淺析35kV架空線路上避雷器的應(yīng)用

【摘要】在35kV配電線路中，產(chǎn)生故障的一個主要原因就是雷擊，它是對線路運行安全進(jìn)行考核的一個重點。由于線路型避雷器被逐漸研發(fā)出來，并被運用在架空線路之中，使架空線路具體的耐雷水平得到提升。它在35kV與110kV線路相關(guān)防雷設(shè)計和防雷改造時被廣泛應(yīng)用。本文主要圍繞35kV架空線路具體的防雷改造這一問題，從線路型避雷器相關(guān)使用條件以及保護(hù)原理還有安裝選點和注意事項等幾個方面進(jìn)行闡述。

【關(guān)鍵詞】35kV；架空線路；避雷器應(yīng)用

對于35kV線路來說，其絕緣水平比較低，因為感應(yīng)雷導(dǎo)致的過電壓，幅值能夠達(dá)到300千伏到400千伏之間，很容易引起跳閘現(xiàn)象。線路防雷有多種方式，而在線路上安裝避雷器卻是最經(jīng)濟(jì)實用。

一、使用條件

被雷電擊中時，導(dǎo)線上面會有感應(yīng)電位U1產(chǎn)生，它會對電位Ut產(chǎn)生一定的消減作用，在這一情況下，導(dǎo)線上面還有工頻電壓幅值被傳輸，其用Um進(jìn)行表示，要是絕緣子串兩側(cè)位置上的電壓小于絕緣子串50%電壓U50的話，線路就不會有電擊現(xiàn)象發(fā)生；如果超過U50，就會有塔頂?shù)綄?dǎo)線的閃絡(luò)發(fā)生，主要的公式可以是這樣進(jìn)行表示：，U50是一個定值，線路容易被雷電襲擊。線路中的耐雷水平與雷電流以及沖擊接地電阻還有絕緣子一半的電壓有著重要的聯(lián)系。雷電流和地形特征、地理位置、大氣條件之間有著密切的關(guān)系，特別是在山區(qū)，要想使桿塔接地電阻降低是比較困難的，因此，絕緣子串常常會有閃絡(luò)發(fā)生，這是輸電線路經(jīng)常會受到雷擊的一個重要原因。

如果將避雷器家裝在線路之上，那么等到線路雷擊引起的雷電流已經(jīng)超過了相關(guān)值以后，其分流就會分成了三個部分：一、雷電流沿著避雷線流動至相鄰的桿塔上；二、經(jīng)過桿塔進(jìn)入了大地；三、大多數(shù)的雷電流就會順著避雷器一直到達(dá)導(dǎo)線之中，并在相鄰桿塔上進(jìn)行傳播。對于雷電流來說，其會在避雷線和導(dǎo)線之中流動，由于導(dǎo)線之間有一定的電磁感應(yīng)，因此會有耦合分量產(chǎn)生在避雷線和導(dǎo)線上面。避雷器分流的雷電流與避雷線相比，要大出很多，所以，利用避雷器流過的雷電流越多，就會在導(dǎo)線中產(chǎn)生越強(qiáng)的感應(yīng)電壓，這樣在雷電襲擊的時候就會表現(xiàn)出對塔頂電位更強(qiáng)的抵消作用。若是在的狀態(tài)下，線路中的絕緣子串不會產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象，這也就是線路避雷器防止線路受到雷電襲擊的重要原理。

一般情況下，有兩種方法能夠降低桿塔具體的接地電阻，一是將延長接地線連接在塔腳位置上，另外一種方法是打好深井的同時將降阻劑利用起來。這兩種方法在線路工頻具體的工作狀態(tài)上都會使接地電阻下降。若是線路被雷電襲擊，那么附加電感就會在接地線上產(chǎn)生，如果接地線的長度增加，那么附加電感值也就會逐漸提升，暫態(tài)分量在塔頂位置上電位上就會疊加，由于電位的提升，在絕緣子串上更加容易有閃絡(luò)現(xiàn)象發(fā)生。將線路避雷器安裝在線路上面，它對于接地電阻值沒有太高的要求，同時還會使線路耐雷水平得到提升，其具有非常好的防雷效果。

三、安裝選點

對線路型避雷器來說，最重要的是選擇其安裝點。在防雷改造工程中，要依據(jù)多年來線路在運行過程中的具體情況以及線路特點還有雷電襲擊的相關(guān)記錄，針對記錄內(nèi)容做好歸類，并對地形地貌以及地質(zhì)情況還有運行參數(shù)等進(jìn)行綜合考慮，從而對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行計算與分析，將避雷器數(shù)量以及具體的安裝位置確定下來。

一般來說，容易受到雷電襲擊的地方主要有以下幾個：一是盆地，被山區(qū)包圍，氣候潮濕，還有和魚塘以及沼澤地與湖泊等位置靠得比較近的突出物；二是存在斷層問題的地帶，巖石與土壤的地帶，山坡與田地兩者交接的地方，巖石小河區(qū)的相關(guān)山谷，這些地帶中土壤電阻率容易發(fā)生突變，土壤電阻率低，就會容易遭到雷擊；三是像山區(qū)風(fēng)口以及順風(fēng)峽谷和河谷等雷暴走廊；四是如果地面下面地下水位較高，或者是下面存在導(dǎo)電性礦藏，就會容易遭到雷電的襲擊；五是如果土壤的電阻率之間差距不大，如，土層和植被都較好的山丘、較為突出的山頂、山上向陽的各個坡地，都會受到雷電的襲擊。

從實際情況看，在線路容易被雷擊的地區(qū)中要安裝上線路避雷器。首先要依據(jù)線路中的各種參數(shù)計算出其耐雷水平，與此同時還要依據(jù)其雷害記錄和相關(guān)平斷面圖做好分析工作。

第一，如果桿塔曾經(jīng)發(fā)生過雷害，那么就要首先針對這些桿塔進(jìn)行安裝。第二，如果某一地區(qū)中經(jīng)常發(fā)生雷電活動，那么就要針對具體的地形地貌以及耐雷性和桿塔平斷面圖進(jìn)行分析，如果桿塔上沒有太好的耐雷性，必須要安裝上避雷器。第三，如果桿塔和已經(jīng)安裝上避雷器的桿塔之間的距離在300米以內(nèi)，可以暫時不將避雷器安裝在上面。

四、避雷器安裝

第一，對于避雷器來說，在安裝時要串聯(lián)一個計數(shù)器，用來對避雷器每一個時間段中相關(guān)雷擊動作次數(shù)進(jìn)行記錄，從而對避雷器具體的效果進(jìn)行深入記錄和分析。第二，在對計數(shù)器進(jìn)行安裝時，要注意計數(shù)器中的指針平面要和水平面之間保持垂直狀態(tài)，從而便于讀數(shù)。第二，在安裝出發(fā)之前，要對配件，比如螺栓以及螺母還有脫離器和計數(shù)器等是不是齊全進(jìn)行認(rèn)真核對，看其有沒有損壞，螺栓螺母之間有沒有良好配合，這樣才能使安裝過程中沒有太多的麻煩。第三，對于線路避雷器和計數(shù)器來說，它們進(jìn)行連接時的導(dǎo)線不能在塔的身上進(jìn)行纏繞，目的是防止感應(yīng)電路產(chǎn)生，從而導(dǎo)致計數(shù)器發(fā)生誤動作。第四，對于線路型避雷器來說，其復(fù)合外套還有計數(shù)器之中的屏蔽罩都屬于容易損壞的物件，加上一般情況下，線路型避雷器主要被安裝于高山地區(qū)，其地形具有復(fù)雜性，對其運輸時，要對其做好防護(hù)工作，防止避雷器被損壞。第五，在安裝過程中，要注意全部的緊固件必須要保持牢固與可靠。

結(jié)束語

總之，對于架空線路來說，其防雷的方法比較多，比如，在線路中安裝氧化鋅避雷器，使用鉗型絕緣子以及穿刺式防護(hù)金具，還可以增加絕緣層的厚度。在工程中，要使用哪一種方法，需要結(jié)合工程費用以及施工難度還有實際效果等因素。我國從上個世紀(jì)90年代，就對線路型避雷器進(jìn)行了研究與生產(chǎn)，并在35千伏以及110千伏的架空線路中進(jìn)行了應(yīng)用，且實踐結(jié)果顯示，將線路型避雷器安裝在架空線路上，會使架空線路具體的耐雷水平得到提升。

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