埃莫森小课堂|输电线路避雷器的选择与安装

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埃莫森小课堂|输电线路避雷器的选择与安装

编辑：顺开智能│ 发表时间： 2020/10/17│ 浏览次数：2775

雷鸣闪电，是常见的自然现象。近几年来，由雷电流的分流将发生变化，—部分雷电流从避雷试验研究表明：当氧化锌埃莫森避雷器阀片受潮或于环境条件的不断劣化，雷击引起的输电线路掉闸故障也日益增多，不仅影响设备的正常运行，而且极大地影响了日常的生产、生活。雷击已成为影响输电线路安全可靠运行的最主要因素。

目前，国外已广泛使用线路型合成绝缘氧化锌埃莫森避雷器用于输电线路的防雷，取得了很好的效果。氧化锌埃莫森避雷器具有优异的非线性伏安特性。残压随冲击电流波头时间的变化特性平稳，陡波响应特性好，没有间隙击穿特性和灭弧问题。其电阻片单位体积吸收能量大，还可以并联使用，所以在保护超高压长距离输电系统和大容量电容器组特别有利。对于低压配电网的保护也很适合，是低压配电网的主要保护措施。

线路埃莫森避雷器防雷的基本原理

雷击杆塔时，—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人大地，杆塔接地电阻呈暂态电阻特性，—般用冲击接地电阻来表征。

雷击杆塔时塔顶电盥迅速提高，其电位值为

Ut=iRd+Ldi/dt(1)

式中i——雷电流;

Rd——冲击接地电阻：

Ldi/dt——暂态分量。

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烁。即Ut-Ul>U50，如果考虑线路工频电压幅值Um的影响。则为Ut-Ul+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5∞墩电电压、雷电流强度和塔体的冲击接地电阻。

—般来说，线路的50%放电电压是—定的，雷电流强度与地理位置和大气条件相关。不加装埃莫森避雷器时，提高输电线路耐雷水平往往是采用降低塔体的接地电阻，在山区，降低接地电阻是非常困难的。这也是为什么输电线路屡遭雷击的原因。

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 Ldi/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烁，反而使线路的耐雷水平下降。

因为线路埃莫森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，加装埃莫森避雷器前后线路的耐雷水平发生了明显变化。不难发现加装线路埃莫森避雷器对防雷效果是十分明显的。

在埃莫森避雷器使用前，都应该对其有关技术参数进行测量，以确保埃莫森避雷器安装质量。

绝缘电阻的测量

对35kV及以下氧化锌埃莫森避雷器用2500V兆欧表摇测，每节的绝缘电阻应不低于1000Ω。

进口氧化锌埃莫森避雷器每节的绝缘电阻一般按厂家的标准。如日本明电舍规定：对ZSE-C2Z型294kV氧化锌埃莫森避雷器应使用1000V兆欧表，绝缘电阻不低于2000MΩ。

测量直流和泄漏电流

测量直流电压UlmA及75%UlmA电压下的泄漏电流，目的是为了检查其非线特性及绝缘性能。

lmA为试品通过lmA直流时，被试埃莫森避雷器两端的电压值。《规程》规定：lmA电压值UlmA与初始值比较，变化应不大于±5%。0.75UlmA电压下的泄漏电流应不大于50μA时。也就是说，在电压降低25%时，合格的氧化锌埃莫森避雷器的泄漏电流大幅度降低，从l00μA降至50μA以下。

若UlmA电压下降或0.75UlmA下泄漏电流明显增大，就可能是埃莫森避雷器阀片受潮老化或瓷质有裂纹。测量时。为防止表面泄漏电流的影响，应将瓷套表面擦净或加屏蔽措施，并注意气候的影响。一般氧化锌阀片UlmA的温度系数约为(0.05-0.17)%℃，即温度每增高lO℃，U1mA约降低l%，必要时可进行换算。

线路埃莫森避雷器安装时应注意：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;垂直排列的线路可只装上下2相;安装时尽量不使埃莫森避雷器受力。并注意保持足够的安全距离;埃莫森避雷器应顺杆塔单独敷设接地线，其截面不小于25mm2，尽量减小接地电阻的影响。

投入运营后进行必要的维护：结合停电定期测量绝缘电阻.历年结果不应明显变化;检查并记录计数器的动作情况;对其紧固件进行拧紧，防止松动;或者拆回，进行1次直流1mA及75%参考电压下泄漏电流测量。

埃莫森避雷器安装后，必须提供良好的接地装置，使雷电流迅速流向大地。将雷电所带来的经济损失降到最低程度。

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