線路避雷器的選型與應用

張洋海

摘 要：線路避雷器是電力線路中常用的避雷器，可以保護線路絕緣子外的電器設備，在必要情況下，還可以保護其他的電器設備。在運行的過程中，電路避雷器會直接與絕緣子并聯，可以有效避免由于雷擊事故給電力線路系統的運行造成的不良影響。為了提升線路避雷器的使用效果，需要進行科學的選型與應用，該文主要對線路避雷器選型與應用進行分析。

關鍵詞：線路避雷器 選型 應用

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（b）-0057-02

將線路避雷器安裝在電力線路中可以預防瞬態雷電沖擊造成絕緣子閃絡現象。線路避雷器和線路絕緣子在電路中呈并聯關系，如果線路被雷電擊中，線路避雷器就能夠有效地避免雷電直擊或繞擊輸電線路造成的系統故障。一般國內外的主要輸電方式是采用架空輸電線路，在線路地勢高、路線長、范圍大等原因的影響下，其被雷電擊中的次數非常頻繁，這也是目前世界輸電線路不可避免的自然環境危害。安裝線路避雷器的目的在于減少線路雷擊跳閘次數，以增加電力系統的安全性。雖然線路避雷器的安裝會增加電力線路的建造成本，然而其能夠大大提高線路的運行穩定性，減少線路維護成本。從目前線路避雷器的使用情況來看，這一設備并沒有得到大范圍的推廣使用。該文將對線路避雷器的結構類型、安裝選擇和未來發展趨勢進行簡要描述。

1 線路避雷器的結構組成與選擇方式分析

1.1 線路避雷器的結構組成

線路避雷器從結構上大致可分為無間隙和外串間隙兩種，而外串間隙又可以劃分為絕緣支撐件間隙與純空氣間隙。實踐表明，有間隙和無間隙線路避雷器能夠極大避免絕緣子串閃絡故障的產生。根據外套材料的差異，可以將線路避雷器分為瓷外套線路避雷器與合成外套線路避雷器；從電壓等級上可分為配電線路避雷器與輸電線路避雷器；根據使用功能分為用于限制雷電過電壓或者操作過電壓的線路避雷器、限制雷電過電壓和操作過電壓的兩種兼備的線路避雷器。一般在使用中，線路避雷器可以看作是一種復合外套的避雷器。無間隙線路避雷器的功能就是限制雷電過電壓以及操作過電壓；而帶外串聯間隙線路避雷器（EGLA），在結構上是可以通過復合外套金屬氧化物避雷器與串聯間隙相結合，達到限制雷電過電壓和或部分操作過電壓的功能。

1.2 線路避雷器的選擇與安裝

在電力系統中使用線路避雷器可以避免雷擊過電壓造成絕緣子閃絡現象和操作過電壓造成絕緣子閃絡現象。具體可以根據電力系統的實際情況來確定線路避雷器最有效地安裝位置，通常的安裝方式包括線路懸掛、絕緣子懸掛、豎立于塔臂上等。 當然在進行實際安裝前還要將線路避雷器自身重量和覆冰重量計算在內。國內線路避雷器一般在山區安裝比較普遍，自然環境比較惡劣，無法隨時進行日常維護工作，這就要求其具有免維護性，而達到免維護性的前提是線路避雷器生產過程必須按照設計標準嚴格進行和避雷器應額外裝配脫離器、失效指示設備等。

2 線路避雷器的發展趨勢

線路避雷器的發展趨勢為小型化、高壓化、標準化與智能化，現分別闡述如下。

2.1 線路避雷器的小型化

線路避雷器中使用高電位梯度（400 V/mm）的電阻片，能夠減少單位高度電阻片的使用數量進而減少線路避雷器的體積和重量，使其在電力線路的安裝更方便、更安全。

2.2 線路避雷器的高壓化

隨著目前使用的電網等級的逐漸提高，操作過電壓的幅值也在逐漸變大。伴隨超、 特高壓電網中使用的避雷器性能與雷電過電壓防護的逐漸成熟，操作過電壓成為選取各種線路保護裝置絕緣性的基礎條件。所以，在超、特高壓電網中使用線路避雷器就是為了深度限制操作過電壓。

2.3 線路避雷器的標準化

與線路避雷器的技術研究相比，對線路避雷器確定標準化的測試軟件和使用規范刻不容緩。在標準化方面，電力領域為了使線路避雷器能夠廣泛應用已經打好了基礎，線路避雷器的IEC標準與CIGRE導則的確立，使線路避雷器能夠快速推廣使用。目前，我國已經頒布了外串間隙線路避雷器的相關選擇標準，也即將出臺關于線路避雷器的使用標準。從標準化發展情況來看，線路避雷器在市場上有著良好的發展前景，且在相關標準發布之后，線路避雷器也將會得到更為廣泛的應用。

2.4 線路避雷器的智能化

伴隨電網技術的不斷進步，其智能化水平也越來越高，而智能線路避雷器的研究發展成為首要解決的科研項目。目前，國際上對于智能避雷器沒有標準定義，但其理論上應該具有的就是可以使用計算機遠程監管線路避雷器的實際運行狀態。從金屬氧化物避雷器監控情況來看，可以采用電阻片芯組溫度參數來進行判斷，計算出避雷器浪涌計數、電老化監控與能量監控數據，此外，還可以應用無線無源聲表面波濾波器，采取該種設置方式不會影響避雷器的性能，監控外部污染、老化情況以及過度能量吸收情況，利用測試線路電流情況，可以分析出避雷器的運行狀態，提升系統運行的安全性。

2.5 外串間隙線路避雷器的廣泛應用

目前世界范圍內使用最普遍的就是外串聯間隙線路避雷器（EGLA）。具有的零功率損耗、外套材料使用少、MOV材料少、使用壽命長、系統穩定以及制造成本低等特點，使其能夠快速發展進步，成為目前最有效、最經濟、使用最廣泛的避雷器。

3 結語

線路避雷器能夠有效地控制線路雷擊跳閘現象的發生，增加系統穩定性，它也為建造緊湊型輸電線路和提升電壓等級等提供了強大的后勤保障。在考慮經濟效益和線路跳閘率的情況下，對在整個電力線路中線路避雷器的安裝數量、安裝位置和電壓等級進行合理有效的安排，使線路避雷器的設計能夠滿足各種不同的要求。

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