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输电线路的雷害方式 1. 雷击杆塔； 2. 雷击避雷线 档距中央； 3. 雷电绕过避雷 线直击导线 （即绕击）； 架设避雷线是输电线路的基本防雷措施 避雷线主要作用为防止雷直击导线；此外还有以下作用： 1.对塔顶雷击起分流作用，从而减低塔顶电位； 2.对导线有耦合作用，从而降低绝缘子串上的电压； 3.对导线有屏蔽作用，从而降低导线上的感应电压。 输电线路的防雷性能 输电线路的防雷性能的优劣主要由耐雷水平和雷击跳闸率来衡量。雷击线路时线路绝缘不发生冲击闪络的最大雷电流幅值称为“耐雷水平”，单位kA。线路的耐雷水平越高，线路绝缘发生冲击闪络的机会越小。100km线路每年由雷击引起的跳闸次数称为“雷击跳闸率” ，这是衡量线路防雷性能的综合指标。 线路型避雷器的应用 为了减小线路的雷击事故，提高供电可靠性，自1980年开始，国外开展了应用避雷器来降低线路雷击事故的研究，并已成功应用到输电线路上。 这是110kV的氧化锌避雷器 发电厂、变电所的防雷 雷害可能来自两个方面： 1.雷直击于发电厂、变电所； 2.雷击线路，沿线路向发电厂、变电所入侵的雷电波。 防雷措施： 对直击雷的防护，一般采用避雷针和避雷线。对入侵波的防护，一般安装氧化锌避雷器。 电力系统过电压的分类 工频过电压： ① 空载线路的电容效应引起的工频电压的升高； ② 不对称短路引起的工频电压升高； ③ 甩负荷引起的工频电压升高； 操作过电压； ① 切空载线路过电压； ② 合空载线路过电压； ③ 切空载变压器过电压； ④ 中性点不接地的弧光接地过电压。 谐振过电压： ① 线性谐振过电压； ② 铁磁谐振过电压； ③ 参数谐振过电压。 氧化锌避雷器的发展 1.氧化锌避雷器的优点 2.当今电力系统对避雷器的要求 3.无间隙氧化锌避雷器和有间隙氧化锌避雷器的性能比较 4.氧化锌避雷器的新课题 当今电力系统对避雷器的要求 ① 具有完全的防雷功能，即对雷电陡波和雷电幅值同样有限压保护作用； ② 防雷保护作用下不会造成电力网接地故障或相间短路故障； ③ 防雷保护作用不应有短路电流或工频续流等工频能源浪费； ④ 动作特性应具有长期运行稳定性，免受暂态过电压的危害； ⑤ 应具有连续冲击保护能力； ⑥ 应具有较小的外型尺寸，小型轻量化更便于室内手车柜使用； ⑦ 应具有20年使用寿命； ⑧ 最好能带脱离器监察，当其失效时自动退出运行。 无间隙氧化锌避雷器和串间隙氧化锌避雷器 类型 串间隙型 无间隙型 性能劣化 只在串联间隙动作时才承受工作电压的作用，很少劣化，寿命长 长期承受工作电压的作用，寿命短 残压 适当提高荷电率，即减 少阀片数，使残压降低 比串联间隙的残压低 故障安全性 不需要特殊的故障脱落装置 需要特殊的脱落装置 通流容量 通流容量大，有暂态过电压承受能力强的特点 通流容量比串间隙的小，暂态过电压是其致命弱点 绝缘配合裕度 绝缘配合裕度小，与复合绝缘自串配合难 不存在与绝缘子串放电特性配合的问题 放电特性 分散性比无间隙大 稳定 其它 原则上有放电延时 容易实现紧凑设计 无放电延时 氧化锌避雷器的新课题 1.高电位电阻片 2.复合绝缘外套的老化问题 3.机械耐受性能测试问题 高电位电阻片 国内氧化锌电阻片梯度约200V/mm。而日本已研制出大容量、高梯度的氧化锌电阻片，梯度可达400V/mm。研制出高电位梯度的电阻片，可以减小50％的阀片体积和简化避雷器的结构。提高氧化锌避雷器的性能。 复合绝缘外套的老化问题 自上世纪80年代开始研制复合绝缘外套避雷器以来，迄今复合外套避雷器在国内外都得到了广泛的发展。复合外套避雷器具有很强的耐污性憎水性和抗老化性，外壳不会因为电或热的过载作用而破裂或爆破，与传统的瓷套相比，复合外套避雷器的质量减轻了50％，长度减少了25％。复合外套避雷器空腔充硅橡胶，而硅橡胶老化问题严重，而且各材料膨胀系数不一样，易形成气体间隙，降低绝缘水平。向空腔充硅橡胶时会形成气泡，导致局部放电。 机械耐受性能测试问题 以前避雷器的外套是瓷套，相对而言，瓷外套是“ 刚体”，复合外套则为“ 弹性体”。进行机械负载实验时，瓷外套的断裂等于破坏，未断裂等于耐受，界限很分明。而对复合外套而言，断裂的情况的较少，更多的情况是变形（有弹性成份，也有非弹性成份）。何种变形是破坏？何种变形是耐受呢？界限极不分明。为了进行科学的判断，必须合理的规定破坏和耐受的分界线，这需要一定的研究和运行经验，目前都国很缺乏。更何况，变形还可能影响避雷器的密封、局部放电等其它性能。 特高压输电