1. 前言
目前，在我国随着工农业生产的发展和社会用电质量需求的不断提高，对输电线路供电可靠性的要求也越来越高。近几年来，由于环境条件的不断劣化雷击引起的输电线路掉闸故障也日益增多，不仅影响设备的正常运行，而且极大的影响了日常的生产、生活。从山东省来看，淄博属于多雷区，每年都发生雷击线路掉闸故障。前些年，主要集中在南部山区线路，近几年有向北部平原转移的趋势，雷击已成为影响输电线路安全可靠运行的*主要因素。
为了养活输电线路的雷击故障，近年来我们采取了各种综合防雷措施，如降低杆塔接地电阻，提高线路绝缘水平，采用负角保护、架设耦合地线等。取得了一定的效果，但对于分布在高土壤电阻率的部分线路，降低杆塔接地电阻难度较大，对于防治绕击雷对线路造成的故障仍没有好的对策。
变电站设备采用避雷器防雷众所周知，目前国外已广泛使用线路型合成绝缘氧化锌避雷器，用于输电线路的防雷，取得了很好的效果。从97年开始淄博局开始与电力部中能公司合作，使用该公司生产的线路避雷器，并分别在35kV、110kV线路上运行，经过两个雷雨季节的考验取得了明显的效果。
2. 线路避雷器防雷的基本原理
雷击杆塔时，一部分雷电流通过避雷线流到相临杆塔，另有一部分雷电流经杆塔流入大地中，杆塔接地电阻呈暂态电阻的特性，一般用冲击接地电阻来表征。
雷击杆塔时塔顶电位迅速提高，其电位值为：Ut=iR地+ L· di/dt
i为雷电流，R地为冲击接地电阻，后面一顶为暂态分量。当塔顶电位Ut与导线上的感应电位的差值超过绝缘子串50%的放电电压时，将发生由塔顶至导线的闪络。即：Ut- UI > U50，如果考虑线路工频电压幅值勤UM 的影响，则上式应为Ut - UI+UM > U50。因此线路的耐雷水平与三个重要因素有关，即线路绝缘子的50%放电电压，雷电流强度和塔体的冲击接地电阻。一般来说，线路的50%放电电压是一定的，雷电流强度与地理位置和大气条件相关，不加装避雷器时，提高输电线路耐雷水平往往是采用降低塔体的接地电阻，在山区，降低接地电阻是非常困难的，这也是为什么输电线路屡遭雷击的原因。
加装避雷器以后，当输电线路遭受雷击时，雷电流的分流将发生变化，一部分雷电流从避雷线传入相临杆塔，一部分经塔体入地，当雷电流超过一定值后，避雷器动作加入分流。大部分的雷电流从避雷器流入导线，传播到相临杆塔。雷电流在流经避雷线和导线时，由于导线间的电磁感应作用，将分别在导线和避雷线上产生耦合分量。因为避雷器的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流，这种分流的耦合作用将使导线电位提高，使导线和塔顶之间的电位差小于绝缘子串的闪络电压，绝缘子不会发生闪络，因此线路避雷器具有很好的钳电位作用，这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。避雷器动作时塔顶电位和导线电位变化波形见图1
以往输电线路防雷主要采用降低塔体接地电阻的方法，在平原地带相对较容易，对于山区的杆塔，则往往在四个塔角的部位采用较长的辐射地线或打深井加降阻剂，以增加地线与土壤的接触面积降低电阻率，在工频状态下接地电阻会有所下降。但遭受雷击时，因接地线过长会有较大的附加电感值，雷电过电压的暂态分量Ldi/dt会加在塔体电位上，使塔顶电位大大提高，更容易造成塔体与绝缘子串的闪络，反而使线路的耐雷水平下降。因为线路避雷器具有钳位作用，对接地电阻要求不太严格，对山区的线路防雷比较容易实现，加装避雷器前后线路的耐雷水平与杆塔冲击接地电阻的关系见图2，从图中不难发现加装线路避雷器对防雷效果是十分明显的。
3. 淄博电业局线路避雷器使用及动作情况设计
淄博局管辖的110kV龙博1线和35kV南黑线、炭谢线位于丘陵和山地，多年来经常发生雷击跳闸故障，据统计：110kV龙博1线在89年、90年、93年、96年发生五次雷击跳闸，35kV南黑线,和35kV
炭谢线分别在94年、95年、96年、97年各发生6次雷击掉闸，虽然采取了各种措施，效果均不明显。97年在易遭雷击的110kV龙博1线#62、#63、#64和35kV南黑线#87、#90、#90，35kV炭谢线#51分别装设了七组共20只线路型氧化锌避雷器，安装方式是在龙博1线和南黑线各悬挂三组9只线路避雷器，在炭谢线#51上相和下相各悬挂1只(该杆不久前遭雷击)，经过两个雷雨季节的考验，线路未发生故障及掉闸事故，避雷器动作情况如表1：
4.避雷器的选型及安装维护
线路避雷器有两种类型，即带串联间隙和无串联间隙两种，因运行方式不同和电站避雷器相比在结构设计上也有所区别。
线路避雷器安装时应注意：(1)选择多雷区且易遭雷击的输电线路杆塔，*好在两侧相临杆塔上同时安装。(2)垂直排列的线路可只装上下两相。(3)安装时尽量不使避雷器收力，并注意保持足够的安全距离。(4)避雷器应顺杆塔单独敷设接地线，其截面不小于25平方毫米，尽量减小接地电阻的影响。
投运后进行必要的维护，(1)结合停电定期测量绝缘电阻，历年结果不应明显变化。(2)检查并记录计算器的动作情况。(3)对其紧固件进行较紧，防止松动。(4)五内拆回，进行一次直流1mA参考电压及75%参考电压下泄露电流测量。
5结束语
淄博局尝试应用线路氧化锌避雷器防止线路雷害故障取得了初步效果，装设线路避雷器的杆段均未发生雷击掉闸，在此基础上，山东省局今年拨专款用于220kV线路，在我局作为试点，已经一步探讨积累应用线路避雷器进行防雷工作的运行经验，便于今后在全省推广应用。
一、阀型避雷器运行中的巡视与检查
1、检查避雷器瓷套表面情况。在日常运行中，应检查避雷器的瓷套表面的污染状况，因为当瓷套表面受到严重污染时，将使电压分布很不均匀。在有并联分路电阻的避雷器中，当其中一个元件的电压分布增大时，通过其并联电阻中的电流将显著增大，则可能烧坏并联电阻而引起故障。此外，也可能影响阀型避雷器的灭弧功能，而降低避雷器的保护特性。因此，当发现避雷器的瓷套表面有严重污秽时，必须及时清扫。
2、检查避雷器的引线及接地引下线有无烧伤痕迹和断股现象，以及放电记录器是否烧坏。通过这方面的检查，是很容易发现避雷器的隐形缺陷。因为在正常情况下，避雷器动作以后，接地引下线和记录器中只通过雷电流及幅值很小（一般为80A以下）、时间很短（约0.015）的工频续流，所以除了使动作记录器的指示数字变动外，一般不会产生烧损的痕迹。假如，当避雷器内部阀片存在缺陷或不能灭弧时，则通过的工频续流的幅值和时间都会增大，那么接地引下线的连接点上会产生烧伤的痕迹，或使放电记录器内部烧黑或烧坏。当发现上述情况时，应立即设法断开避雷器，进行详细的检查，以免发生事故。
3、检查避雷器上端引线处密封是否良好。避雷器密封不良会进水受潮易引起事故，因而应检查瓷套与法兰连接处的水泥接缝是否严密。对10kV阀型避雷器上引线处可加装防水罩，以免雨水渗入。
4、检查避雷器与被保护电气设备之间的电气距离是否符合要求。避雷器应尽量靠近被保护的电气设备。
5、避雷器在雷雨后应检查记录器的动作情况，表面有无闪络放电痕迹，引线及接地引下线是否松动，避雷器本体是否有摆动。
6、检查泄漏电流，工频放电电压大于或小于标准值时，应进行检修和试验;放电记录器动作次数过多时，应进行检修;瓷套及水泥接合处有裂纹;法兰盘和橡皮垫有脱落时，应进行更换。
7、避雷器的绝缘电阻应定期进行检查。测量时应用2500V绝缘摇表，测得数值与前一次的结果比较，无明显变化时可继续投入运行。绝缘电阻显著下降时，一般是由密封不良而受潮或火花间隙短路所引起的，当低于合格值时，应作特性试验;绝缘电阻显著升高时，一般是由于内部并联电阻接触不良断裂以及弹簧松驰和内部元件分离等造成的。
8、为了能及时发现阀型避雷器内部隐形缺陷，应在每年雷雨季节之前进行一次预防性试验。
二、阀型避雷器异常现象与故障处理
阀型避雷器在运行中常发生异常现象和故障，应对异常现象进行分析判断，并及时采取措施进行故障处理。
1、天气正常发现避雷器瓷套有裂纹，应立即停止运行，将故障相避雷器退出运行，更换合格的避雷器。雷雨中发现瓷套有裂纹，应维持其运行，待雷雨过后再行处理，若因避雷器瓷套裂纹而造成闪络，但未引起系统接地者，在可能条件下应将故障相避雷器停用。
2、避雷器内部异常或套管炸裂。这种现象可能会引起系统接地故障，处理时，人员不得靠近避雷器，可用或人工接地转移的方法，断开故障避雷器。
3、避雷器在运行中突然爆炸，但尚未造成系统永久性接地，可在雷雨过后，拉开故障相的隔离开关，将避雷器停用并及时更换合格的避雷器。若爆炸后已引起系统永久性接地，则禁止使用隔离开关来操作停用故障的避雷器。
4、避雷器动作指示器内部烧黑或烧毁，接地引下线连接点烧断，避雷器阀片电阻失效，火花间隙灭弧特性变坏，工频续流增大，以上这些异常现象应及时对避雷器作电气试验式解体检查。
三、阀型避雷器的安装
1、阀型避雷器安装位置距被保护设备的距离应尽量靠近。雷雨季节避雷器与3-10kV变压器的最大电气距离，单路进线小于15m，双路进线小于23m，三路进线小于27m，若大于上述距离时应在每线上设阀型避雷器。
2、避雷器应垂直安装，不得倾斜，引线要连接牢固，避雷器上接线端子不得受力。
3、为防止其正常运行或雷击后发生故障，影响系统正常运行，避雷器安装位置要处于跌开式熔断器保护范围之内。
4、阀型避雷器的引线截面不应小于:铜线16mm2;铝线25mm2，接地引下线与被保护设备的金属外壳应可靠地与接地网连接。线路上单组阀型避雷器，其接地装置的接地电阻不大于5Ω。
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