线路避雷器设计技术

摘要：文章对硅橡胶材料的优异性能从机理上作出了解析，指出甲基是憎水性的根源，氢氧化铝是耐电蚀的主体，防爆设计应采用楔形嵌槽，并将Solidworks三维电场计算与光纤实测相结合寻找最佳电位分布。作者还对避雷器爬电比距的选择提出新的观点，分析了线路避雷器具备的优缺点。

关键词：避雷器；雷击闪络；过电压；硅橡胶；氧化锌电阻片

1、引言

安全送电、防止因线路故障而跳闸是当前输变电工业的重要课题之一。雷击引起线路绝缘子串闪络及雷电波入侵变电站所造成的停电事故，在我国南方各省已占输电线路闪络事故的60%，特别是110kV线路，平原地区雷击率为0.1~0.5次/100km·年，山区可达1~4次/100km·年[1]。加装线路避雷器（MOA）是防止雷击事故、减少跳闸率的有效方法之一[2]。

日本、美国、俄罗斯已有许多应用线路避雷器防止雷击闪络事故的成功报道。日本在20世纪90年代已有超过30000相77~500kV线路避雷器投入系统中使用，加装线路避雷器后取得了良好的效果[3]。

我国在此领域的研究起步较晚，这与硅橡胶复合外套技术在避雷器上的应用起步较晚分不开。截至目前，已研究制造出多种类型110~500kV线路避雷器，共有7610相在系统中运行，收到良好的效果。我国线路避雷器分有串联间隙和无间隙两大系列。与国际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。