輸電線路避雷器的基本原理與技術(shù)要求(20120215)

1、12目 錄1.1.定義和分類定義和分類2.2.原理原理3.3.技術(shù)要求技術(shù)要求4.4.選型選型5.5.運(yùn)行維護(hù)要求運(yùn)行維護(hù)要求3交流輸電線路用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器交流輸電線路用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器為并聯(lián)連接在線路絕緣子的兩端，用于限制線路為并聯(lián)連接在線路絕緣子的兩端，用于限制線路上的雷電過(guò)電壓及（或）操作過(guò)電壓之用的復(fù)合外上的雷電過(guò)電壓及（或）操作過(guò)電壓之用的復(fù)合外套金屬氧化物避雷器（以下簡(jiǎn)稱線路避雷器）。套金屬氧化物避雷器（以下簡(jiǎn)稱線路避雷器）。金屬氧化物避雷器（壓敏避雷器）是以氧化鋅金屬氧化物避雷器（壓敏避雷器）是以氧化鋅（ZnO）基壓敏電阻（非線性電阻）組成的。）基壓敏電阻（非線

2、性電阻）組成的。1 1 定義和分類定義和分類定義定義4復(fù)合外套氧化鋅避雷器是集合復(fù)合絕緣子與氧化復(fù)合外套氧化鋅避雷器是集合復(fù)合絕緣子與氧化鋅避雷器的優(yōu)點(diǎn)而迅猛發(fā)展起來(lái)的。鋅避雷器的優(yōu)點(diǎn)而迅猛發(fā)展起來(lái)的。70年代發(fā)展起年代發(fā)展起來(lái)的氧化鋅避雷器，以其優(yōu)異的非線性、大通流容來(lái)的氧化鋅避雷器，以其優(yōu)異的非線性、大通流容量等優(yōu)點(diǎn)，取代了當(dāng)時(shí)大量使用的碳化硅避雷器；量等優(yōu)點(diǎn)，取代了當(dāng)時(shí)大量使用的碳化硅避雷器；與之同時(shí)開(kāi)發(fā)成功的復(fù)合絕緣子，其重量輕、耐與之同時(shí)開(kāi)發(fā)成功的復(fù)合絕緣子，其重量輕、耐污性能好等優(yōu)點(diǎn)為避雷器所利用。污性能好等優(yōu)點(diǎn)為避雷器所利用。發(fā)展過(guò)程發(fā)展過(guò)程5自自1980年開(kāi)始，國(guó)外提出了在線路

3、上安裝氧化鋅年開(kāi)始，國(guó)外提出了在線路上安裝氧化鋅避雷器來(lái)減少雷擊故障的需求。美國(guó)和日本先后成避雷器來(lái)減少雷擊故障的需求。美國(guó)和日本先后成功地將避雷器應(yīng)用于線路上。功地將避雷器應(yīng)用于線路上。我國(guó)從我國(guó)從1993年開(kāi)始研制和應(yīng)用線路型避雷器。年開(kāi)始研制和應(yīng)用線路型避雷器。目前，復(fù)合外套氧化鋅避雷器已在目前，復(fù)合外套氧化鋅避雷器已在110kV至至500kV輸電線路上廣泛應(yīng)用。輸電線路上廣泛應(yīng)用。6線路避雷器線路避雷器帶串聯(lián)間隙線路帶串聯(lián)間隙線路避雷器避雷器無(wú)間隙線路避雷無(wú)間隙線路避雷器（帶脫離器）器（帶脫離器）內(nèi)間隙內(nèi)間隙外間隙外間隙不帶支撐件不帶支撐件間隙（純空間隙（純空氣間隙）氣間隙）帶支撐件間

4、帶支撐件間隙隙分類分類7帶絕緣支撐件間隙線路避雷器帶絕緣支撐件間隙線路避雷器8帶脫離器的無(wú)間隙線路避雷器帶脫離器的無(wú)間隙線路避雷器不帶絕緣支撐件間隙線路避雷器不帶絕緣支撐件間隙線路避雷器（純空氣間隙線路避雷器）（純空氣間隙線路避雷器）9其目的是在雷電過(guò)電壓的情況下保護(hù)與之并聯(lián)其目的是在雷電過(guò)電壓的情況下保護(hù)與之并聯(lián)的絕緣子串，故串聯(lián)間隙應(yīng)僅在快波前過(guò)電壓下?lián)舻慕^緣子串，故串聯(lián)間隙應(yīng)僅在快波前過(guò)電壓下?lián)舸?，而能承受各種工頻和系統(tǒng)中出現(xiàn)的緩波前過(guò)電穿，而能承受各種工頻和系統(tǒng)中出現(xiàn)的緩波前過(guò)電壓（操作過(guò)電壓）。壓（操作過(guò)電壓）。帶串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器帶串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器10帶串聯(lián)間隙帶串聯(lián)

5、間隙金屬氧化物避金屬氧化物避雷器與絕緣子雷器與絕緣子串相并聯(lián)，它串相并聯(lián)，它由金屬氧化物由金屬氧化物避雷器本體和避雷器本體和串聯(lián)間隙兩部串聯(lián)間隙兩部分構(gòu)成。分構(gòu)成。帶串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器帶串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器帶串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器帶串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器結(jié)構(gòu)及安裝示意圖結(jié)構(gòu)及安裝示意圖11氧化鋅避雷器的特性主要是氧化鋅避雷器的特性主要是由材料的非線性特性決定。由材料的非線性特性決定。氧化鋅元件的非線性特性主氧化鋅元件的非線性特性主要是由晶界層形成的，在低電要是由晶界層形成的，在低電場(chǎng) 強(qiáng) 度 下 其 電 阻 率 為場(chǎng) 強(qiáng) 度 下 其 電 阻 率 為10101011W Wm，而當(dāng)電

6、場(chǎng)強(qiáng)度，而當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到達(dá)到106107V/m時(shí)，其電阻率時(shí)，其電阻率驟然下降進(jìn)入低電阻狀態(tài)。驟然下降進(jìn)入低電阻狀態(tài)。2 2 原理原理非線性特性非線性特性圓餅狀的氧化鋅閥片圓餅狀的氧化鋅閥片12氧化鋅元件的伏安特性可由下式表示氧化鋅元件的伏安特性可由下式表示：其 非 線 性 系 數(shù)其 非 線 性 系 數(shù)a a與 電 流 密 度 有 關(guān) ， 一 般 為與 電 流 密 度 有 關(guān) ， 一 般 為0.010.04，在大的雷電流下，在大的雷電流下，a a也不大于也不大于0.1。 UCIa氧化鋅閥片與碳氧化鋅閥片與碳化硅閥片伏安特化硅閥片伏安特性比較性比較 13 避雷器的基本功能避雷器的基本功能 避雷器

7、應(yīng)具有以下四種機(jī)能：避雷器應(yīng)具有以下四種機(jī)能：1）抑制過(guò)電壓的機(jī)能；）抑制過(guò)電壓的機(jī)能；2）沖擊電流的通流機(jī)能；）沖擊電流的通流機(jī)能；3）從瞬時(shí)接地狀態(tài)下自我恢復(fù)性能（續(xù)流遮斷性）從瞬時(shí)接地狀態(tài)下自我恢復(fù)性能（續(xù)流遮斷性能）；能）；4）不發(fā)生不必要的動(dòng)作。）不發(fā)生不必要的動(dòng)作。14避雷器的動(dòng)作原理圖避雷器的動(dòng)作原理圖 15 為什么在雷電過(guò)電壓出現(xiàn)期間，流經(jīng)為什么在雷電過(guò)電壓出現(xiàn)期間，流經(jīng)避雷器的大電流沒(méi)有造成線路保護(hù)動(dòng)作？避雷器的大電流沒(méi)有造成線路保護(hù)動(dòng)作？ 電力系統(tǒng)工頻周期為電力系統(tǒng)工頻周期為20ms，繼電保護(hù)，繼電保護(hù)的采樣周期在的采樣周期在1ms左右。而雷電波的半波左右。而雷電波的半波長(zhǎng)

8、為長(zhǎng)為10 s數(shù)量級(jí)，即避雷器泄放電流的過(guò)數(shù)量級(jí)，即避雷器泄放電流的過(guò)程相對(duì)繼電保護(hù)的反應(yīng)時(shí)間來(lái)說(shuō)可忽略。程相對(duì)繼電保護(hù)的反應(yīng)時(shí)間來(lái)說(shuō)可忽略。 16線路避雷器的保護(hù)范圍線路避雷器的保護(hù)范圍 利用利用ATP仿真軟件，以仿真軟件，以5基基220kV線路為例：線路為例：#1#1#2#2#3#3#4#4#5#5#3#3已安裝避雷器已安裝避雷器仿真線路段示意圖仿真線路段示意圖 17 分兩種情況來(lái)研究。分兩種情況來(lái)研究。 1）#3桿塔（已裝設(shè)避雷器）頂部遭受雷擊后，桿塔（已裝設(shè)避雷器）頂部遭受雷擊后，相鄰桿塔是否有閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。相鄰桿塔是否有閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。 2）雷擊點(diǎn)在）雷擊點(diǎn)在#3和相鄰桿塔（未裝避雷器）之間和

9、相鄰桿塔（未裝避雷器）之間的地線上，相鄰桿塔是否存在閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。的地線上，相鄰桿塔是否存在閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。 注：接地電阻為注：接地電阻為10W W，檔距取，檔距取400m，其它具體參數(shù)見(jiàn)，其它具體參數(shù)見(jiàn)江西輸電線路防雷技術(shù)深化研究江西輸電線路防雷技術(shù)深化研究報(bào)告報(bào)告4 。18 未裝設(shè)避雷器時(shí)桿塔耐雷水平為未裝設(shè)避雷器時(shí)桿塔耐雷水平為91kA，現(xiàn)在左，現(xiàn)在左右兩相均加裝避雷器的方式下，雷擊右兩相均加裝避雷器的方式下，雷擊#3桿塔頂部，桿塔頂部，隨著雷電流增加，計(jì)算結(jié)果如下：隨著雷電流增加，計(jì)算結(jié)果如下： 1）I=145kA時(shí)，雖然超過(guò)時(shí)，雖然超過(guò)#3桿塔耐雷水平，全桿塔耐雷水平，全線都不閃絡(luò)。線都不閃絡(luò)

10、。 2）I=160kA時(shí)，相鄰時(shí)，相鄰#1閃絡(luò)，閃絡(luò)，#3、#2塔不閃絡(luò)。塔不閃絡(luò)。 3）I=167kA時(shí)，除時(shí)，除#3塔外，相鄰塔都閃絡(luò)，此塔外，相鄰塔都閃絡(luò)，此時(shí)不存在外延時(shí)不存在外延“保護(hù)范圍保護(hù)范圍”。19 當(dāng)雷擊點(diǎn)在裝設(shè)避雷器的當(dāng)雷擊點(diǎn)在裝設(shè)避雷器的#3塔和相鄰桿塔之間的塔和相鄰桿塔之間的地線上時(shí)，從下表列出了鄰塔發(fā)生閃絡(luò)的反擊閃絡(luò)電地線上時(shí)，從下表列出了鄰塔發(fā)生閃絡(luò)的反擊閃絡(luò)電流的變化。流的變化。 可以看出：隨著落雷點(diǎn)離臨塔越近，鄰塔反擊閃可以看出：隨著落雷點(diǎn)離臨塔越近，鄰塔反擊閃絡(luò)電流降低，說(shuō)明本塔裝有線路型避雷器對(duì)于相鄰塔絡(luò)電流降低，說(shuō)明本塔裝有線路型避雷器對(duì)于相鄰塔的雷擊保護(hù)

11、作用不明顯，因此可以說(shuō)本塔裝有避雷器的雷擊保護(hù)作用不明顯，因此可以說(shuō)本塔裝有避雷器并不能保護(hù)相鄰塔。并不能保護(hù)相鄰塔。落雷點(diǎn)距落雷點(diǎn)距#3#3距離距離(m)(m)0 05050100100150150200200400400（鄰塔頂）（鄰塔頂）鄰塔反擊閃絡(luò)電流鄰塔反擊閃絡(luò)電流(kA)(kA)160160138138130130124124115115919120線路避雷器的安裝相別線路避雷器的安裝相別1）110kV線路宜在三相均安裝避雷器。線路宜在三相均安裝避雷器。2）220kV線路接地電阻大于線路接地電阻大于10，或運(yùn)行經(jīng)，或運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明反擊故障為主的線路（段）宜在三相均安驗(yàn)證明反擊故障為主

12、的線路（段）宜在三相均安裝避雷器；否則，單回路可僅在兩邊相安裝，同裝避雷器；否則，單回路可僅在兩邊相安裝，同塔雙回路可僅在兩側(cè)的上、中相安裝。塔雙回路可僅在兩側(cè)的上、中相安裝。3）500kV線路在接地電阻不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，線路在接地電阻不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)三相全部安裝。否則，單回路可僅在兩邊相安應(yīng)三相全部安裝。否則，單回路可僅在兩邊相安裝，同塔雙回路可僅在兩側(cè)的上、中相安裝。裝，同塔雙回路可僅在兩側(cè)的上、中相安裝。21其它注意事項(xiàng)其它注意事項(xiàng) 1）對(duì)于接地電阻很難降低的桿塔，可考）對(duì)于接地電阻很難降低的桿塔，可考慮加裝三相線路避雷器。對(duì)于慮加裝三相線路避雷器。對(duì)于220kV線路，安裝線路，安裝

13、線路避雷器后，接地電阻要求滿足線路避雷器后，接地電阻要求滿足20以下即可。以下即可。 2）安裝線路避雷器的桿塔，可不須安裝）安裝線路避雷器的桿塔，可不須安裝負(fù)角保護(hù)針。負(fù)角保護(hù)針。 22懸掛式安裝時(shí)，應(yīng)進(jìn)行拉伸負(fù)荷試驗(yàn)：型式和抽懸掛式安裝時(shí)，應(yīng)進(jìn)行拉伸負(fù)荷試驗(yàn)：型式和抽樣試驗(yàn)取避雷器自重的樣試驗(yàn)取避雷器自重的15倍，耐受倍，耐受60s不損壞。試驗(yàn)不損壞。試驗(yàn)前后避雷器本體局放變化不大于前后避雷器本體局放變化不大于10pC，局放量不大，局放量不大于于10pC，直流參考電壓變化不大于，直流參考電壓變化不大于5%。非懸掛式安裝時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗彎負(fù)荷試驗(yàn)。非懸掛式安裝時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗彎負(fù)荷試驗(yàn)。注：主要依據(jù)注

14、：主要依據(jù)JB/T 10497-2005，下同。，下同。3 3 技術(shù)要求技術(shù)要求機(jī)械性能機(jī)械性能復(fù)合外套外觀復(fù)合外套外觀23對(duì)避雷器應(yīng)進(jìn)行雷電沖擊對(duì)避雷器應(yīng)進(jìn)行雷電沖擊50%放電電壓試驗(yàn)和工放電電壓試驗(yàn)和工頻耐受電壓試驗(yàn)，其試驗(yàn)值應(yīng)與線路絕緣水平相配頻耐受電壓試驗(yàn)，其試驗(yàn)值應(yīng)與線路絕緣水平相配合，以保證避雷器在雷電過(guò)電壓下放電，而在工頻合，以保證避雷器在雷電過(guò)電壓下放電，而在工頻過(guò)電壓下不放電。典型推薦值見(jiàn)下表。過(guò)電壓下不放電。典型推薦值見(jiàn)下表。避雷器放電電壓性能要求避雷器放電電壓性能要求系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（有系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（有效值）效值）工頻耐受電壓（有工頻耐受電壓（有效值）不小于效值）不小于雷電沖

15、擊雷電沖擊50%放放電電壓（峰值）電電壓（峰值）不大于不大于110185560220370960500567176024避雷器的沖擊伏秒特性曲線應(yīng)比被保護(hù)的絕緣子避雷器的沖擊伏秒特性曲線應(yīng)比被保護(hù)的絕緣子串的伏秒特性曲線至少低串的伏秒特性曲線至少低10%。避雷器沖擊伏秒特性避雷器沖擊伏秒特性避雷器本體的局部放電避雷器本體的局部放電不應(yīng)大于不應(yīng)大于10pC。25避雷器本體的殘壓避雷器本體的殘壓省公司省公司2005年線路反措年線路反措7：避雷器與被保護(hù)絕緣：避雷器與被保護(hù)絕緣子的雷電沖擊配合系數(shù)不得小于子的雷電沖擊配合系數(shù)不得小于1.35。26電流沖擊耐受電流沖擊耐受避雷器本體應(yīng)通過(guò)避雷器本體應(yīng)通

16、過(guò)2ms方波電流耐受試驗(yàn)、大電方波電流耐受試驗(yàn)、大電流沖擊耐受試驗(yàn)以及大電流沖擊負(fù)載試驗(yàn)。試驗(yàn)值流沖擊耐受試驗(yàn)以及大電流沖擊負(fù)載試驗(yàn)。試驗(yàn)值如下表：如下表： 系統(tǒng)標(biāo)稱電壓有效值系統(tǒng)標(biāo)稱電壓有效值(kV)2ms方波沖擊電流值方波沖擊電流值(A)大電流沖擊耐受電流峰大電流沖擊耐受電流峰值值(kA)1104001002206001005001200100274 4 選型選型避雷器型號(hào)含義避雷器型號(hào)含義 28結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式線路避雷器宜選擇帶串聯(lián)間隙的避雷器。線路避雷器宜選擇帶串聯(lián)間隙的避雷器。1）“架空輸電線路差異化防雷工作指導(dǎo)意見(jiàn)架空輸電線路差異化防雷工作指導(dǎo)意見(jiàn)”（國(guó)家電網(wǎng)生（國(guó)家電網(wǎng)生2011

17、500號(hào)）：線路避雷器宜選擇號(hào)）：線路避雷器宜選擇帶串聯(lián)間隙的避雷器。帶串聯(lián)間隙的避雷器。2）由于串聯(lián)間隙的隔離作用，避雷器本體部分）由于串聯(lián)間隙的隔離作用，避雷器本體部分基本不承擔(dān)系統(tǒng)運(yùn)行電壓，可以不考慮長(zhǎng)期運(yùn)行電基本不承擔(dān)系統(tǒng)運(yùn)行電壓，可以不考慮長(zhǎng)期運(yùn)行電壓下的電老化問(wèn)題，且本體部分的故障不會(huì)對(duì)線路壓下的電老化問(wèn)題，且本體部分的故障不會(huì)對(duì)線路運(yùn)行產(chǎn)生隱患運(yùn)行產(chǎn)生隱患9。29在直線塔上宜選擇純空氣間隙避雷器，在耐張塔在直線塔上宜選擇純空氣間隙避雷器，在耐張塔上宜選擇絕緣支撐間隙避雷器。上宜選擇絕緣支撐間隙避雷器。1）帶絕緣支撐間隙避雷器結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是間隙距）帶絕緣支撐間隙避雷器結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是間隙

18、距離不受風(fēng)偏的影響，安裝較容易。而空氣間隙避雷離不受風(fēng)偏的影響，安裝較容易。而空氣間隙避雷器在大風(fēng)作用下，間隙距離會(huì)發(fā)生變化，電極形狀器在大風(fēng)作用下，間隙距離會(huì)發(fā)生變化，電極形狀必須制作成弧形，其優(yōu)點(diǎn)是有間隙隔離系統(tǒng)運(yùn)行電必須制作成弧形，其優(yōu)點(diǎn)是有間隙隔離系統(tǒng)運(yùn)行電壓，電阻片老化現(xiàn)象減輕壓，電阻片老化現(xiàn)象減輕10。302）根據(jù)對(duì)湖南）根據(jù)對(duì)湖南、華北電科院調(diào)研，帶絕緣支撐、華北電科院調(diào)研，帶絕緣支撐間隙避雷器的復(fù)合絕緣子本身有老化和維護(hù)的問(wèn)題，間隙避雷器的復(fù)合絕緣子本身有老化和維護(hù)的問(wèn)題，故首選純空氣間隙避雷器。但由于純空氣間隙避雷故首選純空氣間隙避雷器。但由于純空氣間隙避雷器在耐張塔上不便安

19、裝，故耐張塔選用帶絕緣支撐器在耐張塔上不便安裝，故耐張塔選用帶絕緣支撐間隙避雷器。間隙避雷器。3）報(bào)告）報(bào)告11指出：帶串聯(lián)絕緣子間隙避雷器安裝指出：帶串聯(lián)絕緣子間隙避雷器安裝不需要外加支架，安裝簡(jiǎn)單、方便；雖然帶串聯(lián)空不需要外加支架，安裝簡(jiǎn)單、方便；雖然帶串聯(lián)空氣間隙避雷器有可靠性高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，但是安氣間隙避雷器有可靠性高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，但是安裝很復(fù)雜（加裝支架且應(yīng)沿導(dǎo)線方向伸出），對(duì)于裝很復(fù)雜（加裝支架且應(yīng)沿導(dǎo)線方向伸出），對(duì)于在耐張塔和特殊塔形安裝非常困難。在耐張塔和特殊塔形安裝非常困難。31額定電壓、標(biāo)稱放電電流額定電壓、標(biāo)稱放電電流110kV、220kV和和500kV線路避雷器的

20、額定電壓線路避雷器的額定電壓分別建議選擇分別建議選擇102kV、192kV和和396kV；110kV、220kV標(biāo)稱放電電流建議選擇標(biāo)稱放電電流建議選擇10kA，500kV選擇選擇10kA或或20kA。1）避雷器額定電壓是施加到避雷器端子間的最）避雷器額定電壓是施加到避雷器端子間的最大運(yùn)行工頻電壓有效值，選擇避雷器額定電壓時(shí)，大運(yùn)行工頻電壓有效值，選擇避雷器額定電壓時(shí)，僅考慮單相接地、甩負(fù)荷和長(zhǎng)線電容效應(yīng)引起的暫僅考慮單相接地、甩負(fù)荷和長(zhǎng)線電容效應(yīng)引起的暫時(shí)過(guò)電壓。時(shí)過(guò)電壓。322）行標(biāo)）行標(biāo)1對(duì)帶間隙避雷器額定電壓的推薦值和對(duì)帶間隙避雷器額定電壓的推薦值和華北公司企標(biāo)推薦值如下表：華北公司企

21、標(biāo)推薦值如下表： 電壓等級(jí)電壓等級(jí)DL/T 815-20021華北公司企標(biāo)華北公司企標(biāo)12110kV90102102220kV180204192500kV396396333）華北公司企標(biāo)對(duì)標(biāo)稱放電電流的推薦值為）華北公司企標(biāo)對(duì)標(biāo)稱放電電流的推薦值為10kA。4）雷電沖擊電流殘壓根據(jù)額定電壓和標(biāo)稱放電）雷電沖擊電流殘壓根據(jù)額定電壓和標(biāo)稱放電電流推薦值在電流推薦值在DL/T 815-20021表表3中查得。中查得。 34間隙距離間隙距離按如下按如下2個(gè)原則確定串聯(lián)間隙長(zhǎng)度：個(gè)原則確定串聯(lián)間隙長(zhǎng)度：1）線路避雷器串聯(lián)間隙距離應(yīng)足夠大，能承受）線路避雷器串聯(lián)間隙距離應(yīng)足夠大，能承受避雷器所安裝線路系統(tǒng)

22、最大過(guò)電壓。避雷器所安裝線路系統(tǒng)最大過(guò)電壓。2）線路避雷器串聯(lián)間隙距離應(yīng)足夠小，使得雷）線路避雷器串聯(lián)間隙距離應(yīng)足夠小，使得雷擊桿塔時(shí)線路避雷器能在絕緣子串閃絡(luò)之前動(dòng)作。擊桿塔時(shí)線路避雷器能在絕緣子串閃絡(luò)之前動(dòng)作。35方法：方法：1）測(cè)試串聯(lián)空氣間隙）測(cè)試串聯(lián)空氣間隙U50、絕緣子放電電壓、絕緣子放電電壓U50，滿足給定沖擊配合系數(shù)條件下，確定串聯(lián)空氣間隙滿足給定沖擊配合系數(shù)條件下，確定串聯(lián)空氣間隙距離。距離。2）進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證選定間隙與絕緣子串的伏秒）進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證選定間隙與絕緣子串的伏秒特性是否配合良好。特性是否配合良好。3）進(jìn)行外串間隙氧化鋅避雷器的工頻耐受試驗(yàn)，）進(jìn)行外串間隙氧化鋅避雷

23、器的工頻耐受試驗(yàn)，驗(yàn)證是否大于系統(tǒng)的最大工頻過(guò)電壓。驗(yàn)證是否大于系統(tǒng)的最大工頻過(guò)電壓。36計(jì)算方法：計(jì)算方法：絕緣子串絕緣子串U50%計(jì)算方法（計(jì)算方法（IEC推薦公式）。推薦公式）。其中其中Us-t為伏秒特性絕緣子閃絡(luò)電壓為伏秒特性絕緣子閃絡(luò)電壓(kV)；L為絕為絕緣子串長(zhǎng)度緣子串長(zhǎng)度(m)；t為從雷擊開(kāi)始到閃絡(luò)所經(jīng)歷的時(shí)為從雷擊開(kāi)始到閃絡(luò)所經(jīng)歷的時(shí)間間(s)。在缺少實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下，對(duì)于瓷絕緣。在缺少實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下，對(duì)于瓷絕緣子可取子可取t=10s對(duì)應(yīng)的閃絡(luò)電壓值作為該絕緣串的對(duì)應(yīng)的閃絡(luò)電壓值作為該絕緣串的U50%。37由于氧化鋅非線性電阻的影響，線路避雷器（包由于氧化鋅非線性電

24、阻的影響，線路避雷器（包括氧化鋅閥片本體和串聯(lián)外間隙）的括氧化鋅閥片本體和串聯(lián)外間隙）的50%雷電沖擊雷電沖擊放電電壓比空氣外間隙的數(shù)值高。線路避雷器放電電壓比空氣外間隙的數(shù)值高。線路避雷器50%雷電沖擊放電電壓可這樣粗略估算：即線路避雷器雷電沖擊放電電壓可這樣粗略估算：即線路避雷器50%雷電沖擊放電電壓約等于氧化鋅閥片本體的直雷電沖擊放電電壓約等于氧化鋅閥片本體的直流流1mA電壓與串聯(lián)外間隙的電壓與串聯(lián)外間隙的50%雷電沖擊放電電壓雷電沖擊放電電壓之和之和15。該值由生產(chǎn)廠家提供。該值由生產(chǎn)廠家提供。沖擊配合系數(shù)沖擊配合系數(shù) = 絕緣子串絕緣子串U50%/線路避雷器線路避雷器U50%38浙江

25、公司浙江公司14、浙江永德、浙江永德3給出的參考值如下：給出的參考值如下： 系統(tǒng)標(biāo)稱系統(tǒng)標(biāo)稱電壓電壓(kV)純空氣間隙純空氣間隙(mm)絕緣支撐間隙絕緣支撐間隙(mm)浙江公司浙江公司杭州永德杭州永德浙江公司浙江公司杭州永德杭州永德11043020400480480104802208403082088098010820500120015039以下參考華北公司以下參考華北公司12、浙江公司、浙江公司14企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：1）建立臺(tái)賬、運(yùn)行記錄并密切加以監(jiān)視，雷雨）建立臺(tái)賬、運(yùn)行記錄并密切加以監(jiān)視，雷雨季節(jié)及時(shí)記錄雷擊動(dòng)作情況；同時(shí)還應(yīng)建立必要的季節(jié)及時(shí)記錄雷擊動(dòng)作情況；同時(shí)還應(yīng)建立必要的檢修、

26、試驗(yàn)、輪換制度，確保裝置運(yùn)行的可靠性。檢修、試驗(yàn)、輪換制度，確保裝置運(yùn)行的可靠性。2）結(jié)合線路檢修進(jìn)行的運(yùn)行維護(hù)工作包括：）結(jié)合線路檢修進(jìn)行的運(yùn)行維護(hù)工作包括：避雷器本體外觀目測(cè)；串聯(lián)間隙、上下電極測(cè)避雷器本體外觀目測(cè)；串聯(lián)間隙、上下電極測(cè)量和檢查；高壓電極和接地端連線檢查；連接件檢量和檢查；高壓電極和接地端連線檢查；連接件檢查；檢查、記錄計(jì)數(shù)器動(dòng)作次數(shù)；檢查在線或離線查；檢查、記錄計(jì)數(shù)器動(dòng)作次數(shù)；檢查在線或離線監(jiān)測(cè)裝置。監(jiān)測(cè)裝置。5 5 運(yùn)行維護(hù)要求運(yùn)行維護(hù)要求403）運(yùn)行）運(yùn)行5年后的線路避雷器應(yīng)進(jìn)行抽樣試驗(yàn)，年后的線路避雷器應(yīng)進(jìn)行抽樣試驗(yàn)，抽樣比例可按抽樣比例可按3-5%（至少（至少1支

27、）抽取，抽樣避雷器支）抽取，抽樣避雷器應(yīng)進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，如抽樣避雷器試驗(yàn)不滿足要應(yīng)進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，如抽樣避雷器試驗(yàn)不滿足要求，要求對(duì)同批次避雷器加大抽樣比例，如仍出現(xiàn)求，要求對(duì)同批次避雷器加大抽樣比例，如仍出現(xiàn)一支不合格，應(yīng)對(duì)同批次避雷器全部進(jìn)行試驗(yàn)，確一支不合格，應(yīng)對(duì)同批次避雷器全部進(jìn)行試驗(yàn)，確定是否能夠繼續(xù)運(yùn)行。定是否能夠繼續(xù)運(yùn)行。4）動(dòng)作）動(dòng)作20次及以上的避雷器應(yīng)進(jìn)行直流試驗(yàn)，次及以上的避雷器應(yīng)進(jìn)行直流試驗(yàn)，試驗(yàn)不合格應(yīng)退出運(yùn)行。試驗(yàn)不合格應(yīng)退出運(yùn)行。5 5 運(yùn)行維護(hù)要求運(yùn)行維護(hù)要求411DL/T 815-2002 交流輸電線路用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器交流輸電線路用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器S，20022解廣潤(rùn)解廣潤(rùn) 主編電力系統(tǒng)過(guò)電壓主編電力系統(tǒng)過(guò)電壓M水利電力出版社，水利電力出版社，1985335220kV線路型金屬氧化物避雷器線路型金屬氧化物避雷器R杭州永德電氣有限公司，杭州永德電氣有限公司，20114江西輸電線路防雷技術(shù)深化研究江西輸電線路防雷技術(shù)深化研究R江西省電力科學(xué)研究院，江西省電力科學(xué)研究院，20125IEC 60099-8 2011 Surge arrestersPart 8: