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【摘要】介紹了線路避雷器防雷的原理，并對掛網運行2a以后的避雷器進行了跟蹤統計，對線路避雷器的防雷效果進行了評估。

【關鍵詞】輸電線路桿塔線路避雷器雷擊

ApplicationofLightningArrestersonTransmissionLines

AbstractThispaperintroducesthetheoryofthetransmissionlinelightningarresters.Afteroneyearofapplicationandrecording,theeffectoflightningprotectionforthetransmissionlinearrestersisevaluted.

Keywordstransmissionlinetowerlinelightningarresterlightningstrick

0前言

近幾年來，由于環境條件的不斷劣化，雷擊引起的輸電線路掉閘故障也日益增多，不僅影響設備的正常運行，而且極大地影響了日常的生產、生活。從山東省來看，淄博屬于多雷區，每年都發生雷擊線路掉閘故障。前些年，主要集中在南部山區線路，近幾年有向北部平原轉移的趨勢，雷擊已成為影響輸電線路安全可靠運行的最主要因素。

為了減少輸電線路的雷擊故障，采取了各種綜合防雷措施，如降低桿塔接地電阻、提高線路絕緣水平、采用負角保護、架設耦合地線等，取得了一定的效果。但對于分布在高土壤電阻率的部分線路，降低桿塔接地電阻難度較大，對于防治繞擊雷對線路造成的故障仍沒有好的對策。

目前，國外已廣泛使用線路型合成絕緣氧化鋅避雷器用于輸電線路的防雷，取得了很好的效果。從1997年開始，淄博電業局與原電力部中能公司合作，使用該公司生產的線路避雷器，并分別在35kV、110kV線路上運行，經過2個雷雨季節的考驗取得了明顯的效果。

1線路避雷器防雷的基本原理

雷擊桿塔時，一部分雷電流通過避雷線流到相臨桿塔，另一部分雷電流經桿塔流入大地，桿塔接地電阻呈暫態電阻特性，一般用沖擊接地電阻來表征。

雷擊桿塔時塔頂電位迅速提高，其電位值為

Ut=iRdL.di/dt(1)

式中i——雷電流；

Rd——沖擊接地電阻；

L.di/dt——暫態分量。

當塔頂電位Ut與導線上的感應電位U1的差值超過絕緣子串50%的放電電壓時，將發生由塔頂至導線的閃絡。即Ut-U1＞U50，如果考慮線路工頻電壓幅值Um的影響，則為Ut-U1Um＞U50。因此，線路的耐雷水平與3個重要因素有關，即線路絕緣子的50%放電電壓、雷電流強度和塔體的沖擊接地電阻。一般來說，線路的50%放電電壓是一定的，雷電流強度與地理位置和大氣條件相關，不加裝避雷器時，提高輸電線路耐雷水平往往是采用降低塔體的接地電阻，在山區，降低接地電阻是非常困難的，這也是為什么輸電線路屢遭雷擊的原因。

加裝避雷器以后，當輸電線路遭受雷擊時，雷電流的分流將發生變化，一部分雷電流從避雷線傳入相臨桿塔，一部分經塔體入地，當雷電流超過一定值后，避雷器動作加入分流。大部分的雷電流從避雷器流入導線，傳播到相臨桿塔。雷電流在流經避雷線和導線時，由于導線間的電磁感應作用，將分別在導線和避雷線上產生耦合分量。因為避雷器的分流遠遠大于從避雷線中分流的雷電流，這種分流的耦合作用將使導線電位提高，使導線和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃絡電壓，絕緣子不會發生閃絡，因此，線路避雷器具有很好的鉗電位作用，這也是線路避雷器進行防雷的明顯特點。避雷器動作時塔頂電位和導線電位變化波形見圖1。

以往輸電線路防雷主要采用降低塔體接地電阻的方法，在平原地帶相對較容易，對于山區桿塔，則往往在4個塔腳部位采用較長的輻射地線或打深井加降阻劑，以增加地線與土壤的接觸面積降低電阻率，在工頻狀態下接地電阻會有所下降。但遭受雷擊時，因接地線過長會有較大的附加電感值，雷電過電壓的暫態分量L.di/dt會加在塔體電位上，使塔頂電位大大提高，更容易造成塔體與絕緣子串的閃絡，反而使線路的耐雷水平下降。因為線路避雷器具有鉗電位作用，對接地電阻要求不太嚴格，對山區線路防雷比較容易實現，加裝避雷器前后線路的耐雷水平與桿塔沖擊接地電阻的關系見圖2，從圖中不難發現加裝線路避雷器對防雷效果是十分明顯的。