[發明專利]一種架空配電線路新型防雷裝置

在審

• 申請號: 201410655163.3
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN105655962A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 袁朝陽;邱海棠;朱揚;周慶春;張偉
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網江西省電力公司九江供電分公司
• 主分類號: H02G13/00
• 分類號: H02G13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及架空配電線路防雷技術，尤其涉及一種架空配電線路新型防雷 裝置。

背景技術

針對架空配電線路常發生雷擊斷線事故的問題，從而進行防范措施探討， 以求提高配電網安全運行水平。目前，架空配電線路上，現在都已廣泛地應用 了絕緣導線，但絕緣導線在應用過程中，也出現了一些新的問題；其中，最為 突出的問題，是遭受雷擊時，容易發生斷線事故；據有關資料的統計，南昌經 開區2008至2009年兩年內，一個30平方公里的供電區域內，雷擊斷線事故與 雷擊跳閘事故約為35次，直接損失電量約為30萬千瓦時，嚴重降低了供電可 靠性，給社會帶來了不良的效果，這兩年里雷擊斷線事故率占76.2％。以上一 些統計資料表明：雷擊斷線事故，是應用絕緣導線中最突出的一個嚴重問題， 這引起我們的廣泛注意，并積極開展對等試驗研究工作，并找到許多有效的防 范措施。

發生雷擊斷線事故的主要原因為：①電網雷電過電壓閃絡，亦即大氣壓或 高于大氣壓中大電流放電，為電弧放電形式；②雷電過電壓閃絡時，瞬間電弧 電流很大、但時間很短；③當雷電過電壓閃絡，特別是在兩相或三相之間閃絡 而形成金屬性短路通道，引起數千安培工頻續流，電弧能量將驟增。

當雷擊架空絕緣線路產生巨大雷電過電壓，當它超過導線絕緣層的耐壓水 平時就會沿導線尋找電場最薄弱點將導線的絕緣層擊穿(通常在絕緣子兩端30 公分范圍內)，形成針孔大小的擊穿點，然后對絕緣子沿面放電形成閃絡，最后 工頻電弧向絕緣子根部的金屬發展后形成金屬性短路通道，工頻電弧固定在一 點燃燒后熔斷導線；當雷擊架空裸導線產生巨大雷電過電壓時，就會沿導線尋 找電場最薄弱點的絕緣子沿面放電形成閃絡，最后工頻電弧向絕緣子根部的金 屬發展后形成金屬性短路通道，引發線路跳閘事故。

本需要重點指出的是，按照常規原理，需要進行幾個方面的分析：

避雷絕緣子的保護原理和保護范圍，即開展理論計算和驗證試驗，確定電 壓鉗位的比例參數；雷電沿絕緣導線及避雷絕緣子的活動路徑和擊穿規律，避 雷絕緣子用于裸導線與絕緣導線的區別；避雷器與絕緣子組合、結構方式，通 過驗證試驗，確認非線性鉗位元件裝在高壓側和裝在接地側的區別；據非線性 鉗位元件的破壞基理，研制新型熱敏感爆發型元件，在非線性鉗位元件損壞時 動作，并有一明顯的標志，可方便地查找故障點；研究不同材料的熱膨脹系數， 并使之能在嚴酷的自然條件下，膨脹系數互相得到補嘗；研究避雷絕緣子的最 佳密封結構和密封方式；研究絕緣導線和裸導線在避雷絕緣子上不同固定方式 的區別；絕緣導線上人為制造薄弱點與雷電自然擊穿點的規律；避雷絕緣子不 同安裝方式雷電活動路徑的影響；不同接地方式，不同接地電阻下，避雷絕緣 子的過電壓保護性能影響規律。

避雷絕緣子是一種全新概念的配電線路防雷裝置，它將避雷器與絕緣子組 合為一體，順應了國際配電線路全線防雷的大趨勢。為此我們結合上述問題， 可廣泛應用于35kV及以下電壓等級的電力系統架空絕緣導線及裸導線線路防 雷，也可用于保護配電變壓器。因此，針對以上方面，需要對現有技術進行有 效創新。

發明內容

針對以上缺陷，本發明提供一種不會因自身故障影響送電、有故障指示便 于巡視、與現有絕緣子尺寸及結構特性完全相同、可讓雷電流通過、阻斷工頻 續流、運行可靠性高的架空配電線路新型防雷裝置，以解決現有技術的諸多不 足。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種架空配電線路新型防雷裝置，包括架空電力線、終端桿、高壓防雷器， 終端桿安裝在接地網上方的地面上并且該終端桿設置于建筑物及其電力設備外 部，所述終端桿頂部連接架空電力線并且此架空電力線上連接高壓防雷器；

此高壓防雷器內部帶有若干避雷絕緣子，該避雷絕緣子數量為1個、3個 或至少3個；此避雷絕緣子在高壓防雷器內部為并聯方式連接。

所述建筑物及其電力設備外圍增設鐵塔，所述鐵塔頂端安裝接閃器，在鐵 塔上帶有天線。

所述避雷絕緣子為線路柱式可變比例鉗位型，終端桿底部的地面電線上安 裝氧化鋅避雷器。

本發明所述的架空配電線路新型防雷裝置的有益效果為：