摘要：随着电网事业的飞速发展，城市中到处可见电力系统的影子，而输电线路的安全运行是保证人们生活用电的关键。众所周知，雷击是造成输电线路运行事故的主要因素，线路的总跳闸次数中，因雷击引起的跳闸几乎占到了一半以上，因此安装线路避雷器就成为了保障输电线路安全的重要手段。将线路避雷器安装在输电线路的易击段，可以提高线路的耐雷水平，对线路避雷器的防雷效果进行分析研究。
关键词：35KV；避雷；输电线
1 线路因受雷击而跳闸的原因
1.1 感应雷跳闸
当输电线路没有架设架空避雷针时，故障点就会容易发生感应雷跳闸，且多发生在35kV或以下电压等级的线路上。故障点的接地电阻合格，一基单相或多相，而且其故障相多为垂直排列的上相或水平排列的变相。发生跳闸时，在故障点的附近电流幅值较大。感应雷跳闸对于输电线路的破坏程度较大，经常会引起线路绝缘故障，影响其正常输电工作。
1.2 反击类跳闸
发生这类跳闸故障点的特点和感应雷跳闸不一样，故障点为一基多相或多集多项，且接地电阻不合格，所以故障点的故障相多为水平排列的中相或垂直排列的中、下相。两类跳闸的相同点就是在故障点附近的电流幅值较大。反击类跳闸在35-220kV电压线路中都会出现。反击类跳闸会把绝缘子击穿或闪络，造成接地短路或线路间的短路等电击事故，从而影响线路的正常运行。
2 防雷治理准备工作
选择最容易遭受雷击的线路区段，进行试点治理，编制科学的治理计划，并有规划地开展工作：
2.1 对比各类型带间隙避雷器的作用。一些较为危险的线路区段，例如：雷电发生时可能出现绝缘子爆炸、变压器烧毁等的线路，应该试着增设带间隙避雷设备，同时，也要更新其上方的绝缘子，这样才能确保其达到一定的绝缘能力，有效防范雷电袭击。
2.2 科学选型避雷器、设点。分析避雷设备的保护范围，重点围绕没有防雷保障的线路，来逐渐安装避雷器，按照线路类型来装设与之适应的避雷器，而且要计算出一条线路中避雷器安装数量同雷击跳闸次数之间的关系，最终得出最合理的避雷器覆盖率，再对应明确避雷器的选型，科学设点。
2.3 差异化防雷。根据配网所处环境的地理条件特点，地形地貌特征以及线路特点等来针对性地选择避雷措施，这其中既要参照每年雷击跳闸的具体成因，以及雷电参数，又要有效区别各个地区雷害严重程度，明确各个地区的防雷工作重点，再结合各个区域雷击之间的不同，来对应明确防雷区的选配方案和方法。
3 避雷器的安装维护
3.1 线路避雷器安装时应注意：（1）选择多雷区且易遭雷击的输电线路杆塔，最好在两侧相临杆塔上同时安装；（2）垂直排列的线路可只装上下2相；（3）安装时尽量不使避雷器受力，并注意保持足够的安全距离。
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3.2 投运后进行必要的维护：（1）结合停电定期测量绝缘电阻，历年结果不应明显变化；（2）检查并记录计数器的动作情况；（3）对其紧固件进行拧紧，防止松动；（4）运行5年拆回，进行1次直流1mA及75%参考电压下泄漏电流测量。
4 线路避雷器防雷的基本原理
雷击杆塔时，一部分雷电流通过避雷线流到相临杆塔，另一部分雷电流经杆塔流入大地，杆塔接地电阻呈暂态电阻特性，一般用冲击接地电阻来表征。当塔顶电位Ut与导线上的感应电位U1的差值超过绝缘子串50%的放电电压时，将发生由塔顶至导线的闪络。即Ut-U1>U50，如果考虑线路工频电压幅值Um的影响，则为Ut-U1+Um>U50。因此，线路的耐雷水平与3个重要因素有关，即线路绝缘子的50%放电电压、雷电流强度和塔体的冲击接地电阻。一般来说，线路的50%放电电压是一定的，雷电流强度与地理位置和大气条件相关，不加装线路避雷器时，提高输电线路耐雷水平往往是采用降低塔体的接地电阻或提高绝缘水平等办法解决。
加装避雷器以后，当输电线路遭受雷击时，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塔，一部分经塔体入地，当雷电流超过一定值后，避雷器动作加入分流。大部分的雷电流从避雷器流入导线，传播到相临杆塔。雷电流在流经避雷线和导线时，由于导线间的电磁感应作用，将分别在导线和避雷线上产生耦合分量。因为避雷器的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流，这种分流的耦合作用将使导线电位提高，使导线和塔顶之间的电位差小于绝缘子串的闪络电压，绝缘子不会发生闪络，因此，线路避雷器具有很好的钳电位作用。
以往输电线路防雷主要采用降低塔体接地电阻的方法，在平原地带相对较容易，对于山区杆塔，则往往在4个塔脚部位采用较长的辐射地线或打深井加降阻剂，以增加地线与土壤的接触面积降低电阻率，在工频状态下接地电阻会有所下降。但遭受雷击时，因接地线过长会有较大的附加电感值，雷电过电压的暂态分量L.di/dt会加在塔体电位上，使塔顶电位大大提高，更容易造成塔体与绝缘子串的闪络，反而使线路的耐雷水平下降。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。
5 35kv线路避雷器在电网中的应用
首先，当雷云击打线路干塔顶时，雷电过电压就会先作用于线路避雷器，此时，线路避雷器就开始发挥作用将雷电流分流，这也充分发挥了线路避雷器的钳电位作用，从而使导线与塔顶的电位差小于绝缘子串的闪络电压，从而使绝缘子不会产生闪络情况。
其次，当雷云击打线路杆杆塔塔顶时，雷电过电压会同时对线路避雷器和绝缘子串作用，当雷电过电压的幅值接近绝缘子串的50%的冲击放电电压时，此时线路避雷器就会迅速发生作用，并在绝缘子串闪络前动作，以起到防雷的作用。
最后，当雷云击打线路杆塔塔顶时，如果雷电过电压先对绝缘子串产生作用，然后再作用于线路避雷器。在这种情况下，雷电过电压的幅值接近绝缘子串50%冲击放电电压时，雷电过电压就会直接造成绝缘子串的闪络，此时线路避雷器也就不起作用了。总的来说，这三种情况就是把绝缘子串、线路避雷器以及杆塔塔顶以一种特定的形式连接起来分析。
参考文献：
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[2]陈智，陶凤源，周锋等.某35kV配电架空线路防雷保护装置应用研究电瓷避雷器，2011，（6）：46-49，107.
[3]张要强，张帆.采用线路型避雷器提高35KV输电线路的耐雷水平[J].绝缘材料，2008
论文作者:付贵
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
标签：避雷器论文; 线路论文; 绝缘子论文; 雷电论文; 杆塔论文; 过电压论文; 防雷论文; 《电力设备》2017年第10期论文;