線路避雷器設(shè)計(jì)技術(shù) 無間隙線路避雷器的成功應(yīng)用得益于硅橡膠復(fù)合材料，它取代了原有瓷外套，使220kV避雷器的質(zhì)量從260kg降至50kg以下，從而實(shí)現(xiàn)在桿塔上懸掛安裝。有串聯(lián)間隙線路避雷器由避雷器本體和外串聯(lián)間隙組成。本體與普通的復(fù)合外套避雷器相當(dāng)，外串聯(lián)間隙（放電間隙）由兩個(gè)環(huán)–環(huán)或棒–棒型放電電極組成，如圖1所示。避雷器本體兩端采用金屬法蘭封口，內(nèi)部裝有非線性ZnO電阻片并用簧壓緊的環(huán)氧玻璃纖維布筒，其外部采用硅橡膠傘裙包封。這樣，避雷器大大減少了因“漏氣”而帶來的受潮問題。上、下法蘭設(shè)計(jì)了經(jīng)典的球頭、球窩，分別與高壓端、接地端連接。以2003年我國天生橋—廣州線投入使用的500kV有間隙線路避雷器設(shè)計(jì)為例，除秉承電站避雷器技術(shù)基礎(chǔ)外，還必須解決如下8點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)問題： 公司技術(shù)力量雄厚，設(shè)備配套完善，產(chǎn)品型號(hào)多樣，隨著公司的不斷發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)、制作精良、造型美觀，是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的理想的配套產(chǎn)品，其中戶內(nèi)（外）真空斷路器，隔離開關(guān)，負(fù)荷開關(guān)，氧化鋅避雷器，熔斷器，穿墻套管，絕緣子，電流互感器，高壓電力計(jì)量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷全國各地我們以“科技興業(yè)，質(zhì)量創(chuàng)牌，誠經(jīng)營，優(yōu)良服務(wù)”的企業(yè)宗旨；一直致力于追求卓越的民族電氣工業(yè)，為廣大新老用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)而不懈努力，您的滿意始終是我們追求的目標(biāo)，真誠歡迎新老朋友惠顧，共創(chuàng)美好未來。 （1）優(yōu)良性能的硅橡膠復(fù)合外套 采用硅橡膠等有機(jī)絕緣材料生產(chǎn)的避雷器復(fù)合外套必須具備耐天侯、抗紫外線、耐電蝕損等優(yōu)良性能。與瓷套相比，硅橡膠復(fù)合外套在重量、耐污性能上占有很大優(yōu)勢(shì)，詳見表1。復(fù)合外套可選用的材料、品種很多。我國主選材料為乙烯基硅橡膠，其分子結(jié)構(gòu)式如圖2 。由圖2可見，硅橡膠主鏈為Si—O鍵，鍵能高達(dá)445kJ/mol，遠(yuǎn)高于太陽紫外線能量（398kJ/moI）。因此，避雷器于戶外長期使用時(shí)紫外線不能斷開Si—O鍵，不發(fā)生硅橡膠開裂、“粉化” 現(xiàn)象。 （2）具備耐久性粘接技術(shù) 避雷器在多年使用中要經(jīng)受引 線拉力、線震、風(fēng)擺、冰雪等的作用。上、下法蘭與環(huán)氧玻璃纖維布筒的粘接部分是避雷器負(fù)載力傳遞區(qū)域，也是密封技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié)。筆者認(rèn)為，采用高溫、度環(huán)氧澆合劑和倒錐形結(jié)構(gòu)是目前成功的設(shè)計(jì)之一，實(shí)踐也證明了這一點(diǎn)。
作用編輯每種避雷器各自有各自的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，需要針對(duì)不同的環(huán)境進(jìn)行使用，才能起到良好的絕緣效果。避雷器在額定電壓下，相當(dāng)于絕緣體，不會(huì)有任何的動(dòng)作產(chǎn)生。當(dāng)出現(xiàn)危機(jī)或者高電壓的情況下，避雷器就會(huì)產(chǎn)生作用，將電流導(dǎo)入大地，有效的保護(hù)電力設(shè)備。 [5] [4] 分類編輯按電壓等級(jí)分氧化鋅避雷器按額定電壓值來分類，可分為三類： [5] 高壓類：其指66KV以上等級(jí)的氧化鋅
避雷器系列產(chǎn)品，大致可劃分為1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV七個(gè)等級(jí)。中壓類：其指3kV～66kV（不包括66kV系列的產(chǎn)品）范圍內(nèi)的氧化鋅避雷器系列產(chǎn)品，大致可劃分為3kV、6kV、10kV、35KV四個(gè)電壓等級(jí)。低壓類：其指3KV以下（不包括3kV系列的產(chǎn)品）的氧化鋅避雷器系列產(chǎn)品，大致可劃分為1kV、0.5kV、0.38kV、0.22
kV四個(gè)電壓等級(jí)。按標(biāo)稱放電電流分氧化鋅避雷器按標(biāo)稱放電電流可劃分為20、10、5、2.5、1.5kA五類。按用途分氧化鋅避雷器按用途可劃分為系統(tǒng)用線路型、系統(tǒng)用電站型、系統(tǒng)用配電型、并聯(lián)補(bǔ)償電容器組保護(hù)型、電氣化鐵道型、電動(dòng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)中性點(diǎn)型、變壓器中性點(diǎn)型七類。按結(jié)構(gòu)分氧化鋅避雷器按結(jié)構(gòu)可劃分為兩大類。瓷外套：瓷外套氧化鋅避雷器按耐污穢性能分為四個(gè)等級(jí)，Ⅰ級(jí)為普通型
、Ⅱ級(jí)為用于中等污穢地區(qū)（爬電比距20mm/KV）、Ⅲ級(jí)為用于重污穢地區(qū)（爬電比距25mm/kV）、Ⅳ級(jí)為用于特重污穢地區(qū)（爬電比距31mm/kV）。復(fù)合外套：復(fù)合外套氧化鋅避雷器是用復(fù)合硅橡膠材料做外套，并選用高性能的氧化鋅電阻片，內(nèi)部采用特殊結(jié)構(gòu)，用先進(jìn)工藝方法裝配而成，具有硅橡膠材料和氧化鋅電阻片的雙重優(yōu)點(diǎn)。
分級(jí)防護(hù)編輯分級(jí)防護(hù)分級(jí)防護(hù) 梅州高壓避雷器級(jí)防雷器可以對(duì)于直接雷擊電流進(jìn)行泄放，或者當(dāng)電源傳輸線路遭受直接雷擊時(shí)傳導(dǎo)的巨大能量進(jìn)行泄放，對(duì)于有可能發(fā)生直接雷擊的地方，必須進(jìn)行CLASS—I的防雷。第二級(jí)防雷器是針對(duì)前級(jí)防雷器的殘余電壓以及區(qū)內(nèi)感應(yīng)雷擊的防護(hù)設(shè)備，對(duì)于前級(jí)發(fā)生較大雷擊能量吸收時(shí)，仍有一部分對(duì)設(shè)備或第三級(jí)防雷器而言是相當(dāng)巨大的能量會(huì)傳導(dǎo)過來，需要第二級(jí)防雷器進(jìn)一步吸收。梅州高壓避雷器同時(shí)，經(jīng)過 級(jí)防雷器的傳輸線路也會(huì)感應(yīng)雷擊電磁脈沖輻射LEMP，當(dāng)線路足夠長感應(yīng)雷的能量就變得足夠大，需要第二級(jí)防雷器進(jìn)一步對(duì)雷擊能量實(shí)施泄放。第三級(jí)防雷器是對(duì)LEM P和通過第二級(jí)防雷器的殘余雷擊能量進(jìn)行保護(hù)。目的是防止浪涌電壓直接從LPZ0區(qū)傳導(dǎo)進(jìn)入LPZ1區(qū)，將數(shù)萬至數(shù)十萬伏的浪涌電壓限制到2500—3000V。入戶電力變壓器低壓側(cè)安裝的電源防雷器作為 級(jí)保護(hù)時(shí)應(yīng)為三相電壓開關(guān)型電源防雷器，其雷電通流量不應(yīng)低于60KA。該級(jí)電源防雷器應(yīng)是連接在用戶供電系統(tǒng)入口進(jìn)線各相和大地之間的大容量電源防雷器。一般要求該級(jí)電源防雷器具備每相100KA以上的 沖擊容量，要求的限制電壓小于1500V，稱之為CLASS I級(jí)電源防雷器。這些電磁防雷器是專為承受雷電和感應(yīng)雷擊的大電流以及吸引高能量浪涌而設(shè)計(jì)的，梅州高壓避雷器可將大量的浪涌電流分流到大地。它們僅提供限制電壓（沖擊電流流過電源防雷器時(shí)，線路上出現(xiàn)的 電壓稱為限制電壓）為中等級(jí)別的保護(hù)，因?yàn)镃LASS I級(jí)保護(hù)器主要是對(duì)大浪涌電流進(jìn)行吸收，僅靠它們是不能完全保護(hù)供電系統(tǒng)內(nèi)部的敏感用電設(shè)備的。 級(jí)電源防雷器可防范10/350μs、100KA的雷電波，達(dá)到IEC規(guī)定的 防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。其技術(shù)參考為：雷電通流量大于或等于100KA（10/350μs）；殘壓值不大于2.5KV；響應(yīng)時(shí)間小于或等于100ns。第二級(jí)防護(hù)目的是進(jìn)一步將通過 級(jí)防雷器的殘余浪涌電壓的值限制到1500—2000V，對(duì)LPZ1—LPZ2實(shí)施等電位連接。梅州高壓避雷器分配電柜線路輸出的電源防雷器作為第二級(jí)保護(hù)時(shí)應(yīng)為限壓型電源防雷器，其雷電流
如果按躲開概率較高的弧光接地和諧振過電壓，梅州氧化鋅避雷器則額定電壓應(yīng)滿足：再按?＝0.8選擇持續(xù)運(yùn)行電壓，也滿足要＜br /＞ 求。綜上所述，避雷器選型問題的主要難點(diǎn)是確定暫時(shí)過電壓的范圍問題，既要保證在較高的操作過電壓及大氣過電壓下、可＊地動(dòng)作，又要保證在暫時(shí)過電壓下閥片不動(dòng)作。現(xiàn)階段避雷器的選型和設(shè)計(jì)必須保證2h單相接地時(shí)出現(xiàn)的系統(tǒng)高過電壓氧化鋅避雷器不動(dòng)作，否則氧化鋅避雷器會(huì)出現(xiàn)熱崩潰甚至事故。故在不接地系統(tǒng)中按照新要求選擇是合適的。但在經(jīng)消弧線圈接地的電容器裝置中，接地過電壓會(huì)低許多，這時(shí)可根據(jù)實(shí)際模擬計(jì)＜br /＞ 算選擇較低的額定電壓及持續(xù)運(yùn)行電壓使氧化鋅避雷器在較低的操作過電壓下動(dòng)作，保護(hù)電容器裝置，但如果不方便模擬，也可按不接地系統(tǒng)選擇，因電容器極對(duì)地絕緣已考慮能滿足單相接地2h要求。梅州氧化鋅避雷器在小于額定電壓下工作，避雷器不動(dòng)作也不會(huì)導(dǎo)致過電壓損害電容器裝置。 [6] 總之，這是由于氧化鋅閥片不帶串聯(lián)間隙直接串聯(lián)，導(dǎo)致氧化鋅避雷器電阻片不能承受甚至超過1.99倍的過電壓，導(dǎo)致以SiC滅弧電壓作為參考選擇的氧化＜br /＞ 鋅避雷器額定電壓不能滿足要求，必然要升高才能保證避雷器工作，如沒有實(shí)際模擬數(shù)據(jù)，以標(biāo)準(zhǔn)精神中體現(xiàn)的值較合適，因?yàn)樗鼭M足了極限要求。注意事項(xiàng)編輯氧化鋅避雷器均裝設(shè)了在線泄漏電流表，以此來監(jiān)視避雷器的運(yùn)行狀況。在線泄漏電流表反映的是通過瓷套外絕緣和避雷器閥片的電流。 [4] （1）避雷器的在線泄漏電流表讀數(shù)異常增大。避雷器內(nèi)部受潮主要是密封不良引起的。潮氣的來源有：在避雷器生產(chǎn)過程＜br /＞ ＆emsp；氧化鋅避雷器的機(jī)械性能＆emsp；＆emsp；主要考慮以下三方面因素：＆emsp；＆emsp；1.承受的地震烈度；＆emsp；＆emsp；2.作用于避雷器上的較大風(fēng)壓力；3.避雷器的頂端承受導(dǎo)線的較大允許拉力。＆emsp；氧化鋅避雷器的良好的解污穢性能＆emsp；＆emsp；無間隙氧化鋅避雷器具有較高的耐污穢性能。＆emsp；＆emsp；目前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的爬電比距等級(jí)為：＆emsp；＆emsp；II級(jí)中等污穢地區(qū)：爬電比距20mm/kv＆emsp；＆emsp；III級(jí)重污穢地區(qū)：爬電比距25mm/kvIV級(jí)特重污穢地區(qū)：爬電比距31mm/kv＆emsp；氧化鋅避雷器的高運(yùn)行可靠性＆emsp；＆emsp；長期運(yùn)行的可靠性取決于產(chǎn)品的質(zhì)量，及對(duì)產(chǎn)品的選型是否合理。梅州氧化鋅避雷器