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雷鳴閃電，是常見的自然現(xiàn)象,。近幾年來.由雷電流的分流將發(fā)生變化,，—部分雷電流從避雷試驗研究表明：當(dāng)氧化鋅避雷器閥片受潮或于環(huán)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(shè)備的正常運行,，而且極大地影響了日常的生產(chǎn)、生活,。雷擊已成為影響輸電線路安全可靠運行的zui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(shè)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。隨著我們國家科技的不斷發(fā)展和進步,，我國也對線路避雷器開始了研制和開發(fā),，目前線路避雷器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于電力部門。在電力配電線路中,，常用的避雷器有：閥型避雷器、管型避雷器,、氧化鋅避雷器等,，低壓配電系統(tǒng)提倡選用低壓氧化鋅避雷器,。氧化鋅閥片在正常運行電壓下，閥片的電阻很高,。僅可通過微安級的泄漏電流,。但在強大的雷電流通過時，卻呈現(xiàn)很低的電阻,，使其迅速泄人大地,，實現(xiàn)限壓分流的目的。閥片上的殘壓幾乎不隨通過電流的大小而變化,，時常維持在小于被保護電器的i申擊試驗電壓,，使設(shè)備的絕緣得到保護，雷電流過后又恢復(fù)到原絕緣狀態(tài),。
氧化鋅避雷器具有優(yōu)異的非線性伏安特性,。殘壓隨沖擊電流波頭時間的變化特性平穩(wěn)，陡波響應(yīng)特性好,，沒有間隙擊穿特性和滅弧問題,。其電阻片單位體積吸收能量大，還可以并聯(lián)使用,，所以在保護超高壓長距離輸電系統(tǒng)和大容量電容器組特別有利,。對于低壓配電網(wǎng)的保護也很適合，是低壓配電網(wǎng)的主要保護措施,。
線路避雷器防雷的基本原理
雷擊桿塔時,，—部分雷電流通過避雷線流到相臨桿塔，另一部分雷電流經(jīng)桿塔流人大地,，桿塔接地電阻呈暫態(tài)電阻特性,，—般用沖擊接地電阻來表征。
雷擊桿塔時塔頂電盥迅速提高,，其電位值為
Ut=iRd+Ldi/dt(1)
式中i——雷電流;
Rd——沖擊接地電阻：
Ldi/dt——暫態(tài)分量,。
當(dāng)塔頂電位Ut與導(dǎo)線上的感應(yīng)電位U1的差值超過絕緣子串50%的放電電壓時，將發(fā)生由塔頂至導(dǎo)線的閃絡(luò),。即Ut-Ul>U50,，如果考慮線路工頻電壓幅值Um的影響。則為Ut-Ul+Um>U50,。因此,，線路的耐雷水平與3個重要因素有關(guān)，即線路絕緣子的5∞墩電電壓,、雷電流強度和塔體的沖擊接地電阻,。—般來說，線路的50%放電電壓是—定的,，雷電流強度與地理位置和大氣條件相關(guān),。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(qū),，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(dāng)輸電線路遭受雷擊時,，線傳人相臨桿塔。一部分經(jīng)塔體入地,，當(dāng)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(dǎo)線,，傳播到相臨桿塔,。雷電流在流經(jīng)避雷線和導(dǎo)線時。由于導(dǎo)線問的電磁感應(yīng)作用,，將分另!}在導(dǎo)線和避雷線七產(chǎn)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(dǎo)線電位提高,，使導(dǎo)線和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃絡(luò)電壓,，絕緣子不會發(fā)生閃絡(luò)。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。
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(qū)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(tài)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(tài)分量Ldi/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(luò),，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(qū)線路防雷比較容易實現(xiàn)，加裝避雷器前后線路的耐雷水平發(fā)生了明顯變化,。不難發(fā)現(xiàn)加裝線路避雷器對防雷效果是十分明顯的,。
在避雷器使用前,，都應(yīng)該對其有關(guān)技術(shù)參數(shù)進行測量，以確保避雷器安裝質(zhì)量,。
絕緣電阻的測量
對35kV及以下氧化鋅避雷器用2500V兆歐表搖測，每節(jié)的絕緣電阻應(yīng)不低于1000Ω,。
進口氧化鋅避雷器每節(jié)的絕緣電阻一般按廠家的標(biāo)準,。如日本明電舍規(guī)定：對ZSE-C2Z型294kV氧化鋅避雷器應(yīng)使用1000V兆歐表，絕緣電阻不低于2000MΩ,。
測量直流和泄漏電流
測量直流電壓UlmA及75%UlmA電壓下的泄漏電流,，目的是為了檢查其非線陛特性及絕緣性能。
lmA為試品通過lmA直流時,，被試避雷器兩端的電壓值,。《規(guī)程》規(guī)定：lmA電壓值UlmA與初始值比較,，變化應(yīng)不大于±5%,。0.75UlmA電壓下的泄漏電流應(yīng)不大于50μA時。也就是說,，在電壓降低25%時,，合格的氧化鋅避雷器的泄漏電流大幅度降低，從l00μA降至50μA以下,。
若UlmA電壓下降或0.75UlmA下泄漏電流明顯增大,，就可能是避雷器閥片受潮老化或瓷質(zhì)有裂紋。測量時,。為防止表面泄漏電流的影響,，應(yīng)將瓷套表面擦凈或加屏蔽措施，并注意氣候的影響,。一般氧化鋅閥片UlmA的溫度系數(shù)約為(0.05-0.17)%℃,，即溫度每增高lO℃，U1mA約降低l%,，必要時可進行換算,。
運行電壓下交流泄漏電流測量
用LCD-4型檢測儀可以測得運行電壓下避雷器的泄漏電流(全電流)及其有功分量(阻性電流)和無功分量(容性電流)、功率損耗Px等,。
試驗研究表明：當(dāng)氧化鋅避雷器閥片受潮或老化時,，阻性電流幅值增加很快，因此監(jiān)測阻性電流可以有效地監(jiān)測避雷器絕緣狀況,。
《規(guī)程》規(guī)定：當(dāng)泄漏電流有功分量增加到2倍初始值時,，應(yīng)停電進行檢查。國內(nèi)有些單位自己制定了某些判斷標(biāo)準,，如有的單位規(guī)定,，當(dāng)330kV氧化鋅避雷器的阻性電流峰值超過0.3mA,、llO一220kV，氧化鋅避雷器的阻性電流峰值超過0.2mA或測量值較初始值明顯增加時,。應(yīng)進行停電試驗,，以判斷絕緣優(yōu)劣。
低壓架空線路分布很廣,，尤其在多雷區(qū)單獨架設(shè)的低壓線路,，很容易受到雷擊。同時,，低壓架空線直接引入用戶時,，低壓設(shè)備絕緣水平很低。人們接觸的機會又多,，因此必須考慮雷電沿著低壓線侵入屋內(nèi)的防雷保護措施,。其具體措施如下：
a、3-10kVY/Y或Y/Y接線的配電變壓器,，宜在低壓側(cè)裝—組闐型避雷器或保護問隙,。變壓器低壓側(cè)為中性點不接地的情況，應(yīng)在中性點處裝設(shè)擊穿保險器;
b,、對于重要用戶,，宜在低壓線路引入室內(nèi)前50m處，安裝一組低壓避雷器,，室后再裝一組低壓避雷器;
c,、對于—般用戶，可在低壓進線*支持物處,。裝—組低壓避雷器或擊穿保險器,，亦可將接戶線的絕緣子鐵腳接地，其工頻接地電阻不應(yīng)超過30Ω;
d,、對于易受雷擊的地段,，直接與架空線路柑連接的電動機或電度表，宜加裝低壓避雷器或間隙保護,，間隙距離可采用1.5-2mm,，也可以采用通訊設(shè)備上用的500v放電間隙保護。
電源避雷器原則上與負載并聯(lián),，目的是把雷電電壓峰值限制在電器可以承受的范圍內(nèi),。在比較篩選合格的避雷器后，在安裝時還應(yīng)考慮線路敷設(shè)和接地處理問題,。根據(jù)保參碗豫,，對雷電壓敏感情況，適度考慮屏蔽處理。屏蔽是指利用各種屏蔽體來阻擋,、衰減施加在電子沒備上的電磁干擾和過電壓能量,。屏蔽可以大到整棟樓層，小到設(shè)備機房,、電纜線等,。測zui結(jié)果表明：電纜屏蔽一端接地，可將高頻干擾電壓降低—個數(shù)餐級,，屏蔽兩端接地,，可降低兩個數(shù)zui級。因此,，屏蔽處理是線路敷設(shè)和避雷器安裝*的—項內(nèi)容。
線路避雷器安裝時應(yīng)注意：選擇多雷區(qū)且易遭雷擊的輸電線路桿塔,，在兩側(cè)相臨桿塔上同時安裝;垂直排列的線路可只裝上下2相;安裝時盡量不使避雷器受力,。并注意保持足夠的安全距離;避雷器應(yīng)順桿塔單獨敷設(shè)接地線，其截面不小于25mm2,，盡量減小接地電阻的影響,。
投入運營后進行必要的維護：結(jié)合停電定期測量絕緣電阻.歷年結(jié)果不應(yīng)明顯變化;檢查并記錄計數(shù)器的動作情況;對其緊固件進行擰緊，防止松動;或者拆回,，進行1次直流1mA及75%參考電壓下泄漏電流測量,。
避雷器安裝后，必須提供良好的接地裝置,，使雷電流迅速流向大地,。將雷電所帶來的經(jīng)濟損失降到zui低程度。
