避雷器穿墙套管懂您所需(更新时间：2025-05-28 19:12:51)

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我国线路避雷器分有串联间隙和无间隙两大系列。氧化锌避雷器与上的不同之处是目前无间隙线路避雷器占50以上。 2 线路避雷器设计技术无间隙线路避雷器的成功应用得益于硅橡胶复合材料，它取代了原有瓷外套，使220kV避雷器的质量从260kg降至50kg以下，从而实现在杆塔上悬挂安装。有串联间隙线路避雷器由避雷器本体和外串联间隙组成。本体与普通的复合外套避雷器相当，外串联间隙（放电间隙）由两个环–环或棒–棒型放电电极组成，如图1所示。避雷器本体两端采用金属法兰封口，内部装有非线性ZnO电阻片并 用簧压紧的环氧玻璃纤维布筒，其外部采用硅橡胶伞裙包封。这样，避雷器大大减少了因“漏气”而带来的受潮问题。上、下法兰设计了经典的球头、球窝，分别与高压端、接地端连接。以2003年我国天生桥—广州线投入使用的500kV有间隙线路避雷器设计为例，氧化锌避雷器除秉承电站避雷器技术基础外，还必须解决如下8点关键技术问题：（1）优良性能的硅橡胶复合外套 采用硅橡胶等有机绝缘材料生产的避雷器复合外套必须 具备耐天侯、抗紫外线、耐电蚀损等优良性能。与瓷套相比，硅橡胶复合外套在重量、耐污性能上占有很大优势，详见表1。复合外套可选用的材料、品种很多。我国主选材料为乙烯基硅橡胶，其分子结构式如图2 。由图2可见，硅橡胶主链为Si—O键，键能高达445kJ/mol，远高于太阳紫外线能量（398kJ/moI）。因此，避雷器于户外长期使用时,紫外线不能断开Si—O键，不发生硅橡胶开裂、“粉化” 现象。 （2）具 备耐久性粘接技术 氧化锌避雷器避雷器在多年使用中要经受引 线拉力、线震、风摆、冰雪等的作用。上、下法兰与环氧玻璃纤维布筒的粘接部分是避雷器负载力传递区域，也是密封技术的薄弱环节。笔者认为，采用高温、度环氧浇合剂和倒锥形结构是目前成功的设计之一，实践也证明了这一点。 （3）对接口的包封技术 包封硅橡胶复合外套上、下法兰与环氧玻璃布筒连接的外露面是避雷器加强密封的良策，也是防止电蚀损的 又一有效措施。目前许多国外同类产品在工艺上亦未能实现这样的包封；但必须保证硅橡胶与法兰各种金属材料及热处理后的镀层之间有良好的粘合。此外，可在法兰上增加一个下大上小的槽形结构，以增强硅橡胶不出现脱胶的机械应力。（4）防技术为取得良好的防性能可在模压硫化伞裙前将环氧玻璃纤维筒加工出长条梯形槽，并用专用楔形嵌件堵紧。梯形槽在避雷器故障时起排气作用，楔形嵌件保证注塑时硅橡胶不至于进入环氧 玻璃纤维布筒内腔。梯形槽的长度、数量、防力须经严格计算及试验求得。该型避雷器在中国及都通过了40kA和800A的短路电流试验。（5）吸收能量校核有间隙线路避雷器由避雷器本体和外串联间隙构成。正常运行工况下避雷器本体的荷电率为10以下，它主要承受雷击过电压，因此对它的其他技术性能要求大为降低。避雷器电阻片承受雷击过电压的能力极强，直径50mm的电阻片即能承受4/10ms、100kA 大电流冲击，其技术特性参见表2。330kV、500kV线路避雷器的突出技术问题是电位分布不均匀。与瓷套式避雷器不同，它是悬挂在空中的，必须采用三维电场、用有限元法计算其电位分布[5]。

该系列产品除具有瓷外套氧化锌避雷器的一切优点外，另具有绝缘性能好、高的耐污秽性能 、良好的防性能以及体积小、重量轻、平时不需维护、不易破损、密封可靠、耐老化性能优良等优点。 [2] 按结构性能分氧化锌避雷器按结构性能可分为：无间隙（W）、带串联间隙（C）、带并联间隙（B）三类。1、以往只考虑操作过电压和雷电过电压水平的避雷器选型及弊端型号说明型号说明标准规定，系统供电端电压应略高于系统的标称电压(或额定电压)Un的K倍，即K=Um/Un(Um是系统高电压) 。电气设备的绝缘应能在Un下长期运行。220kV及以下系统的K为1.15，330kV及以上系统的K=1.1。避雷器设计的初期也遵守上述原则。氧化锌避雷器之前是SiC避雷器。10kV及以下SiC避雷器的灭弧电压设计是定在系统高运行电压的1.1倍;35kVSiC避雷器的灭弧电压等于系统高电压;110kV及以上SiC避雷器的灭弧电压为系统高电压的80。对应以上的倍数分别有110避雷器、10 0避雷器和80避雷器。 [6] 我国使用氧化锌避雷器初期，其额定电压是以SiC避雷器的灭弧电压为参考作设计的。早期的6kV、10kV和35kV避雷器均遵守上述原则，如：Y5WR-7.6/26、Y5WR-12.7/45、Y5WR-41/130。2、保证在单相接地过电压下运行且电力系统情况下的避雷器选型及必要性从运行角度，避雷器的额定电压的选择还应遵守如下原则：（1）氧化锌 避雷器的额定电压，应该使它高于其在安装处可能出现的工频暂态电压。在110kV及以上的中性点接地系统中是可以按上述方法选择的。（2）在110kV及以下的中性点非直接接地系统中，电力部门规程规定在单相接地情况下允许运行2h，有时甚至在断续地产生弧光接地过电压情况下运行2h以上才能发现故障，这类系统的运行特点对氧化锌避雷器在额定电压下运行10s构成严重威胁。且氧化锌避雷器与SiC避雷器结构、设计 不同(后者是有间隙灭弧，前者没有间隙或者只有隔流间隙)，使得实践中氧化锌避雷器出现热崩溃甚至严重的事故。面对这种情况，许多供电局、电力设计院根据各地的电网条件提出了许多类型的额定电压值(如14.4kV，14.7kV等)。而在多次国标讨论稿中动作负载试验中耐受10s的额定电压规定提高至1.2～1.3倍，使氧化锌避雷器对中性点非直接接地系统工况的适应能力有所提高。而由于氧化锌避雷器的额定电压选择过 低，使避雷器在单相接地过电压甚至许多暂态过电压下工作出现事故。

为了减少雷击对输电线路运行的影响，通常采取多种防雷措施，主要有：降低杆塔接地电阻；架设避雷线；提高线路绝缘水平；加装耦合地线；等等。但在防止绕击雷对线路造成影响及高土壤电阻率的线路杆塔防雷问题上，仍不能找到有效的解决方法。为此，迫切需要采取一些新的技术措施来提高线路杆塔的耐雷水平，HY5WS-17/50氧化锌避雷器以减少雷击跳闸率。随着合成绝缘材料在防雷技术上的应用和发展，许多如美国、日本等，将避雷器安装在输电线路的易击段，以提高线路的耐雷水平，降低雷击跳闸率。 2.1进行规定的电气试验线路避雷器安装投运前应进行规定的电气试验。测量其绝缘电阻、直流1mA下的电压U1mA及电压为75U1mA下的泄漏电流，测量结果应与出厂数据比较无明显变化，高压避雷器并应符合规程规定,安装过程中要按要求安装好串联间隙，安装投运后要检查并放电计数器的动作情况，以便日后能够对其他线路作分析比较。2.2安装线路避雷器的定点原则a)线路的运行经验。 对线路投运至今的运行情况进行分析，确定易遭雷击的杆塔，分析确定是绕击还是反击。b)线路途经的地形、地貌以及邻近影响。现场勘察线路经过的地段，特别对经过鱼塘、河流及山地等地段的线路要重点分析，记录有可能因地形、地貌条件而使线路杆塔遭受雷击的地段，一般经过此路段的杆塔优先考虑。c)杆塔的接地电阻和相邻杆塔档距。根据线路投产时设计杆塔的接地电阻要求及实际接地电阻值，确定不符合接地电阻设计要求的杆塔并进行改造，对于因地质条件限制而无法达到要求的优先考虑。