線路避雷器在高壓輸電線路防雷中的應用思路

陳冰

中圖分類號：TM9 文獻標識：A 文章編號：1674-1145（2019）12-000-02

摘 要 在電力系統建設時，輸電線路具備重要作用，與電能供應穩定性息息相關，但由于雷電災害等影響，電網事故的發生幾率進一步上升。本文根據以往工作經驗，對線路避雷器防雷原理和基本要求進行總結，并從線路避雷器的選擇、線路避雷器的安裝、線路避雷器的應用類型、線路避雷器和絕緣子串的雷電沖擊絕緣配合四方面，論述了線路避雷器在高壓輸電線路防雷中的應用。

關鍵詞 線路避雷器 高壓輸電線 防雷

線路避雷器屬于是我國目前比較常見的輸電線路防雷設備，可以根據實際情況，確定雷電電流分流，實現對輸電線路的避雷操作。相關研究表明，線路避雷器已經在我國輸電線路防雷操作之中取得了更加廣泛的應用，應用效果也比較突出。所以說，在目前我國很多區域之中，尤其是強雷電高發區，線路避雷器已經成為輸電線路防雷工作中不可缺少的重要組成部分。

一、線路避雷器防雷原理和影響

（一）線路避雷器的防雷原理

雷擊線路桿塔或者是避雷線設計，主要是將其中一部分雷電流桿塔和桿塔接地電阻設備，讓塔頂對地電位進一步提升，另外一部分雷電流則是通過避雷線引到相鄰桿塔之中。當導線上電位和塔頂電位差值超過絕緣子串50%之后，極容易出現閃絡現象。在家長線路避雷器值周，高壓輸電線路會出現雷擊現象，如果該電流值超過一定限度之后，避雷器便會將動作加入到分流狀態之中，此種情況之下，很多雷電流將會從避雷器流入到導線之中，之后向桿塔進行傳播。一般來說，導線之間存在明顯的電磁感應作用，當雷電流通過導線或者是避雷線時，便會出現明顯的耦合情況。由于避雷線始終會處于分流狀態，導致耦合分量提升度格外明顯，讓導線和塔頂之間的電位差低于絕緣子串的閃絡電壓，此時閃絡現象的出現幾率也會降低。當雷電流經過之后，整個避雷器的工頻續流等級為毫安級別，及時在第一次過零過程中熄滅，線路斷路器工作也不會受到任何影響，令系統保持在正常狀態下。因此，在高壓輸電線路之中加裝線路避雷器后，人們可以利用電阻非線性特點為絕緣子串提供全面保護，在提升線路防雷水平的同時，降低雷擊跳閘事件的出現幾率，這也是整個線路避雷器防雷過程中的明顯特點。

（二）線路避雷器對操作過電壓的影響

整體來看，避雷器在操作過電壓過程中，動作次數的估計值存在一些規律，一般來說，220kv線路每年計劃性操作次數不得超過5次。從以往數據統計過程中也可以了解到，220kv線路中沒100km·a故障跳閘次數不會超過2次，單相接地故障占總故障的比例能夠達到80%以上。另外，在之前輸電線路防雷操作過程中，主要采用的方式以降低塔體接地電阻的方式，該種操作在平原地區相對容易，對于這些區域的桿塔，往往需要使用更多的輻射地線。值得注意的是，線路避雷器在線路每相導線上多支并聯應用顯得尤為重要，稍有不慎，便會引起更加嚴重的過電壓。為了對整個系統成本問題進行控制，強化性價比，工作人員可以將新的雷擊跳閘預防措施應用其中，并使用兩相或者是三相避雷器，為后續工作的開展創造更多有利條件。

二、線路避雷器在高壓輸電線路防雷中的應用

（一）建立雷電定位系統

想要確保避雷器在高壓輸電線路防雷操作之中得到有效應用，相關電力部門可以和氣象部門建立起長遠的合作關系，并制定有效的預警系統和閃電定位，讓雷電參數交換制度展示出更高的合理性特點，根據供電局了點定位數據監測，讓避雷器更具實用性特點。另外，該結構內容并不復雜，適用范圍很廣，可以對不同電壓等級、桿塔結構等進行控制操作，滿足不同的安裝需求。如果避雷器出現故障，脫離器也會投入使用，在切斷避雷器輸電線路同時，對故障避雷器提供標識，這樣一來，能夠幫助后續工作人員及時發現故障，節省維修時間。

（二）線路避雷器的安裝

實際線路避雷器安裝操作之中，安裝位置的選擇顯得十分重要，能夠對線路防雷效果產生影響。想要將該中防雷效果保持在最佳狀態，在安裝過程中，人們需要根據具體情況對安裝位置進行確定，在每個桿塔之中安裝合適的避雷器。但從以往安裝工作執行中能夠看出，防雷效果的追求不能盲目，而是將經濟性和實效性進行綜合考慮，將最佳防雷效果呈現出來。另外，在安裝操作之中，線路布雷器安裝數量決不能顯得過于隨意，應該以一項為主。如果是接地電阻較大的線路，可以適當增加相數，如二相、三相等等，維護輸電線路的抗雷電能力。尤其是在避雷器安裝上，避雷器和絕緣子的距離應保持在有效狀態下，否則二者將會發生橫向放電情況，從而對線路正常運行產生影響。

（三）線路避雷器的應用類型

隨著線路避雷器在輸電線路之中的防雷應用比例進一步提升，線路避雷器種類也在增加。想要將更好的應用效果呈現出來，線路避雷器的分類操作顯得尤為重要，最為常見的避雷器類型當屬無間隙線路避雷器和外串間間隙線路避雷器。一般情況下，外串間隙線路避雷器又包括兩種情況，即絕緣支撐件和純空氣間隙，主要集中在輸電線路防雷操作上，防雷效果比較明顯。如果是按照實際線路防雷器外套材料進行全面分化，主要涉及到的內容有瓷外套和合成外套。如果是按照實際電壓等級進行劃分，線路避雷器主要涉及到的內容有限制操作避雷器以及雷電過電壓避雷器等等，強化其應用范圍。

（四）線路避雷器和絕緣子串的雷電沖擊絕緣配合

在線路避雷器安裝操作之中，與絕緣子串的絕緣配合問題需要得到全面把握。一般情況下，二者雷電沖擊放電的伏一秒特性曲線并不會出現交叉現象。除此之外，從以往工作過程中能夠看出，線路避雷器之中50%的雷電沖擊放電電壓與串聯外間隙的50%雷電沖擊放電電壓和氧化鋅閥片本體直流電壓之和具備等同性。所以說，相關工作人員需要做好相應的準備工作，避免出現外間隙數值與具體要求不相符問題。之所以會出現這種情況，主要是由于氧化鋅本身屬于是非線性電阻。當主體線路避雷器和絕緣子串雷電沖擊絕緣配合操作過程中，實際間隙中的雷電沖擊放電電壓是線路避雷器雷電沖擊放電電壓的1.2倍，此時，人們需要對避雷器之中串聯的空氣間隙以及線路絕緣子串的放電分散性特點展示出來，強化主體布局的合理性，為電力系統穩定運行創造有利條件。

三、結語

綜上所述，近年來，隨著我國電網規模的日漸擴大，輸電線路所遭受的雷電災害概率進一步上升。為了強化輸電線路防雷電能力，線路避雷器在電網建設中的應用更加頻繁，在雷電災害預防和降低電網安全事故上發揮著不可替代的作用。對于實際工作的開展，主要是為了強化避雷器的避雷效果，將其實際性能展示出來。

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