分析與探討110kV線路避雷器在輸電線路防雷中的應用

摘要：將線路避雷器設置在輸電線路中對于提升整個線路的抗雷擊能力有著十分重要的意義，該種方式可以為輸電線路安全運行奠定好堅實的基礎。在設置好避雷器時，即使發生雷擊，也不會出現閃絡，雷電流在經過線路之后，工頻續流不會增大，在過零熄滅時也不會導致線路跳閘，這就可以起到理想的防雷效果。為了保障線路避雷器的應用效果，在具體的設計工作中，需要與實際情況結合起來選擇好避雷器的類型，本文主要分析110kV線路避雷器在輸電線路防雷中的應用。

關鍵詞：110kV線路避雷器 輸電線路防雷 應用

在我國電力工業的發展之下，輸電線路覆蓋面也越來越大，由于自然因素引發的線路跳閘問題也越來越嚴重，這就嚴重的制約著人們的生活與生產，為了避免線路故障，一般情況下需要采取科學的措施增加絕緣子長度、減小避雷線屏蔽角、降低桿塔接地電阻，在這些方法之中，降低桿塔接地電阻是最為經濟、靈活、實用的方式。但是該種方式不適宜用于地形復雜、土壤電阻高以及多雷的地區，為此避免雷擊事故的發生，可以大范圍的推廣線路避雷器。在硅橡膠技術的廣泛應用之下，我國的線路避雷器也開始得到了廣泛的使用，也取得了一定的成效，下面就針對110kV線路避雷器在輸電線路防雷中的應用進行深入的分析與探討。

1 輸電線路避雷器工作原理分析

桿塔在遭到雷擊之后，雷電流會進入到桿塔、避雷線、大地以及相鄰的桿塔之中，若導線電位與桿塔頂端電位差超過了50%的放電電壓，那么就會出現閃絡問題。因此，輸電線路抗雷效用主要由架空避雷線、放電電壓、接地電阻、雷電流強度四個因素的影響，其中僅僅只有架空避雷線與接地電阻可以采用人為控制閥來控制，為了避免雷擊事故的發生，就需要采取科學有效的措施安裝好避雷器。

在設置好避雷器時，即使發生雷擊，也不會出現閃絡，雷電流在經過線路之后，工頻續流不會增大，在過零熄滅時也不會導致線路跳閘，這就可以起到理想的防雷效果。

2 線路避雷器不同安裝方式的作用

110kV線路避雷器主要由串聯空氣間隙與避雷器本體兩個部分來構成，絕緣子、桿塔塔頂與避雷器之間是串相并聯的關系，安裝方式不同，避雷效果是不同的。

在雷擊擊中塔桿塔頂，雷電過電壓就會與線路避雷器發生作用，此時，線路避雷器就會分流雷電流，這就是鉗電位效用，在鉗電位效用的影響下，桿塔與導線電位差就會進一步縮小，這就有效避免了絕緣子閃絡情況的發生。

在雷擊擊中桿塔塔頂時，如果雷電過電壓作用于絕緣子串與避雷器，且此時雷電過電壓幅值超過絕緣子串50%的沖擊放電電壓，此時，避雷器也能夠在第一時間發生作用，這也能夠起到很好的防雷效果。雷擊塔頂時等效電路圖詳見圖1。

在雷擊擊中桿塔塔頂時，如果雷電過過電壓先對絕緣子串發生作用，后作用在線路避雷器，此時，雷電過電壓就會直接引發絕緣子串閃絡問題，避雷器也就難以起到理想的效用。

3 110kV線路避雷器在輸電線路防雷中的應用分析

3.1 結構類型分析。根據線路避雷器結構類型的不同，可以將其分為兩種類型，即無間隙線路避雷器與外串間隙線路避雷器，外串間隙線路避雷器又能夠分為絕緣支撐件與純空氣間隙兩種類型，這兩種類型的避雷器均可以起到理想的防雷效果。根據外套材料的不同，避雷器又能夠分為配電線路避雷器與輸電線路避雷器兩種類型；根據防雷功能的不同，線路避雷器又能夠分為主要限制操作避雷器、雷擊過電壓避雷器與兼有限制避雷器三種類型，其中，外串間隙線路避雷器的防雷效果最為理想。在科技水平的發展之下，外串間隙線路避雷器也得到了一定的發展，能夠承受更高的線路電壓，因此，也在線路防雷中得到了廣泛的使用。

3.2 110kV線路避雷器的選擇與安裝。安裝避雷器就是為了減少操作過電壓以及雷擊問題引發的絕緣子閃絡，基于這一因素，在選擇避雷器時，需要根據具體的安裝需求來確定其位置，這樣才能夠發揮出線路避雷器的效用。就目前來看，線路避雷器主要安裝在桿塔上，如有必要，可以在每相中進行安裝。

在安裝線路避雷器時需要詳細的分析安裝目的、標稱電壓、暫態過電壓、雷擊密度、絕緣子閃絡、閃絡比例、有效故障電流等因素，除了需要考慮到該種因素，還要分析線路避雷器因素。此外，雖然安裝全線避雷器能夠有效提升防雷效益，但是該種方式會增加工作人員的工作量，也需要投入大量的資金，因此，一般在雷擊頻繁桿段安裝即可，在該種地區安裝好避雷器不僅可以提升防雷成效，還可以降低資金的投入。在線路避雷器安裝數量上，需要考慮到易繞擊相問題，這可以根據三相原則與兩相原則進行安裝，采取該種方式能夠保障耐雷水平，提升安裝的經濟性與實效性。

避雷器的安裝方式是多種多樣的，可以豎立在桿塔臂上，也能夠懸掛在桿塔臂上，在進行安裝時需要保障避雷器的重量，提升安裝工作的質量。線路避雷器安裝的最關鍵因素就是串聯間隙距離，為了防止絕緣子與避雷器之間發生橫向放電的問題，必須要控制兩者的距離，一般情況下，110kV線路中串聯間隙距離以0.8m為宜。

在接地方面，宜采用建筑物內墻柱結構鋼筋作為引下線，不應采用用做防直擊雷引下線的結構主筋。施工前應測試其接地電阻是否合格。必須采用人工接地體的，應特別注意接地體及引出線的材質、規格、位置、防人身傷害、防機械損傷、防反擊措施。同時做好機房內等電位連接，避免出現一個機房內存在兩個地的問題。線路布置應避免形成大的閉合回路，減少電磁感應的影響。引下線、電氣線路和信息線路不應同槽敷設，不能避免的應采取屏蔽措施或加金屬隔板。引下線的布置應盡量遠離人員能夠接近的位置。提醒甲方電氣設備的位置應盡量遠離建筑物的外墻柱，避免高電壓反擊。

在目前階段下，可以將線路避雷器設置在山區輸電線路中，但是，這些山區的環境都不理想，這就給安裝工作與維護工作帶來一些困難，為了提升安裝與維護效果，就需要適當擴大線路避雷器應用范圍，為避雷器設置好保護裝置。

雷擊桿塔在引發避雷器發生動作之后，通過雷電流會超過避雷器雷電流，這就會導致導線電位增加，致使塔頂與導線間電位差減小，這就可以保障絕緣子不出現閃絡，如果雷電流的幅值較大，就需要適當增加避雷器分流系數，這樣才能夠很好的保護輸電線路運行安全性。在傳統模式下，為了保障輸電線路耐雷性，一般采取設置接地電阻的形式，在山區中很難使用該種形式，這也是線路避雷器總是遭到雷擊因素影響的重要因素。在該種背景下，線路避雷器就能夠起到很好的作用，為了保障安裝的有效性，需要根據具體的情況來確定避雷器安裝方式。

4 結語

總而言之，將線路避雷器設置在輸電線路中對于提升整個線路的抗雷擊能力有著十分重要的意義，該種方式可以為輸電線路安全運行奠定好堅實的基礎。為了保障線路避雷器的應用效果，在具體的設計工作中，需要與實際情況結合起來選擇好避雷器的類型，確定好安裝數量與安裝位置，減小維護人員的工作壓力，這樣才能夠從根本上提升線路運行的經濟性、穩定性以及安全性。

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