1. 前言

　　目前，在我國隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和社會用電質(zhì)量需求的不斷提高，對輸電線路供電可靠性的要求也越來越高。近幾年來，由于環(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(yùn)行，而且極大的影響了日常的生產(chǎn)、生活。從山東省來看，淄博屬于多雷區(qū)，每年都發(fā)生雷擊線路掉閘故障。前些年，主要集中在南部山區(qū)線路，近幾年有向北部平原轉(zhuǎn)移的趨勢，雷擊已成為影響輸電線路安全可靠運(yùn)行的*主要因素。

　　為了養(yǎng)活輸電線路的雷擊故障，近年來我們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(fù)角保護(hù)、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。

　　變電站設(shè)備采用避雷器防雷眾所周知，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97年開始淄博局開始與電力部中能公司合作，使用該公司生產(chǎn)的線路避雷器，并分別在35kV、110kV線路上運(yùn)行，經(jīng)過兩個雷雨季節(jié)的考驗(yàn)取得了明顯的效果。

　　2. 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，另有一部分雷電流經(jīng)桿塔流入大地中，桿塔接地電阻呈暫態(tài)電阻的特性，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=iR地+ L· di/dt

　　i為雷電流，R地為沖擊接地電阻，后面一頂為暫態(tài)分量。當(dāng)塔頂電位Ut與導(dǎo)線上的感應(yīng)電位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- UI > U50，如果考慮線路工頻電壓幅值勤UM 的影響，則上式應(yīng)為Ut - UI+UM > U50。因此線路的耐雷水平與三個重要因素有關(guān)，即線路絕緣子的50%放電電壓，雷電流強(qiáng)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(qiáng)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，雷電流的分流將發(fā)生變化，一部分雷電流從避雷線傳入相臨桿塔，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)線間的電磁感應(yīng)作用，將分別在導(dǎo)線和避雷線上產(chǎn)生耦合分量。因?yàn)楸芾灼鞯姆至鬟h(yuǎn)遠(yuǎn)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(jìn)行防雷的明顯特點(diǎn)。避雷器動作時塔頂電位和導(dǎo)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(qū)的桿塔，則往往在四個塔角的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?yàn)榫€路避雷器具有鉗位作用，對接地電阻要求不太嚴(yán)格，對山區(qū)的線路防雷比較容易實(shí)現(xiàn)，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(guān)系見圖2，從圖中不難發(fā)現(xiàn)加裝線路避雷器對防雷效果是十分明顯的。

　　3. 淄博電業(yè)局線路避雷器使用及動作情況設(shè)計(jì)

　　淄博局管轄的110kV龍博1線和35kV南黑線、炭謝線位于丘陵和山地，多年來經(jīng)常發(fā)生雷擊跳閘故障，據(jù)統(tǒng)計(jì)：110kV龍博1線在89年、90年、93年、96年發(fā)生五次雷擊跳閘，35kV南黑線,和35kV

　　炭謝線分別在94年、95年、96年、97年各發(fā)生6次雷擊掉閘，雖然采取了各種措施，效果均不明顯。97年在易遭雷擊的110kV龍博1線#62、#63、#64和35kV南黑線#87、#90、#90，35kV炭謝線#51分別裝設(shè)了七組共20只線路型氧化鋅避雷器，安裝方式是在龍博1線和南黑線各懸掛三組9只線路避雷器，在炭謝線#51上相和下相各懸掛1只(該桿不久前遭雷擊)，經(jīng)過兩個雷雨季節(jié)的考驗(yàn)，線路未發(fā)生故障及掉閘事故，避雷器動作情況如表1：

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　　4.避雷器的選型及安裝維護(hù)

　　線路避雷器有兩種類型，即帶串聯(lián)間隙和無串聯(lián)間隙兩種，因運(yùn)行方式不同和電站避雷器相比在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也有所區(qū)別。

　　線路避雷器安裝時應(yīng)注意：(1)選擇多雷區(qū)且易遭雷擊的輸電線路桿塔，*好在兩側(cè)相臨桿塔上同時安裝。(2)垂直排列的線路可只裝上下兩相。(3)安裝時盡量不使避雷器收力，并注意保持足夠的安全距離。(4)避雷器應(yīng)順桿塔單獨(dú)敷設(shè)接地線，其截面不小于25平方毫米，盡量減小接地電阻的影響。

　　投運(yùn)后進(jìn)行必要的維護(hù)，(1)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。(2)檢查并記錄計(jì)算器的動作情況。(3)對其緊固件進(jìn)行較緊，防止松動。(4)五內(nèi)拆回，進(jìn)行一次直流1mA參考電壓及75%參考電壓下泄露電流測量。

　　5結(jié)束語

　　淄博局嘗試應(yīng)用線路氧化鋅避雷器防止線路雷害故障取得了初步效果，裝設(shè)線路避雷器的桿段均未發(fā)生雷擊掉閘，在此基礎(chǔ)上，山東省局今年撥?？钣糜?20kV線路，在我局作為試點(diǎn)，已經(jīng)一步探討積累應(yīng)用線路避雷器進(jìn)行防雷工作的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，便于今后在全省推廣應(yīng)用。