高海拔输电线路防雷中线路避雷器的有效利用

高海拔输电线路防雷中线路避雷器的有效利用

贡嘎罗布

（国网西藏电力有限公司电力科学研究院西藏850000）

摘要：相比较而言，高海拔地区的输电线路更容易受到雷击的威胁，因此，最好输电线路的防雷工作非常必要。线路避雷器是输电线路防雷中一种非常有效的技术措施，其能够有效预防反击或者绕击引发的绝缘子闪络跳闸问题。本文结合线路避雷器的原理出发，对其在高海拔输电线路防雷中的应用进行了讨论。

关键词：高海拔地区；输电线路；线路避雷器；利用

前言

相关统计数据显示，在我国大部分地区，雷电标准日数为40，而高海拔地区的平均雷电日数更高，输电线路更容易遭受雷击的危害，因此更需要做好防雷工作。将线路避雷器应用到输电线路防雷中，能够起到良好的保护作用，减少和预防雷击灾害对于输电线路正常运行的影响，保证电力系统的安全稳定运行。

1线路避雷器的原理和优势

当雷击发生时，雷电流的传输路径一般是杆塔、避雷线、大地、相邻杆塔，如果杆塔顶端的电位与导线电位差超过绝缘子串50%放电电压时，可能出现闪络问题。从这个角度分析，影响输电线路抗雷能力的因素包括了避雷线、雷电强度、接地电阻和绝缘子串50%放电电压，而在四个因素中，只有避雷线和接地电阻能够实现人为控制，因此在一般情况下，输电线路防雷都是通过设置线路避雷器以及降低接地电阻的方式实现的。不过，在海拔较高的地区，如山区等，土壤本身的电阻率较高，想要降低接地电阻非常困难，必须安装相应的线路避雷器来避免雷击对于输电线路的影响。线路避雷器的工作原理，是对雷电流进行分流后，将其中的一部分电流输送到相邻杆塔，电流在经过导线和避雷线时，会在电力感应的作用下产生耦合分量，使得导线的电位升高，确保导线与杆塔顶端的电位差能够维持在安全范围内，发挥出良好的防雷效果[1]。

2线路避雷器的有效利用

2.1选型

在科学技术飞速发展的带动下，线路避雷器的类型也日趋多样化，其中应用较为广泛的是金属氧化物避雷器，根据其结构的不同，可以分为无间隙线路避雷器和有间隙线路避雷器。无间隙线路避雷器本身具备较高的可靠性，而且保护裕度大，在输电线路防雷中有着较为广泛的应用；有间隙避线路避雷器可以分为两种，一种是外串间隙，安装方便，不需要进行间隙的调整，而且间隙的放电分散性能够随着结构与间隙形状的改变而有效下降，即使遭受雷电直击导致金属氧化物避雷器的本体损坏，如果间隙没有被击穿，也依然能够发挥作用，保证输电线路的稳定可靠运行。另一种是内串间隙，不容易受到外界环境因素的影响，可以稳定放电，阀片承受的电压相对较小，老化问题得到了解决，而且可以对过电压进行有效限制，以保证输电线路的运行安全。

在对线路避雷器进行选择时，需要关注多个方面的问题：一是线路避雷器本身的特性，确保其VA特性和VS特性与防雷保护设备的对应特性相适宜，如果选择的是氧化锌避雷器，则需要确保避雷器的额定电压不能低于安装点暂态工频过电压的幅值；二是明确线路避雷器安装的目的、所处区域的雷击密度、绝缘子闪络情况以及杆塔接地质量等，如果必要，还需要在充分考虑正常参数的情况下，关注线路避雷器的能量吸收能力；三是如果选择的是无间隙金属氧化物避雷器，需要关注输电线路所处区域的海拔高度、气候条件以及环境因素，确定线路避雷器的工作环境，保证其稳定可靠运行。需要明确线路避雷器保护的对象，根据实际需求来对线路避雷器的性能进行明确，做好避雷器冲击电流的准确估算，保证其运行的可靠性；四是应该确定线路避雷器在持续运行时的电压，以最高电压为基准，结合避雷器安装位置的具体环境，对其泄漏比进选择。如果发现线路避雷器无法满足绝缘配合的要求，需要采取相应的补救措施，如降低额定电压、提升防雷保护设备的绝缘水平等；五是需要考虑线路避雷器安装的经济性。在全线安装避雷器虽然能够达到最佳的防雷效果，但是不仅工作量巨大，而且成本投入高，并不实用。一般情况下，会在雷击多发区域安装线路避雷器，根据易绕击相对线路避雷器的安装数量进行确定，在满足需求的情况下尽可能安装一相，如果杆塔的接地电阻较大，从安全性考虑，可以安装两相或者三相，提升杆塔耐雷水平，同时兼顾经济性和实效性的原则[2]。

2.2安装

在对线路避雷器进行安装时，需要做好安装方法的选择，兼顾技术性和经济性，同时需要保证线路避雷器安装的质量和效率。在实际操作中，需要首先将线路避雷器的底座固定在安装基座上，保证稳定牢固，然后才能进行避雷器元件的安装。对于220kV避雷器，应该确保其底座安装高度在2.5m以上，而为了避免线路避雷器与绝缘子之间出现横向放电问题，需要对两者之间的水平距离进行控制，110kV线路的最小水平距离为0.8m，220kV线路的最小水平距离为1.3m。如果绝缘间隙避雷器自身附带支撑，则在安装环节，需要从地面利用绳索对避雷器固件进行起吊，然后选择合适的安装位置，在杆塔横担上以螺栓对槽钢支架进行固定。如果杆塔内没有足够的安装空间，无法满足最小安全距离的要求，则可以根据实际情况将支架延伸出杆塔外。将避雷器上端挂在槽钢支架上，确保外串间隙电极的下端可以利用引流线实现与系统高压导线的连接。需要注意的是，避雷器的安装必须保证垂直，不能出现倾斜，同时确保引线连接的牢固性，避免接线端子受力。应该确保避雷器与杆塔和拉线之间保持超过1m的安全距离，如果选择的是纯空气间隙避雷器，需要以安装槽钢支架伸出；应该确保避雷器的弧形电极中心与导线重合，对于无间隙线路避雷器，需要安装在线路的始端或者终端[3]。

3结语

总而言之，在高海拔地区，雷击频率高，输电线路容易受到雷击的影响，做好线路防雷工作非常必要。线路避雷器是高海拔输电线路防雷中一种非常有效的技术措施，而想要确保其性能的充分发挥，需要做好避雷器的选择和安装工作，不断进行经验的总结，提升电网运行的可靠性和安全性。

参考文献

[1]刘飞,张利.线路避雷器在输电线路防雷中的应用[J].硅谷,2011,(21):146.

[2]姜华.避雷器在输电线路防雷中的应用探析[J].中国新技术新产品,2013,(1):116-117.

[3]郭超腾.线路避雷器在高压输电线路防雷中的应用[J].现代制造,2011,(33):75-76.