt会加在塔体电位上，使塔顶电位大大提高，更容易造成塔体与绝缘子串的闪络，反而使线路的耐雷水平下降。因为线路避雷器具有钳电位作用，对接地电阻要求不太严格，对山区线路防雷比较容易实现，加装避雷器前后线路的耐雷水平与杆塔冲击接地电阻的关系见图2，从图中不难发现加装线路避雷器对防雷效果是十分明显的。图1　Im=200kA，塔顶IE和导线IA的电位波形图图2

5、　线路耐雷水平IW与杆塔冲击接地电阻的关系2　线路避雷器使用及动作情况　　淄博电业局管辖的110kV龙博1线和35kV南黑线、炭谢线位于丘陵和山地，多年来经常发生雷击跳闸故障，据统计110kV龙博1线在1989～1996年共发生5次雷击掉闸，35kV南黑线、炭谢线分别在1994～1997年各发生6次雷击掉闸，虽然采取了各种措施，效果均不明显。1997年在易遭雷击的龙博1线62～64号和南黑线87、89、90号及炭谢线51号分别装设了7组共20只线路型氧化锌避雷器，安装方式是在龙博1线和南黑线各悬挂3组9只，在炭谢线51号上相和下相各悬挂1只(该杆不久前遭雷击)

6、，经过2个雷雨季节的考验，线路未发生故障及掉闸事故，避雷器动作情况见表1。表1　　避雷器动作情况线路名称装设杆号杆型安装相别投运时间避雷器动作情况/次龙博1线62号直线垂排上中下1997-05-30上0，中1，下2　63号耐张垂排上中下1997-05-30上0，中1，下1　64号耐张垂排左中右1997-05-30左1，中0，右1南黑线87号耐张杆左中右1997-06-10无动作　89号耐张杆左中右1997-06-10无动作　90号耐张杆左中右1997-06-10无动作炭谢线51号耐张垂排上下1997-07-24上5，下2　　1997-07-21检查；199

7、8-04-07检查。3　避雷器的选型及安装维护　　线路避雷器有2种类型，即带串联间隙和无串联间隙2种，因运行方式不同和电站避雷器相比在结构设计上也有所区别。　　线路避雷器安装时应注意：(1)选择多雷区且易遭雷击的输电线路杆塔，最好在两侧相临杆塔上同时安装；(2)垂直排列的线路可只装上下2相；(3)安装时尽量不使避雷器受力，并注意保持足够的安全距离；(4)避雷器应顺杆塔单独敷设接地线，其截面不小于25mm2，尽量减小接地电阻的影响。　　投运后进行必要的维护：(1)结合停电定期测量绝缘电阻，历年结果不应明显变化；(2)检查并记录计数器的动作情况；(3)对其紧固件进

8、行拧紧，防止松动；(4)5a拆回，进行