李寧兮 李 良 伍 健

（四川省電力設(shè)計(jì)院，四川 成都610072）

0 前言

很多輸電線路故障的發(fā)生，都是雷電所引起的，絕緣子和金具會(huì)受到雷擊閃絡(luò)后工頻續(xù)流的損壞作用，導(dǎo)致零值絕緣子，甚至還會(huì)有絕緣子掉串問題的出現(xiàn)，導(dǎo)致停電事故的發(fā)生，嚴(yán)重危害到線路的安全運(yùn)行。目前，通常將堵塞型防雷保護(hù)給應(yīng)用過來，它的思想是促使線路的耐雷水平得到提高，實(shí)現(xiàn)雷擊跳閘率得到減少的目的。 隨著時(shí)代的發(fā)展，如今已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用繼電保護(hù)和重合閘裝置，那么就可以將疏導(dǎo)型防雷保護(hù)給應(yīng)用過來。

其中，非常有效的方式就是絕緣子并聯(lián)間隙防雷，它指的是允許有一定的雷擊跳閘率存在于線路中，并聯(lián)間隙裝置和絕緣子串，間隙放電釋放雷電能量，疏導(dǎo)工頻電??；雷擊閃絡(luò)雖然會(huì)發(fā)生，但是能夠成功重合閘，不會(huì)有永久性故障發(fā)生。因此，對(duì)于并聯(lián)間隙防雷保護(hù)裝置來講，需要具備的功能如引導(dǎo)雷電放電以及工頻電弧的轉(zhuǎn)移疏導(dǎo)功能等等，通過相關(guān)的電氣試驗(yàn)，來驗(yàn)證這些功能。

1 設(shè)計(jì)方案

某地區(qū)結(jié)合具體情況， 在110kV 輸電線路復(fù)合絕緣子安裝方式方面，對(duì)4 種并聯(lián)間隙方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其中，有一種是耐張串方案，有三種是直線串方案。第一種直線串方案，結(jié)合積累下來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，改動(dòng)了角形招弧角，將復(fù)合絕緣子原有的均壓環(huán)給保留了下來；第二種直線串方案將原來的均壓環(huán)發(fā)展為環(huán)形招弧角，招弧角可以將均壓作用發(fā)揮出來； 這兩種方案都需要對(duì)改制的碗頭和球頭進(jìn)行更換，在絕緣子上直接固定，將引流線應(yīng)用到上下電極中。 一般利用三角連板操作孔來安裝耐張串并聯(lián)間隙，但是耐張串是不需要解開的，這樣現(xiàn)場(chǎng)安裝的工作量就可以得到大大的減少。

2 可見電暈和無線電干擾試驗(yàn)

可見電暈和無線電干擾特性是輸電線路安裝各種金具的重要指標(biāo)，將并聯(lián)間隙裝置應(yīng)用到輸電線路中，那么設(shè)計(jì)就需要與可見電暈和無線電干擾特性要求相滿足。因?yàn)閺?fù)合絕緣子的均壓環(huán)沒有被應(yīng)用到第二種和第三種方案中，為了對(duì)電極的均勻效果進(jìn)行驗(yàn)證，本次主要試驗(yàn)了這兩種型式的并聯(lián)間隙。

一是，試驗(yàn)方法：首先是可見電暈試驗(yàn)，在試驗(yàn)的過程中，需要對(duì)電壓進(jìn)行升高， 保證利用夜視儀可以將試品出現(xiàn)的可見電暈給觀察到，持續(xù)5 分鐘左右的時(shí)間；然后對(duì)電壓進(jìn)行緩慢降低，消失電暈，持續(xù)五分鐘左右，將這個(gè)時(shí)候的電壓給記下來；要對(duì)上述過程進(jìn)行五次的重讀，將平均值給找出來。其次是無線電干擾電壓試驗(yàn)，升高試驗(yàn)電壓，達(dá)到規(guī)定的要求，利用無線電干擾儀來對(duì)試品產(chǎn)生的無線電干擾電壓進(jìn)行測(cè)試。

二是，試驗(yàn)結(jié)果：在升高工頻試驗(yàn)電壓的過程中，一直超過了規(guī)定的試驗(yàn)電壓，也沒有可見電暈出現(xiàn)于并聯(lián)間隙的上下電極中，這樣就說明并聯(lián)間隙的可見電暈性能與國家的相關(guān)要求是符合的。在無線電干擾特性試驗(yàn)過程中，當(dāng)升高工頻試驗(yàn)電壓的過程中，在1MHZ 以下，復(fù)合絕緣子用并聯(lián)間隙的無線電干擾電壓比規(guī)定值要小得多，那么就說明并聯(lián)間隙的無線電干擾性能也是符合相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)的。

3 雷電沖擊放電電壓及伏秒特性試驗(yàn)

并聯(lián)間隙裝置的目的就是保證在并聯(lián)間隙裝置上發(fā)生雷電沖擊放電，同時(shí)，又不會(huì)在較大程度上升高線路雷擊跳閘率，那么就需要進(jìn)行雷電沖擊放電電壓及伏秒特性試驗(yàn)，以此來對(duì)并聯(lián)間隙裝置的雷電放電性能進(jìn)行驗(yàn)證。單聯(lián)絕緣子以及雙聯(lián)絕緣子的雷電沖擊50%放電電壓和雷電沖擊伏秒特性沒有較大的差異，因此，我們?cè)谠囼?yàn)過程中，只采用了雙聯(lián)絕緣子安裝并聯(lián)間隙。 將并聯(lián)間隙裝置合理安裝之后，得出了復(fù)合絕緣子雷電沖擊50%放電電壓試驗(yàn)結(jié)果，并且將并聯(lián)間隙安裝之后，發(fā)現(xiàn)在并聯(lián)間隙中存在著所有的放電路徑。

通過試驗(yàn)結(jié)果我們可以得知，將并聯(lián)間隙裝置安裝于復(fù)合絕緣子上，相較于沒有安裝并聯(lián)間隙裝置，可以獲得更小的雷電沖擊50%放電電壓。同時(shí)，通過試驗(yàn)，我們也將復(fù)合絕緣子雷電沖擊伏秒特性曲線給得了出來，結(jié)果表明，將并聯(lián)間隙裝置安裝于復(fù)合絕緣子上，相較于沒有安裝并聯(lián)間隙裝置的復(fù)合絕緣子，可以獲得更小的雷電沖擊伏秒特性。

將并聯(lián)間隙裝置安裝過來，可以在一定程度上降低雷電沖擊50%放電電壓和雷電沖擊伏秒特性，降低幅度在15%到20%之間，這樣因?yàn)椴⒙?lián)間隙裝置的安裝，促使絕緣距離得到了減小。另外，采用了端部為球頭的并聯(lián)間隙，那么就會(huì)有微小畸變發(fā)生于局部電廠，在一定程度上降低放電電壓。

4 工頻電弧燃弧特性試驗(yàn)

通過工頻電弧燃弧特性試驗(yàn)，主要是驗(yàn)證如果雷擊閃絡(luò)線路絕緣子之后，是否可以向并聯(lián)間隙裝置上引導(dǎo)后續(xù)工頻短路電流所產(chǎn)生的電弧，并且是否可以在并聯(lián)間隙裝置的端部固定燃燒電弧，避免灼燒到絕緣子串。我們按照第二種方案和第三種方案將并聯(lián)間隙安裝于復(fù)合絕緣子上，進(jìn)行了試驗(yàn)；將高速攝像機(jī)應(yīng)用到試驗(yàn)過程和試驗(yàn)結(jié)果中，試驗(yàn)后，綜合研究和分析了試品上留下的痕跡；通過研究發(fā)現(xiàn)，可以向間隙電極的球頭上有效轉(zhuǎn)移電弧，有電弧燒蝕的痕跡存在于電弧導(dǎo)線上，那么說明在電動(dòng)力作用下，會(huì)向電源外側(cè)移動(dòng)電弧。 通過試驗(yàn)，說明并聯(lián)間隙裝置能夠與相關(guān)的要求相符合。

5 結(jié)語

通過上文的敘述分析我們可以得知， 隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，110kV 輸電線路的防雷受到了越來越多人的重視；其中非常有效的方式就是將并聯(lián)間隙裝置安裝過來；本文以某地區(qū)為例，進(jìn)行了試驗(yàn)和分析，發(fā)現(xiàn)將并聯(lián)間隙裝置安裝過來之后，可以在較大程度上降低雷電沖擊50%放電電壓和雷電沖擊伏秒特性， 并且設(shè)計(jì)的并聯(lián)間隙裝置，可以對(duì)工頻電弧進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)移和疏導(dǎo)，在較短的時(shí)間內(nèi)，就可以向間隙電極的球頭上轉(zhuǎn)移電弧。 本文以某地區(qū)為例，進(jìn)行了電氣性能試驗(yàn)， 對(duì)本地區(qū)輸電線路并聯(lián)間隙是否滿足相關(guān)要求進(jìn)行了驗(yàn)證，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。

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