輸電線路防雷措施（四）

    線路避雷器技術(shù)是通過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，并有效保護絕緣子不閃絡，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，當雷電繞擊線路或雷擊桿塔在絕緣子串兩端產(chǎn)生過電壓超過避雷器動作電壓時，避雷器可靠動作，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電壓；雷電流經(jīng)過避雷器泄放后，流過避雷器的工頻電流僅為毫安級，工頻電弧在第一次過零時熄滅，線路兩端斷路器不會跳閘，系統(tǒng)恢復到正常狀態(tài)。裝設線路避雷器后線路能夠耐受的雷電流超過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)的目標是提高其保護范圍內(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劃停電時間，提高供電可靠性。

    線路避雷器的應用要根據(jù)線路所處的地理條件和實際運行情況，因地制宜的安裝才能取得較好的效果，使用時應注意以下原則：

    1、應用線路避雷器對110KV和220KV輸電線路進行防雷保護具有較好的技術(shù)性及經(jīng)濟性。

    2、避雷器的保護范圍有限，一般一個桿塔上的避雷器只能防護兩側(cè)一個檔距內(nèi)的雷擊，事先應結(jié)合運行經(jīng)驗和理論分析，合理選擇線路避雷器的安裝地點、位置和數(shù)量。

    3、正確分析線路跳閘是由于雷電繞擊導致還是反擊導致，根據(jù)不同的雷害原因，經(jīng)濟、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：沒安裝避雷器的相仍有發(fā)生閃絡的可能性；如果安裝線路避雷器主要目的是防反擊，一般應該安裝三相避雷器才有良好的效果。

    4、從線路運行的可靠性來說，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非常有效的措施。因為避雷器動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)濟性，要以最少的投入達到最好的效果，盡量減少安裝的避雷器數(shù)量又要達到防雷目的，但安裝數(shù)量應足夠，否則由于雷擊的分散性、統(tǒng)計性和不確定性，看不出效果。選點、選量、選相是至關(guān)重要的，應選擇多雷區(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支錯開安裝；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：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向側(cè)；垂直排列，安裝在下相。安裝2支時：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。

    對經(jīng)常發(fā)生繞機的桿塔，能調(diào)整避雷線的保護角最好。但運行的線路要調(diào)整避雷線的保護角往往很困難，而桿塔相對于檔距中央來說由于電場畸變，特別容易發(fā)生繞機，經(jīng)過長期的試驗研究和現(xiàn)場摸索?？刹扇∫环N簡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處用角鋼固定的橫擔上，伸出邊相絕緣子串月3m左右。側(cè)向避雷針安裝簡便，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)生迎面先導去攔截下行先導，在避雷線上裝設短針可以增加避雷線的引雷能力。

    2、水平方向裝設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，同時又不會使線路發(fā)生反擊。

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

    安裝方法：側(cè)向避雷針安裝于桿塔橫檔兩側(cè)，對110KV線路，側(cè)向避雷針設計長度為3m其中固定部分長1.2m，設置3個有效固定點。固定點1為絕緣子串上方，橫向伸出部分為1.8m。安裝結(jié)構(gòu)示意圖見圖1-2。

    安裝通過3個固定螺孔與桿塔橫擔有效連接，并通過接地引下線與接地體連接，保證將雷電流有效引入大地。在進行安裝的時候應根據(jù)實地地線、地貌決定是否需要在橫擔兩側(cè)都安裝避雷針，因為在山區(qū)某些桿塔是在山腰架設，雷擊只可能在一個方向發(fā)生，即在確定線路來雷方向再確定側(cè)向避雷針的位置，防止不必要的重復安裝，以免造成不必要的浪費。

    水平測針技術(shù)是基于理論研究和實驗條件下的模擬試驗結(jié)果提出，還需要經(jīng)過進一步的掛網(wǎng)運行經(jīng)驗證明其技術(shù)原理的合理性和有效性，對于測針的長度、單支測針的保護范圍和測針裝設間距等問題還需要開展進一步的理論和試驗研究工作。

    水平測針制作技術(shù)上，需要進一步優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加測針的自平衡能力，減小安裝測針后對避雷線機械特性的影響；保證在大風、覆冰等惡劣自然氣候條件下，線路的機械特性和外絕緣特性不因測針的安裝而惡化；同時發(fā)展測針的自動安裝技術(shù)。

    輸電線路水平測針技術(shù)的應用目標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。

    在應用水平測針技術(shù)時應注意：

    1、充分校驗裝設測針后對其機械特性的影響，使其在運行工況下不影響輸電線路的正常運行。

    2、測針必須通過嚴格的振動試驗，要有足夠的握力和防扭轉(zhuǎn)能力，同時保證裝設測針后避雷線應該保持良好的機械特性。

    3、測針與相導線的絕緣距離要足夠大，防止在風偏、雷擊測針后對相導線形成反擊。

    4、保證線路出現(xiàn)操作過電壓，測針和相導線間應有足夠的絕緣裕度。