线路型避雷器在输电线路防雷中的应用研究

苗 毅

浙江省临安市水涛庄水库电站有限公司

线路型避雷器在输电线路防雷中的应用研究

苗 毅

浙江省临安市水涛庄水库电站有限公司

在我国的电力系统运行的过程中，避雷器是十分重要的一个设备，线路型避雷器在运行的过程中主要是安装在电路当中比较容易遭受雷击的地点，这样也可以使得整个线路的安全性和稳定性更高，本文主要分析了线路避雷器在输电线路防雷中的应用，希望能够给相关的部门提供一定的参考和借鉴。

输电线路；杆塔；线路避雷器；雷击跳闸

我国是一个自然环境相对较为复杂的国家，很多地区因为自然因素的影响而使得整个地区的电网比较容易受到雷击的影响，所以在这样的情况下，电力部门在工作的过程中就一定要将线路的防雷工作当做是工作中重要的一部分，有些地区甚至还出现了屏蔽无效的现象，所以其抗击雷电的水平也不是很高，需要对其加强防雷措施。

一、线路避雷器防雷的基本原理

如果杆塔遭受雷击的时候，一部分的雷电电流会经过避雷线直接传递到相邻的杆塔上，而还有一部分电流会直接经由杆塔进入到大地当中，杆塔接地电阻呈现出了明显的暂态电阻的特征，所以在对其处理的过程中会使用冲击接地电阻来对其进行展现。

如果塔顶的电位和导线上的感应电位差值已经大大的超越了绝缘子串一半的放电电压的时候，就可能会发生塔顶到导线部分的闪络现象，在这一过程中如果充分的考虑到线路工频电压幅值对其产生的影响，就一定要保证两个电位的差与电路工频电压幅值的和要比绝缘子串放电电压的一半要大，所以线路的抗雷水平一般和线路绝缘子一半的放电压、雷电电流强度以及塔体的冲击接地电阻有着十分密切的关系。

通常在线路运行的过程中，线路中一半的放电电压值是已知的。雷电电流的速度和地理位置和其所出的大气条件有着十分密切的联系。在没有加装线路避雷器的情况下，要想有效的提升线路的抗雷水平，一般采用的是减小塔体的接地电阻，也可以在这一过程中增强绝缘子的绝缘性能。

在设置了避雷器以后，如果输电线路受到了雷击的危害，雷电电流的分流会产生非常明显的变化，一部分雷电电流还会通过避雷线直接传送到相邻的杆塔当中，而一部分就导入到了大地当中。如果雷电电流超过了极限的时候，避雷器会参加到分流当中，这个时候会有大量的雷电电流通过避雷器直接流入到导线当中，之后再传输到杆塔当中。

在雷电电流经过避雷线和导线的时候，因为导线在运行的时候会产生一定的电磁感应，所以这个时候就会产生耦合现象，避雷器的分流要比避雷线当中的分流量大得多，，所以导线的电位会显著的提升，这样一来也就使得导线和塔顶电位差不及绝缘子串的闪络电压，这样一来产业就防止了绝缘子出现闪络的现象。

传统的输电线路防雷一般采用的是对接地的电阻进行全面控制的方法，这种方法如果应用在平原地区可以实现良好的效果，但是如果是山区的杆塔，需要在四个塔脚的位置设置长度较大的辐射地线，也可以打深井或者是加入一定数量的降阻剂，这样就可以有效的使得地线和土壤之间的接触面积提升，从而也使得电阻率也得到了有效的控制。在工频运行状态的时候，接地电阻也会显著的降低。当其受到了雷击危害时，会因为接地线的长度过大而出现比较大的附加电感值，雷电的过电压暂态分量会直接将其施加在塔体的电位部分，这样也就使得塔顶的电位有了非常明显的提升，从而也就使得塔体和绝缘子之间出现闪络的现象，使得线路自身抗击雷电的能力大大下降，由于线路避雷器在运行的过程中可以钳电位，同时其对接地的电阻要求并不是十分的周密，即使是在山区的线路防雷当中也比较容易产生非常理想的效果。

二、避雷器的选型及安装维护

1、线路避雷器的选型

常见的线路避雷器主要有两种类型，一种是带串联间隙避雷器，一种是无串联间隙避雷器，因为这两种形式的避雷器在运行的方式有着十分明显的不同，同时电站自身的结构形式和运行条件也不相同，所以在结构的要求上也会有比较显著的差异。

2、线路避雷器安装之前的准备工作

a）线路避雷器主要是用于降低送电线路的雷击跳闸率，而非限制操作过电压，因此线路避雷器宜使用带串联间隙型，并且，安装之前要做好准备工作。

b）进行规定的电气试验

避雷器安装投运前应进行规定的电气试验。测量其绝缘电阻、直流1mA下的电压U1mA及电压为75%U1mA下的泄漏电流，测量结果应与出厂数据比较无明显变化，并应符合规程规定。

3、线路避雷器安装与维护

在线路避雷器安装的过程中应该注意以下几个方面的内容：（1）在输电线路杆塔选择的过程中，应该选择那些多雷电和容易遭受雷击危害的杆塔，此外在安装的位置上也应该选择两侧相邻的杆塔同时进行安装施工。（2）如果线路是垂直排列的形式，一般只能安装上下两相。（3）在是安装避雷器的过程中，尽可能不要让避雷器受到外力的作用，同时还要在这一过程中保持一个相对较为安全合理的距离。

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）对其紧固件进行拧紧，防止松动；（4）运行5年拆回，进行1次直流1mA及75%参考电压下泄漏电流测量。

4、安装线路避雷器的定点原则

a）线路的运行经验。对线路投运至今的运行情况进行分析，确定易遭雷击的杆塔，分析确定是绕击还是反击。

b）线路途经的地形、地貌以及邻近影响。现场勘察线路经过的地段，特别对经过鱼塘、河流及山地等地段的线路要重点分析，记录有可能因地形、地貌条件而使线路杆塔遭受雷击的地段，一般经过此路段的杆塔优先考虑。

c）杆塔的接地电阻和相邻杆塔档距。根据线路投产时设计杆塔的接地电阻要求及实际接地电阻值，确定不符合接地电阻设计要求的杆塔并进行改造，对于因地质条件限制而无法达到要求的优先考虑。

三、输电线路使用线路避雷器的情况

现在220kV线路安装12支、110kV线路安装110支、35kV线路安装300支，共计在12条线路上安装了线路避雷器422只。在避雷器的数量上有了非常明显的提升，同时避雷器在运行的过程中能够体现出非常好的性能。

四、结束语

在电力系统运行的过程中，线路防雷工作一直都受到人们的关注和重视，在防雷工作中，防雷器的形式是多种多样的，而线路型避雷器在很多方面都展现了其自身的优势，它不仅有着非常好的防雷效果，同时受环境、条件和技术的影响比较小，所以其也具备非常好的应用前景。

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[2]李录涛.线路避雷器在输电线路防雷中的应用[J].同煤科技.2010(01)

[3]陈新岗,袁涛,陈渝光,王敏,陈先禄.线路型避雷器在输电线路防雷中的应用[J].高电压技术.2003(12)