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论避雷器在高压输电线路的应用与前景


论避雷器在高压输电线路的应用与前景 【摘 要】避雷器的发明,为输电线路防雷系统提供了便利,如何解决好避 雷器在输电线路防雷中的应用问题, 本文就避雷器在输电线路防雷中的应用这个 话题进行了探讨,主要从避雷器的原理、选型、作用等展开论述,提出了避雷器 的发展趋势及应用前景。 【关键词】避雷器;输电线路;应用 0 前言 随着我国经济的巨大发展, 对电力的需求有增无减,但是近年来高速的

工业 发展也带来了环境条件的改变, 有些地方的环境变得恶化,所引发的雷击事件保 持一个高频率的出现, 而由雷击引起的输电线路跳闸故障也日益增多,这不但对 工农业生产以及老百姓的日常生活造成了比较大的影响, 而且对设备也容易造成 损伤。为了减少这种情况的发生,避雷措施在地方上相继得到开展,一般来说我 们所采取的防雷措施有: (1)架设避雷线,减少雷电直击导线的概率,降低雷击塔顶时的塔顶电位; 减少雷电击中杆塔或避雷线时反击至导线的概率; (2)架设耦合地线,利用其与导线的耦合作用,加大了耦合地线和避雷线 与导线的耦合系数,从而提高线路的耐雷水平; (3)改善避雷线保护角,减少绕击导线的概率; (4)降低杆塔接地电阻,以提高线路耐雷水平,从而减少雷击故障; (5)加强线路调爬、低零值绝缘子检测、清抹和增加绝缘子数量等办法, 以提高线路的耐雷水平。 通过这些措施在实践中的应用,我们发现效果还是不错的,但是并不能适用 于所有情况, 在一些山区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,对于防治山坡侧的绕击雷对线路造成的故障仍没有好的对策。我国从 20 世纪 90 年代开始发展线路用金属氧化物避雷器,也称线路避雷器用于防止雷 击, 安装线路避雷器在防止雷击塔顶或避雷线的直击雷和雷击导线的绕击雷所引 起的绝缘闪络都是非常有效的。 因为线路避雷器具有钳电位作用,对接地电阻要 求不太严格,对山区线路防雷比较容易实现,加装避雷器后,线路的耐雷水平明 显提高, 不难发现加装线路避雷器对防雷效果是十分明显的。今后高压线路对线 路避雷器的应用将越来越多,本文就其在高压线路的应用及前景作初步探讨。 1 线路避雷器及其防雷原理 避雷器是指能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量, 保护电工设备 免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器装置。避雷 器通常接于带电导线与地之间, 与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作 电压时,避雷器立即动作,流过电荷,限制过电压幅值,保护设备绝缘;电压值 正常后,避雷器又迅速恢复原状,以保证系统正常供电。 避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。 当沿线路传入变电站 的雷电冲击波超过避雷器保护水平时,避雷器首先放电,并将雷电流经过良导体 安全的引入大地, 利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以 下,使电气设备受到保护。 避雷器按其发展的先后可分为:保护间隙―是最简单形式的避雷器;管型避 雷器―也是一个保护间隙, 但它能在放电后自行灭弧;阀型避雷器―是将单个放 电间隙分成许多短的串联间隙,同时增加了非线性电阻,提高了保护性能;磁吹 避雷器―利用了磁吹式火花间隙,提高了灭弧能力,同时还具有限制内部过电压 能力;线路避雷器―利用了线路阀片理想的伏安特性(非线性极高,即在大电流 时呈低电阻特性,限制了避雷器上的电压,在正常工频电压下呈高电阻特性) , 具有无间隙、无续流残压低等优点,也能限制内部过电压,被广泛使用。 输电线路在加装避雷器以后,如果遭受雷击,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

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