輸電線路防雷措施（四）

    線路避雷器技術(shù)是通過(guò)在線路上安裝線路避雷器裝置，將其與線路絕緣子串并聯(lián)，提高安裝處線路的繞擊和反擊耐雷水平，并有效保護(hù)絕緣子不閃絡(luò)，從而降低雷擊跳閘率的一種防雷技術(shù)。

    線路避雷器因其結(jié)構(gòu)不同分為；帶串聯(lián)間隙型線路避雷器和無(wú)間隙型線路避雷器，圖1-1為110KV線路帶串聯(lián)間隙避雷器。

    線路避雷器提高耐雷水平的主要技術(shù)原理為：將線路避雷器與絕緣子串并聯(lián)安裝，當(dāng)雷電繞擊線路或雷擊桿塔在絕緣子串兩端產(chǎn)生過(guò)電壓超過(guò)避雷器動(dòng)作電壓時(shí)，避雷器可靠動(dòng)作，利用閥片的非線性伏安特性，限制避雷器殘壓低于線路絕緣子串的閃絡(luò)電壓；雷電流經(jīng)過(guò)避雷器泄放后，流過(guò)避雷器的工頻電流僅為毫安級(jí)，工頻電弧在第一次過(guò)零時(shí)熄滅，線路兩端斷路器不會(huì)跳閘，系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)。裝設(shè)線路避雷器后線路能夠耐受的雷電流超過(guò)安裝前線路的耐雷水平，從而提高線路的繞擊和反擊耐雷水平。

    線路避雷器技術(shù)的目標(biāo)是提高其保護(hù)范圍內(nèi)線路段的繞擊和反擊耐雷水平，從而降低該線路段的雷擊跳閘事故率，從而減少線路的非計(jì)劃停電時(shí)間，提高供電可靠性。

    線路避雷器的應(yīng)用要根據(jù)線路所處的地理?xiàng)l件和實(shí)際運(yùn)行情況，因地制宜的安裝才能取得較好的效果，使用時(shí)應(yīng)注意以下原則：

    1、應(yīng)用線路避雷器對(duì)110KV和220KV輸電線路進(jìn)行防雷保護(hù)具有較好的技術(shù)性及經(jīng)濟(jì)性。

    2、避雷器的保護(hù)范圍有限，一般一個(gè)桿塔上的避雷器只能防護(hù)兩側(cè)一個(gè)檔距內(nèi)的雷擊，事先應(yīng)結(jié)合運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和理論分析，合理選擇線路避雷器的安裝地點(diǎn)、位置和數(shù)量。

    3、正確分析線路跳閘是由于雷電繞擊導(dǎo)致還是反擊導(dǎo)致，根據(jù)不同的雷害原因，經(jīng)濟(jì)、合理、有效的安裝線路避雷器。如果安裝線路避雷器的主要目的是防繞擊，則只需在易繞擊端安裝線路避雷器，但需要特別注意：沒(méi)安裝避雷器的相仍有發(fā)生閃絡(luò)的可能性；如果安裝線路避雷器主要目的是防反擊，一般應(yīng)該安裝三相避雷器才有良好的效果。

    4、從線路運(yùn)行的可靠性來(lái)說(shuō)，宜采用帶串聯(lián)純空氣間隙的線路型避雷器。

    易擊段、某些降低接地電阻由困難或?qū)Ψ览子刑厥庖蟮木植烤€路段安裝合適的線路避雷器是防止雷擊跳閘事故的一個(gè)非常有效的措施。因?yàn)楸芾灼鲃?dòng)作后限制了絕緣子兩端的電位差，可以有效防止反擊的發(fā)生。

線路避雷器安裝方案的制定應(yīng)基于以下方法：

    1、避雷器的安裝方法：安裝線路避雷器防雷必須考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，要以最少的投入達(dá)到最好的效果，盡量減少安裝的避雷器數(shù)量又要達(dá)到防雷目的，但安裝數(shù)量應(yīng)足夠，否則由于雷擊的分散性、統(tǒng)計(jì)性和不確定性，看不出效果。選點(diǎn)、選量、選相是至關(guān)重要的，應(yīng)選擇多雷區(qū)且易遭雷擊的線路段中被雷擊頻度最大的桿塔。

    2、安裝數(shù)量、相別的原則是：安裝在易繞擊相，并根據(jù)易繞擊的相數(shù)確定數(shù)量，既提高桿塔的反擊耐雷水平又減少繞擊跳閘。由于雷擊一相放電最多，其次是兩相放電，最少是三相放電，因此原則上盡量按安裝一相考慮，雷擊兩相放電多的安裝兩相，雷擊三相放電多的安裝三相。孤立的桿：一般安裝2支；在陡坡上安裝1支；接地電阻大，安裝3支，連續(xù)桿：一般1支和2支錯(cuò)開(kāi)安裝；上字排列桿、垂直排列桿、處于陡坡的桿安裝1支；三角排列桿、水平排列桿安裝2支；上字排列桿連續(xù)的，處于山區(qū)或接地電阻較大的或兩邊陡度較大的，安裝2支；接地電阻很大，安裝3支。安裝1支時(shí)：上字形，安裝在上相，如單線側(cè)在陡坡的下坡側(cè)，則安裝在單線側(cè)；三角排列和水平排列，安裝在陡坡的下坡側(cè)相或雷雨天氣的主導(dǎo)向側(cè)；垂直排列，安裝在下相。安裝2支時(shí)：上字形，安裝在單線側(cè)和上相，如單線側(cè)在陡坡的上坡側(cè)，則安裝在雙線側(cè)兩相；三角排列和水平排列，安裝在左、右兩相；垂直排列，安裝在中、下兩相。

    對(duì)經(jīng)常發(fā)生繞機(jī)的桿塔，能調(diào)整避雷線的保護(hù)角最好。但運(yùn)行的線路要調(diào)整避雷線的保護(hù)角往往很困難，而桿塔相對(duì)于檔距中央來(lái)說(shuō)由于電場(chǎng)畸變，特別容易發(fā)生繞機(jī)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的試驗(yàn)研究和現(xiàn)場(chǎng)摸索。可采取一種簡(jiǎn)易的桿塔防止繞擊雷措施一側(cè)向避雷針，具體做法是在容易遭受繞擊桿塔的橫擔(dān)處用角鋼固定的橫擔(dān)上，伸出邊相絕緣子串月3m左右。側(cè)向避雷針安裝簡(jiǎn)便，能有效的防止繞擊的發(fā)生。

    避雷線側(cè)針技術(shù)原理：

    1、針型物比線型物更容易產(chǎn)生迎面先導(dǎo)去攔截下行先導(dǎo)，在避雷線上裝設(shè)短針可以增加避雷線的引雷能力。

    2、水平方向裝設(shè)短針能夠更加有效地吸引滲透至較低空間而發(fā)生繞擊的弱雷，有效降低線路繞擊率，同時(shí)又不會(huì)使線路發(fā)生反擊。

    3、若在一個(gè)檔距內(nèi)的避雷線上，每間隔一個(gè)適當(dāng)?shù)木嚯x裝設(shè)水平短針后，可將保護(hù)范圍延伸至整個(gè)檔距。

    安裝方法：側(cè)向避雷針安裝于桿塔橫檔兩側(cè)，對(duì)110KV線路，側(cè)向避雷針設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為3m其中固定部分長(zhǎng)1.2m，設(shè)置3個(gè)有效固定點(diǎn)。固定點(diǎn)1為絕緣子串上方，橫向伸出部分為1.8m。安裝結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1-2。

    安裝通過(guò)3個(gè)固定螺孔與桿塔橫擔(dān)有效連接，并通過(guò)接地引下線與接地體連接，保證將雷電流有效引入大地。在進(jìn)行安裝的時(shí)候應(yīng)根據(jù)實(shí)地地線、地貌決定是否需要在橫擔(dān)兩側(cè)都安裝避雷針，因?yàn)樵谏絽^(qū)某些桿塔是在山腰架設(shè)，雷擊只可能在一個(gè)方向發(fā)生，即在確定線路來(lái)雷方向再確定側(cè)向避雷針的位置，防止不必要的重復(fù)安裝，以免造成不必要的浪費(fèi)。

    水平測(cè)針技術(shù)是基于理論研究和實(shí)驗(yàn)條件下的模擬試驗(yàn)結(jié)果提出，還需要經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的掛網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明其技術(shù)原理的合理性和有效性，對(duì)于測(cè)針的長(zhǎng)度、單支測(cè)針的保護(hù)范圍和測(cè)針裝設(shè)間距等問(wèn)題還需要開(kāi)展進(jìn)一步的理論和試驗(yàn)研究工作。

    水平測(cè)針制作技術(shù)上，需要進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加測(cè)針的自平衡能力，減小安裝測(cè)針后對(duì)避雷線機(jī)械特性的影響；保證在大風(fēng)、覆冰等惡劣自然氣候條件下，線路的機(jī)械特性和外絕緣特性不因測(cè)針的安裝而惡化；同時(shí)發(fā)展測(cè)針的自動(dòng)安裝技術(shù)。

    輸電線路水平測(cè)針技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)是減小輸電線路的繞擊跳閘率，主要用于超高壓輸電線路的繞擊防護(hù)。

    在應(yīng)用水平測(cè)針技術(shù)時(shí)應(yīng)注意：

    1、充分校驗(yàn)裝設(shè)測(cè)針后對(duì)其機(jī)械特性的影響，使其在運(yùn)行工況下不影響輸電線路的正常運(yùn)行。

    2、測(cè)針必須通過(guò)嚴(yán)格的振動(dòng)試驗(yàn)，要有足夠的握力和防扭轉(zhuǎn)能力，同時(shí)保證裝設(shè)測(cè)針后避雷線應(yīng)該保持良好的機(jī)械特性。

    3、測(cè)針與相導(dǎo)線的絕緣距離要足夠大，防止在風(fēng)偏、雷擊測(cè)針后對(duì)相導(dǎo)線形成反擊。

    4、保證線路出現(xiàn)操作過(guò)電壓，測(cè)針和相導(dǎo)線間應(yīng)有足夠的絕緣裕度。