i装备应用与研究◆zhuangbei Yingyong yu Yanjiu 避雷器在输电线路防雷中的应用探析 林志明 (广尔电 仃 责仟公司江门供电局,广东江门529000) 摘要:} 介 J 输_乜线蹄避甫器的原理币¨结构类型,并对其在实际防雷中如何应Hjl平II选择做J’ 体的阐述 隙避镒器:带串联间隙避雷器;输电线路 关键词: 0 引言 避 { 址‘种过电 置, .期手要用来山线 路化入的街电过电 幅值,后来发展到H]来操作过电压。 避 器Jll1『时能截断续流,避免接地短路 避雷器在正常电压下 :动作, 仃遗受击 或行操作过电压,电 值达剑动作电压 定似时,避甫器 通通过人电流,释放电压能 ,从而 过电¨i,达到保护设备的目的。避卅 ‘般接于带电导线,和 f 扣’ U Jl殳箭j1:联。 1 避雷器的工作原理及类型 从,戍腱 程 1来行,l乜 系统中采用过的避霄器有氧化 钳{避甫 、 线 电 型避雷器、磁吹阀式避霄器干iJ氧化锌避 m器。轼化锌巡甫 足日fji_『囤际上理想的过电 保护器,相比 传统的碳化硅避甫器,其电阻片的伏安特性得到很大的改善, 且丑流能力也大人提Yt’,可以做成无问隙避甫器, 此带来r电 l构特点的 本变化 }㈨Ⅱ,线路避雷 多为氧化锌避甫器。其上作原理为:线 路避卅器 联连接 线路绝缘f的两端,避雷器本身由数个 铽化钟 i敏}U叭(俗称 片)串联 ,阀”是线路避雷器工 的 键 雠 块压敏电m从制成时就仃一定的开关电压(叫 ¨ 敞}UHi). 11 的【:作电 F(即小1 敏电 ) 敏电『5且 fI±【} 人.1卡l 】¨ 绝缘状念:但存冲击电压作用下(大于压敏电 ),¨ 敞电阻 低值}皮击穿,相当于短路状态。然而压敏电5H 做 穿状态足可以恢复的, 高于 敏电 的电 撤销后,它 义能恢复 状态。当输电线路遭受雷击时,雷电波的高电压 他 敞电【jH。 穿,避甫器的放电电压或残压低j 线路绝缘子 的放电IU ,避宙器将先_f绝缘了放电,雷电流通过压敏电阻 流入人地,J,线路} 的雷电过l也 ,从而绝缘了不放电, j厶列丁防止线路由 跳闸的日的。 从结构l 来分,如圈l所 ,线路避雷器分为无间隙避雷 器币【】带串联间隙避雷器两种。无间隙避雷器主要用于雷 过lu』 及操作过电 ;带串联问隙避雷器又分绝缘f间隙 f¨纯 隙两种,生要用f甫电过电压或部分操作过 电 。 (1)l尢间隙线路避宙器:结构比较简单, 护性能较好,分 敞性小,动作很灾敏;fHlI{_『电阻片运行荷电率高,容易老化; }I_避甫_器H故障则 }引起跳闸:维护T作量不小,需每年 进行预防性试验。通川范 :适用于线路及变电站内和附近设 的操作过电爪和甫电过电 。 (2)带M隙线路避甫器:埘绝缘r串雷击闪络具有良好的 保护性能:放电电_u三分敞;电阻片远行荷电率很低,不容易老 化;仃 隙隔离, 避甫器故障时, 隙町承受运行电压;维护 雏 (a)无问隙线路避甫器 (b)串联绝缘 问隙线路避甭器 (c)毕联 气 隙线路避僻器 图1避雷器的类型 工作量很小,但需安装设汁。适用范 :一股用于架空线路 防雷,可显著减少甫售事故及雷击跳『甲J率。 1)纯空气间隙避甫器:问隙距离安犍精度低,受风偏等 素影响:安装要求较t苛, 允许正托、倒立,不允许斜挂币u水 悬挂,适用范围较带;1 问隙故障的问题。适用范 :仪 用于直线塔塔型。 2)绝缘子间隙避甫器:问隙距离稳定,精度高,不受风 等 素影响;安装方便,可以止挂、倒挂、侧挂、斜挂和水平 挂,适用范围较宽; 隙支撑绝缘f长期承受运行柏电压。 用范围:适用于直线塔、耐张塔、转角塔等多种塔犁。 2避雷器的应用 2.1 避雷器的类型选择 输电线路应选川金属氧化锌避雷器(带有外部串联问 结构),本体则可采H】复合外龚绝缘。500 kV输电线路宜选 带空气间隙结构的金属氧化物避雷器,220 kV及以卜线 叮选用带空气间隙或绝缘于支撑问隙结构的金属氧化物 雷器。 2.2避雷器的选点 由于线路避雷器的保护是彳『限的,一 避霄器只能保 一串绝缘子或一基塔,这与雷电过电压性质和雷电流强度 l关。但无论是雷击梢距_}]央或雷出塔顶,还足反击和绕击, 雷器的保护对于被保护串而言都足贴身有效的。由于线路 雷器的保护范围 {柯基本相,所以在考虑经济技术性的情 卜,要根据线路的参数、微地形、微气象、历史跳闸情7兄、雷 Zhuangbei Yingyong Yu Yanjiu◆装备应用与研究I 流活动情况统筹分析,合理选择安装点。 2.3避雷器安装杆的选取 杆塔第三支避雷器安装在边坡外侧一回中相,对鼓型双回路 杆塔第三支避雷器安装在边坡外侧一回上相);为防止同跳, 建议三支避雷器安装在边坡外侧的同一回路上、中、下三相。 4)安装四支避雷器:如果在同塔双回线路的每基杆塔上 安装四支避雷器,为提高线路反击耐雷水平,建议安装在两回 的上、中相;为提高线路绕击耐雷水平,建议在两回路中保护 角相对较大的两相上各安装两支(对伞形双回路杆塔安装在 中、下相,对鼓型双回路杆塔安装在上、中相);为防止同跳,建 议将三支避雷器安装在边坡外侧的同一回路上、中、下三相, 第四支避雷器安装在另一回的上相。 5)一般情况下不会安装超过5支或更多的避雷器,原则上 (1)地闪密度达到D3及以上的地域,地面倾角超过15。且 杆塔高度超过50 m的杆塔选择安装避雷器。 (2)地闪密度达 ̄lJD3级及以上的地域,通过改造难以满足 接地电阻要求的杆塔可选择安装避雷器。 (3)历史跳闸杆塔及前后一基杆塔可考虑安装避雷器。 (4)对可能造成直流线路换相失败的交流线路易击段可 安装避雷器。 2.4避雷器安装相别的选择 (1)对单回输电线路一般档距杆塔(档距小于1 000 m)在 其两边相各安装一支避雷器,对大跨越杆塔(档距大于1 000 m) 不超过4支,一般都是2~3支便可。 建议三相均安装避雷器。 (3)同塔四回线路:同塔四回输电线路每基杆塔原则上只 (2)同塔双回线路: 安装3~9支避雷器。如果线路的位置位于边坡 一般在边坡外 1)安装一支避雷器:对同塔双回线路的每基杆塔,若只能 侧的一回上安装避雷器。 安装一支避雷器,建议安装在上相,以此提高线路反击耐雷水 平;为提高线路绕击耐雷水平,建议安装在保护角相对较大的 3结语 一相(对伞形双回路杆塔安装在下相,对鼓型双回路杆塔安装 线路避雷器有效提高了输电线路的防雷能力,保证了输 在中相);若线路处于边坡位置,建议避雷器安装在边坡外侧 电线路的安全运行,提高了电网的安全性和经济性。 的一回上。 2)安装两支避雷器:如果在同塔双回线路的每基杆塔上 [参考文献] 安装两支避雷器,为提高线路反击耐雷水平,建议安装在两回 [1]电力设备预防性试验规程:Q/CSG 114002--2011[S] 的上相;为提高线路绕击耐雷水平,建议在两回路中保护角相 [2]交流无间隙金属氧化物避雷器:GB 11032--2010[S] 对较大的一相上各安装一支(对伞形双回路杆塔安装在两个 下相,对鼓型双回路杆塔安装在两个中相);为防止同跳,建议 两支避雷器安装在边坡外侧的同一回路上、中两相。 3)安装三支避雷器:在安装两支避雷器的基础上,为提高 线路反击耐雷水平,建议将第三支避雷器安装在边坡外侧一 收稿日期:2017—1卜2O 回的中相;为提高线路绕击耐雷水平,建议将第三支避雷器安 作者简介:林志明(1978一),男,广东江门人,工程师,技师,主 装在边坡外侧一回中保护角相对较大的一相(对伞形双回路 要从事1lO kV及以上输电线路的检修、维护工作。 (上接第49页) 三种运行方式进行了节能分析。由此得知,三种联产系统节能 [4]陈振山.燃气一蒸汽联合循环热电联产机组汽轮机运行模式 率均受补燃率的影响,即随着补燃率的升高而减小。在保障 转换控制的设计与实践[D].北京:华北电力大学,2015. 联产系统节能的基础上,补燃率从小到大依次为冷电联产、冷 [5]张超.上海市燃气热电联产产业发展的研究[D].重庆: 热电联产和热电联产。此外,冷热电联产系统节能率随着制冷 西南大学,2014. 余热量的增加而减小,因此,设计燃气热电联产系统时,应对 [6]梁丽君.北京市CBD核心区热电冷联产系统优化配置研究 余热量进行合理分配,有效调节补燃量。 [D].北京:北京交通大学,201L [7]吴集迎,章少剑,曹文胜.厦门东部燃气电厂LNG热电冷联产 [参考文献] 系统节能方案研究[J].福州大学学报(自然科学版),2008, [1]赵玺灵,付林,王笑吟,等.分布式热泵调峰型燃气热电联产 36(3):369-373. 烟气余热回收供热系统综合评价[J/OL].哈尔滨工业大学学 [8]邱张华,戴辉阳,阚安康.燃气热电联产系统的节能分析[J]. 报(2017—09—04)[2017-1 1-20].http://kns.cnki.net/KCMS/ 能源研究与信息,2007,23(4):237—242. detai1/23.1235.T.20170904.1713.002.htm1. [2]余娟,马梦楠,郭林,等.含电转气的电一气互联系统可靠性评 估[3/OL].中国电机工程学报(2017-09-01)[2017-11-20]. http://kns.cnki.net/KCMS/detai1/11.2107.TM. 20170901. 1039.019.htm1.DOI:10.I3334/j.0258—8013.pcsee.170980. 收稿日期:2017-1卜28 [3]任洪波,吴琼,邱留良,等.日本分布式能源系统配置与运营 作者简介:安志伟(1984一),男,内蒙古通辽人,机电工程师, 实态分析和启示[J].中外能源,2015,20(7):9-14. 研究方向:燃气发电、热电联产及分布式能源。 机电信息2018年第3期总第537期51