東莞避雷器運(yùn)用與說(shuō)明
1、線路避雷器防雷的基本原理
雷擊桿塔時(shí),一部分雷電流通過(guò)避雷線流到相臨桿塔,另一部分雷電流經(jīng)桿塔流入大地,桿塔接地電阻呈暫態(tài)電阻特性,一般用沖擊接地電阻來(lái)表征。
雷擊桿塔時(shí)塔頂電位迅速提高,其電位值為
Ut=iRd L.di/dt (1)
式中 i——雷電流;
Rd——沖擊接地電阻;
L.di/dt——暫態(tài)分量。
當(dāng)塔頂電位Ut與導(dǎo)線上的感應(yīng)電位U1的差值超過(guò)絕緣子串50的放電電壓時(shí),將發(fā)生由塔頂至導(dǎo)線的閃絡(luò)。即Ut-U1>U50,如果考慮線路工頻電壓幅值Um的影響,則為Ut-U1 Um>U50。因此,線路的耐雷水平與3個(gè)重要因素有關(guān),即線路絕緣子的50放電電壓、雷電流強(qiáng)度和塔體的沖擊接地電阻。一般來(lái)說(shuō),線路的50放電電壓是一定的,雷電流強(qiáng)度與地理位置和大氣條件相關(guān),不加裝東莞避雷器時(shí),提高輸電線路耐雷水平往往是采用降低塔體的接地電阻,在山區(qū),降低接地電阻是非常困難的,這也是為什么輸電線路屢遭雷擊的原因。
加裝東莞避雷器以后,當(dāng)輸電線路遭受雷擊時(shí),雷電流的分流將發(fā)生變化,一部分雷電流從避雷線傳入相臨桿塔,一部分經(jīng)塔體入地,當(dāng)雷電流超過(guò)一定值后,避雷器動(dòng)作加入分流。大部分的雷電流從避雷器流入導(dǎo)線,傳播到相臨桿塔。雷電流在流經(jīng)避雷線和導(dǎo)線時(shí),由于導(dǎo)線間的電磁感應(yīng)作用,將分別在導(dǎo)線和避雷線上產(chǎn)生耦合分量。因?yàn)楸芾灼鞯姆至鬟h(yuǎn)遠(yuǎn)大于從避雷線中分流的雷電流,這種分流的耦合作用將使導(dǎo)線電位提高,使導(dǎo)線和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃絡(luò)電壓,絕緣子不會(huì)發(fā)生閃絡(luò),因此,線路避雷器具有很好的鉗電位作用,這也是線路避雷器進(jìn)行防雷的明顯特點(diǎn)。
以往輸電線路防雷主要采用降低塔體接地電阻的方法,在平原地帶相對(duì)較容易,對(duì)于山區(qū)桿塔,則往往在4個(gè)塔腳部位采用較長(zhǎng)的輻射地線或打深井加降阻劑,以增加地線與土壤的接觸面積降低電阻率,在工頻狀態(tài)下接地電阻會(huì)有所下降。但遭受雷擊時(shí),因接地線過(guò)長(zhǎng)會(huì)有較大的附加電感值,雷電過(guò)電壓的暫態(tài)分量L.di/dt會(huì)加在塔體電位上,使塔頂電位大大提高,更容易造成塔體與絕緣子串的閃絡(luò),反而使線路的耐雷水平下降。因?yàn)榫€路東莞避雷器具有鉗電位作用,對(duì)接地電阻要求不太嚴(yán)格,對(duì)山區(qū)線路防雷比較容易實(shí)現(xiàn)。