1、線路避雷器在輸電線路防雷中的應用近幾年來，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平安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局部線路，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

2、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 線路避雷器防雷的根本原理 雷擊桿塔時，一局部雷電流通過避雷線流到相臨桿塔，另一局部雷電 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=iRd+L.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

3、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，那么為Ut-U1+Um>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， 一局部雷電流從避雷線傳入相臨桿塔，一局部經

4、塔體入地，當雷電流 超過一定值后，避雷器動作參加分流。大 局部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，那么往往在 4 個塔腳部位采用較

5、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，對山區線路防雷比擬容易實現，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清楚顯的。2 線路避雷器使用及動作情況淄博電業局管轄的110kV龍博1線和35kV南黑線、炭謝線位于丘陵和 山地，

6、多年來經常發生雷擊跳閘故障，據統計110kV龍博1線在1989 1996年共發生5次雷擊掉閘，35kV南黑線、炭謝線分別在19941997 年各發生 6 次雷擊掉閘，雖然采取了各種措施，效果均不明顯。 1997 年在易遭雷擊的龍博 1 線 6264號和南黑線 87、 89、 90號及炭謝線 51 號分別裝設了 7 組共 20 只線路型氧化鋅避雷器， 安裝方式是在龍博 1線和南黑線各懸掛 3組9只，在炭謝線 51號上相和下相各懸掛 1只該 桿不久前遭雷擊 ，經過 2 個雷雨季節的考驗，線路未發生故障及掉閘 事故，避雷器動作情況見表 1。3 避雷器的選型及安裝維護線路避雷器有 2 種類型，即帶串聯間隙和無串聯間隙 2 種，因運行方 式不同和電站避雷器相比在結構設計上也有所區別。 線路避雷器安裝時應注意： (1)選擇多雷區且易遭雷擊的輸電線路桿塔， 最好在兩側相臨桿塔上同時安裝； (2)垂直排列的線路可只裝上下 2 相； (3)安裝時盡量不使避雷器受力，并注意保持足夠的平安距離；(4)避雷器應順桿塔單獨敷設接地線，其截面不小于 25mm2，盡量減小接地電 阻的影響。投運后進行必要的