線路型避雷器在35kV線路上的推廣應(yīng)用

張小蕊

【摘要 】文章以35KV線路型避雷器概述微出發(fā)的，系統(tǒng)分析了線路避雷器使用和安裝要求，最后重點(diǎn)探討了線路型避雷器在35kV線路上的推廣應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】線路型避雷器，35kV線路，推廣應(yīng)用

一、前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的巨大發(fā)展，對(duì)電力的需求有增無減，但是近年來高速的工業(yè)發(fā)展也帶來了環(huán)境條件的改變，有些地方的環(huán)境變得惡化，由雷擊引起的輸電線路跳閘故障也日益增多，這不但對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及老百姓的日常生活造成了比較大的影響，而且對(duì)設(shè)備也容易造成損傷。為了減少這種情況的發(fā)生，一定要重視線路型避雷器在35kV線路上的應(yīng)用。

二、35KV線路型避雷器概述

35KV線路型避雷器金屬氧化避雷器是國際上90年代的高科技產(chǎn)品。其采用了非線性伏-安特性十分優(yōu)異的氧氣鋅電阻片，故而避雷器的徒坡，雷電波，操作波下的保護(hù)特性均比傳統(tǒng)的碳化硅避雷器有了極大的改善。特別是氧化鋅電阻片具有良好的徒坡響應(yīng)特性，對(duì)陡坡電壓無遲延，操作殘壓低，沒有放電分散性等優(yōu)點(diǎn)。從而克服了碳化硅避雷器所固有的因陡坡放電遲延而引起的陡坡放電電壓高，操作波放電分散性大而導(dǎo)致操作波放電電壓高等缺點(diǎn)，使得坡，操作波下的保護(hù)裕度大大地提高，而且在絕緣配合方面，能夠作到陡坡，雷電波，操作波的保護(hù)裕度接近一致，從而對(duì)電力設(shè)備提供最佳的保護(hù)，進(jìn)而提高了保護(hù)的可靠性。氧化鋅避雷器同時(shí)具有吸收雷電過電壓，操作過電壓和工頻暫態(tài)過電壓的能力。

復(fù)合外套金屬氧化鋅避雷器是國際90年代的高科技產(chǎn)品。采用整體硅橡膠模壓成型，密封性能好，防爆性能優(yōu)異，耐污穢免清洗，并能減少霧天濕閃發(fā)生，耐電蝕抗老化，體積小重量輕，耐碰撞，便于安裝和維護(hù)。是瓷套避雷器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。0KV輸配電線路系電力系統(tǒng)中最常用的電壓等級(jí)線路，由于10KV線路的絕緣水平普遍較低，難以承受直擊雷或感應(yīng)雷的作用，不僅在雷直擊導(dǎo)線和塔頂時(shí)會(huì)閃絡(luò)起跳閘，而且在雷電擊中周邊的樹木或建筑時(shí)，因感應(yīng)電壓過高也會(huì)導(dǎo)致閃絡(luò)，絕緣層被擊穿，接續(xù)的工頻電弧在此處燃燒，在極短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線就會(huì)被燒斷。目前我國各大、中城市10KV配電線路采用絕緣導(dǎo)線做為架空配電線路的愈來愈多，有效地解決了裸導(dǎo)線難以解決的走廊和安全問題，與地下電纜相比具有投資省，建設(shè)快的優(yōu)點(diǎn)，但也帶來了一些新的技術(shù)問題，其中之一就是絕緣導(dǎo)線運(yùn)行中的雷擊斷線，雷擊斷線已成為電力系統(tǒng)面臨的一個(gè)安全難題。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，我公司新研制和開發(fā)的防雷產(chǎn)品有FEG-12/5型高壓防雷針式復(fù)合絕緣子（分穿刺和非穿刺式兩種）型高壓跌落式防雷保護(hù)器等。以上新產(chǎn)品都具有防雷保護(hù)功能。這些防雷新產(chǎn)品性能可靠，安裝施工方便，投資少，收獲大，為電力部門提供了更經(jīng)濟(jì)、更安全、更有效的途徑。

三、線路避雷器使用和安裝要求

線路避雷器必須體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，以便于安裝在現(xiàn)有桿塔上。避雷器的保護(hù)水平應(yīng)與線路絕緣子串具有良好的絕緣配合，尤其是帶串聯(lián)間隙線路避雷器，其50%沖擊放電電壓和伏秒特性應(yīng)與線路絕緣子的放電特性相一致，正、負(fù)極分散性應(yīng)控制在很小范圍以內(nèi)，設(shè)計(jì)和試驗(yàn)表明，分散性在10%以內(nèi)較為合適。維護(hù)和更換線路避雷器的工作較繁重，因此必須保證避雷器的運(yùn)行可靠性，即避雷器的防爆性能、密封性能、機(jī)械性能均要求很高，尤其當(dāng)避雷器發(fā)生故障時(shí)，不能影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，應(yīng)達(dá)到“免維護(hù)”的使用要求。線路防雷應(yīng)考慮其經(jīng)濟(jì)適用性，為降低線路安裝避雷器的成本，爭取以較少的線路避雷器安裝數(shù)量來獲取最大的防雷效果。除了從桿塔的實(shí)際情況出發(fā)，合理配置線路避雷器外，還要求避雷器的保護(hù)距離盡可能增大，以最大限度地減少線路避雷器安裝數(shù)量。一般情況下，通過合理設(shè)計(jì)無間隙線路避雷器可滿足這些要求。

四、線路型避雷器在35kV線路上的推廣應(yīng)用

1、選擇避雷器

選擇復(fù)合絕緣套氧化鋅避雷器。常規(guī)的避雷器主要為瓷外套，而且具有比較笨重、不易安裝的缺點(diǎn)在使用起來具有一定的局限性。如果不慎發(fā)生爆炸，爆炸產(chǎn)生的碎片很可能對(duì)附近的絕緣子產(chǎn)生威脅，影響其正常運(yùn)行。復(fù)合絕緣套氧化鋅避雷器正好填補(bǔ)了這一不足，它運(yùn)行起來更加安全、而且使用不受線路的限制。選擇外部帶間隙的復(fù)合絕緣氧化鋅避雷器。復(fù)合絕緣氧化鋅避雷器主要被懸掛在線路塔桿上，具體可分為兩種：外部帶間隙的復(fù)合絕緣外套氧化鋅避雷器、外部不帶間隙的復(fù)合絕緣套氧化鋅避雷器。其中，外部帶間隙的復(fù)合絕緣外套氧化鋅避雷器能夠在線路正常運(yùn)行的情況下隔離電網(wǎng)運(yùn)行電壓，免與避雷器受電壓的影響，即便避雷器受到損壞仍然可以確保輸電線路正常運(yùn)行。

2、避雷器參數(shù)的選擇

避雷器需長期在電壓下運(yùn)行，輸電線路在外界環(huán)境中運(yùn)行的條件較變電站內(nèi)的運(yùn)行條件更為復(fù)雜，為了確保避雷器能夠正常運(yùn)行，應(yīng)該提高外部帶間隙的復(fù)合絕緣外套氧化鋅避雷器的電壓，由110Kv變?yōu)?20Kv，將持續(xù)運(yùn)行的電壓由75Kv提高為90Kv，將直流電壓由1mA提高到160Kv。由于避雷器通常安裝在容易遭受雷擊的地區(qū)，其被雷擊的幾率相對(duì)更大，應(yīng)將避雷器的強(qiáng)電流耐受由60kA提高到110kA。避雷器需長期懸掛在線路上并同時(shí)承擔(dān)電壓的作用，因而對(duì)避雷器進(jìn)行施加拉力的實(shí)驗(yàn)就顯得很有必要。軸向分別施加550千克和700千克的拉力靜態(tài)機(jī)械負(fù)荷，在此狀態(tài)下施加1.0倍的電位值進(jìn)行局部放電的測量。試驗(yàn)顯示，當(dāng)軸向機(jī)械負(fù)荷加到額定破壞負(fù)荷時(shí)，局部不會(huì)出現(xiàn)放電現(xiàn)象，避雷針任然能夠保持穩(wěn)定的機(jī)電性能。

3、避雷器的安裝應(yīng)用

為了避免雷擊和操作過電造成絕緣子閃絡(luò)而發(fā)生斷電現(xiàn)象，需要安裝避雷器，為了保證避雷器能夠發(fā)揮最佳作用，在對(duì)其進(jìn)行安裝時(shí)應(yīng)該結(jié)合實(shí)際選擇安裝位置。避雷器與絕緣子之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)木嚯x。線路避雷器電容量大而電阻小，串聯(lián)間隙恰恰相反，電容量小電阻大。線路正常運(yùn)行的情況下，避雷器承擔(dān)的電壓相對(duì)較小，因此可以將線路避雷器的下端電位視為零。線路絕緣子的下端為高電位，若進(jìn)行避雷器安裝時(shí)過分靠近絕緣子會(huì)造成絕緣子下端對(duì)避雷器下端發(fā)生不正常的放電等嚴(yán)重后果。為了保證輸電線路能夠正常運(yùn)行，兩者之間的最小距離應(yīng)該保證串聯(lián)間隙的放電電壓略高于絕緣子下端對(duì)避雷器的放電電壓。

在對(duì)避雷器進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中雖然已經(jīng)將其抗拉能力考慮在內(nèi)，為了防止意外發(fā)生，應(yīng)該避免將導(dǎo)線上的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到線路避雷器上，避雷器懸掛在輸電線上很容易受風(fēng)力的影響，為了確保其正常工作，應(yīng)該保持其間隙距離不變。

如果在雷擊率較高的地區(qū)安裝避雷器，所有桿塔三線導(dǎo)線都應(yīng)該加裝線路避雷器，這樣做雖然降低了跳閘風(fēng)險(xiǎn)，但是卻增加了投資。為了解決這一矛盾，可以采用線路避雷器，在對(duì)其進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)該不同塔桿的接地電阻和塔桿的差距考慮在內(nèi)，這樣便能夠有效降低線路的跳閘率。在進(jìn)行線路避雷器安裝時(shí)，盡可能避免水平安裝的方式而采用順應(yīng)塔桿單獨(dú)鋪設(shè)接地線。

五、結(jié)束語

輸電線路雷害事故多，相對(duì)其他防雷措施，線路型避雷器的防雷效果已被國內(nèi)外所公認(rèn)。特別在地形復(fù)雜、土壤電阻率高和多雷的山區(qū)的部分線路，降低桿塔接地電阻難度較大，線路型避雷器在35kV線路上的應(yīng)用可以有效降低雷擊跳閘，從而為線路提供可靠保護(hù)。

參考文獻(xiàn)

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