1、ICS29.40P备案号：CE780-213备案号： CE13209国 家 电 网 公 司 企 业 标 准Q Q Q Q /G DWG G G 183 2013配电网架空绝缘线路雷击断线防护导则G uideG G G forprevntigoverheadistributionisulatedlinesaginstliting-cusedeakge2013-03-14发布2013-03-14实施国家电网公司发布Q/GDQ Q Q Q /G DWG G G 183 2013I目次前 言 1范 围 12规 范性 引用 文件 13术 语和 定义 14架 空绝 缘线 路雷 击断 线机 理及 防护 方法
2、 25防 护装 置类 型 46防 护原 则 107防 护装 置安 装要 求与 施工 验收 108运 行与 维护 1附 录 A（ 规范 性附 录） 防 护装 置的 技术 条件 与试 验 13附 录 B（ 资料 性附 录） 其 它类 型的 防护 装置 30编 制说 明 3Q Q Q Q /G DWG G G 183 2013I前言为 解决 架 空绝 缘线 路雷 击断 线问 题 ， 明确 配电 网架 空 绝 缘线 路雷 击 断 线 防 护 原 理、 方 法 和 原则 ， 有效 指导 防护 装置 选型 、安 装、 施工 验收 、运 行与 维护 等工 作， 特制 定本 标准 。 本 标 准 的 附录 A
3、为 资 料性 附录 ，附 录 B为 规范 性 附录 。本 标 准 由 国家 电网 公司 运 维检 修 部 提出 并 解释 。本 标 准 由 国家 电网 公司 科 技 部 归口 。本 标 准 起 草单 位： 中 国电 力科 学研 究院 、北 京市 电力 公司 、上 海市 电力 公司 。本 标 准 主 要起 草人 ： 陈 维江 、沈 海滨 、宁 昕、 张翠 霞、 王颂 虞、 边凯 、陈 伟明 、陈 光华 、焦 飞 、 康鹏 。 本 标 准 为 首次 发布 。Q Q Q Q /G DWG G G 183 20131配电网架空绝缘线路雷击断线防护导则1范围本 导则 阐述 了架 空绝 缘线 路雷 击断
4、线机 理 、 防 护方 法 和 防护 装置 类型 ， 规 定了 防护 装置 的技 术条 件 、试 验方 法、 检验 规则 、选 用原 则、 安装 要 求 及 运行 维护 规则 等。本 导则 适用 于 10kV电 压等 级架 空绝 缘线 路的 雷击 断线 防护 。2规范性引用文件下 列文 件对 于本 文件 的应 用是 必不 可少 的 。 凡 是注 日期 的引 用文 件 ， 仅 注日 期的 版本 适用 于本 文件 。凡 是不 注日 期的 引用 文件 ，其 最新 版本 （包 括所 有的 修改 单） 适用 于本 文件 。 GB/T75.1绝 缘子 试验 方法 第 1部 分： 一般 试验 方法/75.3
5、绝 缘子 试验 方法 第 3部 分： 机械 试验 方法GB/T1409额 定电 压 10kV架 空绝 缘电 缆/16927.1高 电压 试验 技术 第 一部 分： 一般 试验 方法DL/T765.3额 定电 压 10kV及 以下 架空 绝缘 导线 金具/768.7电 力金 具制 造质 量 钢 铁件 热镀 锌层DL/T815 2012交 流输 电线 路用 复合 外套 金属 氧化 物避 雷器/1048 207标 称电 压高 于 10V的 交流 用棒 形支 柱复 合绝 缘子 定 义 、 试 验方 法及 验收 规则 DL/T52010kV及 以下 架空 配电 线路 设计 技术 规程Q/GW643配 网
6、设 备状 态检 修试 验规 程3术语和定义下 列术 语和 定义 适用 于本 导则 ，其 它术 语和 定义 参照 相应 技术 文件 或资 料。3.1疏导式雷击断线防护方法theleadingprotectionmethodoflightnig-causedbreakge通 过 特 制 金 具 将 雷 击 引 起 架 空 绝 缘 线 路 闪 络 后 的 工 频 续 流 电 弧 进 行 疏 导 ， 引 至 金 具 的 特 定 部 位 燃烧 ，保 护绝 缘导 线免 于雷 击断 线的 方法 。 3.2堵塞式雷击断线防护方法theblockingprotectionmethodoflightnig-cau
7、sedbreakge通 过特 定措 施降 低架 空绝 缘线 路雷 击闪 络概 率 ， 或 者阻 止雷 击闪 络后 工频 续流 起弧 ， 保 护绝 缘导 线免 于雷 击断 线的 方法 。 3.被保护绝缘子protectedinsulator与 防护 装置 并联 安装 在同 一电 杆上 的线 路绝 缘子 。3.4穿刺电极piercingelctrode穿 刺电 极是 一种 带有 尖齿 的特 制金 具 ， 在 紧固 压力 下尖 齿穿 透绝 缘导 线的 绝缘 层 ， 挤 压接 触芯 线引出 高电 位， 且具 有一 定程 度的 耐受 电弧 烧蚀 能力 。Q Q Q Q /G DWG G G 183 20
8、1323.5穿刺型防弧金具arc-protectionhardwareformedofpiercingelctrode一 种 用 于 防 止 架 空 绝 缘 线 路 雷 击 断 线 的 金 具 。 该 金 具 由 高 压 穿 刺 电 极 和 低 压 电 极 组 成 ， 穿 刺 电 极 安 装在 被 保 护 绝 缘 子 附 近 的 导 线 上 ， 低 压 电 极 安 装 在 被 保 护 绝 缘 子 的 低 压 端 ， 能 够 定 位 雷 击 闪 络 路 径 、 疏 导 雷 击闪 络 后 的 工 频 续 流 电 弧 弧 根 至 金 具 特 定 部 位 ， 保 护 导 线 免 于 电 弧 烧 伤 ，
9、 该 金 具 能 够 耐 受 一 定 程 度 的 电 弧 烧 蚀 。3.6剥线型放电箝位绝缘子insulation-stripedtypeclampingpostinsulator一 种用 于防 止架 空绝 缘线 路雷 击断 线的 支柱 绝缘 子 。 支 柱绝 缘子 的高 压端 装有 特制 金属 电极 ， 剥 离导 线绝 缘层 后将 芯线 固定 在电 极上 ， 该 电极 能够 疏导 雷击 闪络 后的 工频 续流 电弧 弧根 至特 定部 位 ， 保 护导 线免 于电 弧烧 伤， 且能 够耐 受一 定程 度的 电弧 烧蚀 。 3.7环形电极串联间隙金属氧化物避雷器MetalOxideArester
10、withseriesgapformedofringelctrode一 种用 于防 止架 空绝 缘线 路雷 击断 线的 串联 间隙 金属 氧化 物避 雷器 ， 串 联间 隙由 避雷 器本 体高 压端的 环形 金属 电极 和绝 缘导 线构 成， 环形 电极 套在 被保 护绝 缘子 伞裙 外围 。 3.8穿刺电极串联间隙金属氧化物避雷器MetalOxideAresterwithseriesgapformedofpiercingelctrode一 种用 于防 止架 空绝 缘线 路雷 击断 线的 串联 间隙 金属 氧化 物避 雷器 ， 串 联间 隙由 安装 在绝 缘导 线上的 穿刺 电极 与避 雷器 本
11、体 高压 端构 成。 3.9接触电阻试验contactresitancetest该 试验 是针 对穿 刺电 极设 置的 一项 试验 ， 在 绝缘 导线 上安 装穿 刺电 极时 施加 规定 的压 紧力 矩 ， 通 过测 量穿 刺电 极与 导线 芯线 接触 部位 的直 流电 阻以 检验 二者 接触 紧密 程度 。3.10拉力试验tensiletest该 试验 是针 对穿 刺电 极设 置的 一项 试验 ， 沿 导线 轴向 施加 规定 的拉 力 ， 用 于检 验绝 缘导 线安 装穿 刺电 极后 对芯 线抗 拉强 度的 影响 。 3.1放电特性试验dischargecharcteristictest包
12、括雷 电冲 击 50%放 电电 压和 伏秒 特性 试验 、操 作冲 击 50%放 电电 压试 验和 工频 电压 耐受 试验 ， 用于 确定 和检 验防 护装 置的 放电 特性 。 3.12热稳定试验short-imewithstandcurentest该 试验 是针 对防 弧金 具和 放电 箝位 绝缘 子的 高压 电极 设置 的一 项试 验 ， 在 组装 好的 高压 电极 和导 线芯 线中 流过 规定 幅值 和时 间的 工频 电流 ，检 验高 压电 极与 芯线 挤压 接触 部位 承受 电流 热效 应的 能力 。3.13工频电弧试验powerfrequencyarctest该 试验 是模 拟雷
13、击闪 络后 工频 续流 燃弧 过程 的一 项试 验 ， 工 频续 流的 幅值 和持 续时 间取 决于 配电 网短 路电 流水 平和 继电 保护 时间 ，用 于检 验防 护装 置疏 导工 频电 弧的 性能 和耐 受电 弧烧 灼的 能力 。Q Q Q Q /G DWG G G 183 201334架空绝缘线路雷击断线机理及防护方法4.1雷击断线机理配 电线 路上 的雷 电过 电压 分直 击雷 过电 压和 雷电 感应 过电 压两 种 。 直 击雷 过电 压由 雷云 放电 击中 架空 绝缘 线路 产生 ， 因 配电 线路 绝缘 水平 低 、 相 间距 离小 ， 直 击雷 可能 击中 一相 或同 时击
14、中三 相 ， 容 易造成 多相 闪络 ； 雷 电感 应过 电压 由雷 电击 中架 空绝 缘线 路附 近大 地或 者地 面上 物体 通过 电磁 感应 在线 路上产 生， 三相 导线 上的 雷电 感应 过电 压极 性相 同、 幅值 相近 ，可 能引 起单 相或 多相 闪络 。 架 空绝 缘线 路因 雷击 发生 对地 击穿 放电 后 ， 导 线绝 缘层 上的 放电 击穿 点呈 一细 小针 孔 ， 针 孔位 置 靠近 线 路绝 缘子 两侧 随机 分布 。雷 电冲 击闪 络过 后， 接续 的工 频短 路电 流会 沿雷 电放 电通 道起 弧燃 烧 ， 高压 端弧 根始 于针 孔处 ，虽 受电 磁力 作用
15、但因 绝缘 层的 阻碍 ，固 定在 针孔 位置 无法 移动 ，如 图 1a） 所示 ，这 与采 用裸 导线 的架 空线 路明 显不 同 ， 后 者雷 击闪 络后 ， 工 频续 流起 弧燃 烧 ， 弧 根在 电磁 力作 用下 可以沿 着导 体表 面朝 负 荷电 流流 动的 方向 移动 ，直 至 电 弧熄 灭 ， 电弧 弧根 不会 固定 在导 线上 一点 处 。当 雷击 引起 线路 两相 或三 相对 地短 路 ， 一 种情 况是 相 对地 电 弧通 过横 担形 成相 间电 弧 ， 另 一种 情况是 相 对地 电 弧 在 电磁 力和 热应 力的 作用 下 ， 弧 腹向 绝缘 子负 荷侧 的上 空漂
16、移 ， 在 空中 交汇 也 可能 发 展成相 间电 弧， 但弧 根 始 终 固 定在 击穿 孔位 置， 如图 1b） 所示 ， 相 间 短 路电 流幅 值达 几 千 安 至 十几 千 安 ， 弧根 温 度升 至 几 千 度 ， 加 之导 线自 重产 生的 拉力 ， 芯 线瞬 间熔 化 断 开 ； 即 使雷 击 仅 引 起绝 缘线 路单 相对 地短 路 ， 当 配 电网 采用 中性 点非 有效 接地 方式 ， 允 许带 单相 接地 故障 运行 一 段时 间 ， 小 电流 电弧 长时 间烧灼 导线 同一 位置 ，也 会烧 损 导 线导 致断 线。a）相对地电弧Q Q Q Q /G DWG G G
17、183 20134b）相间电弧图1架空绝缘线路雷击断线机理示意图4.2雷击断线防护方法导 致架 空绝 缘线 路断 线的 根本 因素 是雷 击闪 络后 的工 频续 流电 弧 ， 据 此 ， 防 护绝 缘线 路雷 击断 线的具 体方 法可 归纳 为如 下两 种：a） 疏 导式 方法疏 导式 方法 的思 路是 允许 架空 绝缘 线路 有一 定的 雷击 闪络 概率 ， 但 要设 法把 雷击 闪络 后产 生的 工频续 流电 弧进 行疏 导 ， 达 到保 护导 线免 于电 弧烧 伤断 线的 目的 。 这 种方 法可 通过 在架 空绝 缘线 路上 安装 防弧 金具 、放 电箝 位绝 缘子 等措 施来 实现
18、。 在 疏导 式防 护方 法中 ， 需 要通 过系 统计 算分 析来 确定 两个 关键 参数 ： 一 是沿 配电 线路 分布 的短 路电流 幅值 ，短 路电 流幅 值与 系统 继电 保护 时间 ，共 同决 定着 防护 装 置 承 受工 频短 路电 流热 效应 能 力要 求 、疏 导工 频续 流电 弧运 动并 耐受 工频 续流 电弧 烧灼 能力 要 求 ； 二 是线 路遭 受雷 击闪 络概 率 ， 它 决定 着防 护装 置 全 寿命 期间 预期 的动 作次 数， 即耐 受工 频续 流电 弧烧 灼次 数。 考 核防 护 装 置 承 受工 频短 路电 流热 效应 能力 、 疏 导工 频续 流电 弧运
19、 动并 耐受 工频 续流 电弧 烧灼 能力的 技术 条件 应能 满 足运 行 工 况 ， 并 留有 适当 的裕 度 。 变 电站 出口 处线 路发 生 三 相 短 路时 短路 电流 幅值 最大 ， 随 着短 路点 距变 电站 出口 处电 气距 离的 增加 ， 短 路电 流幅 值 呈 指数 规律 减小 。 配 电系 统 相 间故 障 采用 速断 和过 流两 种继 电保 护方 式， 速断 保护 的 时 间定 值一 般为 0s， 过 流保 护的 时 间定 值一 般为 1s。 因工 频续 流电 弧运 动特 性与 续流 幅值 有关 ，防 护 措 施 疏 导电 弧运 动能 力还 应包 含疏 导小 电流 电
20、弧 的能 力 ，一 般选 择 三 相 短 路电 流最 小值 （线 路末 端发 生短 路故 障） 和最 大继 电保 护动 作时 间作 为技 术条 件。一 般情 况下 ， 防 护 装 置 在 全寿 命期 间因 雷击 闪络 动作 的 概 率较 低 ， 考 虑到 雷电 活动 有较 大的 地区 差异 和非 均匀 性， 取防 护 装 置 耐 受工 频续 流电 弧烧 灼的 次数 不 少于 5次 ，该 指标 有很 好的 适应 性。疏 导式 方法 实 施简 单 ， 成 本较 低 ， 不 能降 低线 路的 雷击 跳闸 次数 ， 但 能 防 止雷 击断 线 ， 提 高重 合闸成 功概 率。b） 堵 塞式 方法堵 塞
21、式 方法 的思 路是 通过 采取 措施 尽可 能降 低线 路雷 击闪 络概 率 ， 或 者采 取措 施阻 止雷 击闪 络后 工频 续流 起弧 ， 达 到防 止绝 缘导 线烧 伤断 线的 目的 。 这 种方 法可 通过 加强 线路 绝缘 、 增 设避 雷线 或避 雷器等 措施 来实 现。 在 堵塞 式防 护方 法中 ， 加 强线 路绝 缘和 增设 避雷 线可 降低 线路 雷击 闪络 次数 。 研 究表 明 ， 配 电线 路上 的雷 电感 应过 电压 幅值 一般 不超 过 40kV， 适当 增加 线路 绝缘 水平 可耐 受住 大多 数雷 电感 应过 电压 ，Q Q Q Q /G DWG G G 1
22、83 20135在 既有 10kV绝 缘子 类型 中 ， 宜 选用 耐压 等级 较 高 的柱 式绝 缘子 。 增 设避 雷线 利用 线间 耦合 作用 可降 低雷 电感 应过 电压 幅值 ， 能 有效 阻止 线路 因雷 电感 应过 电压 作用 而闪 络 ， 另 外 ， 增 设避 雷线 可将 雷直 击导线 引起 的闪 络转 化为 雷击 避雷 线后 的反 击闪 络 ， 电 杆与 避雷 线同 时对 雷电 流的 泄放 进行 分流 ， 有 利于 降低 流过 线路 避雷 器的 能量 。 对 于 多 雷区 和 重 要线 路 ， 可 将增 设避 雷线 作为 一种 雷电 防护 强化 措施 ， 同 时应 做好 避雷
23、 线的 接地 。 因 配电 线路 绝缘 水平 低 ， 加 强线 路绝 缘和 增设 避雷 线对 抑制 直击 雷过 电压 引起 的线 路闪 络作 用 较 小 。 避 雷器 具有 良好 的非 线性 伏安 特性 ， 能 有效 抑制 架空 绝缘 线路 上的 直击 雷和 雷电 感应 过电 压， 同 时限 制 工 频续 流起 弧。堵 塞式 方法 可以 降低 线路 雷击 跳闸 率、 阻止 线路 产生 工频 续流 电弧 ，防 雷击 断线 的综 合效 果更 好 ，缺 点为 实施 相对 复杂 ，成 本较 高。 5防护装置类型本 章列 举了 已在 国家 电网 公司 使用 的防 护装 置类 型 ， 其 它类 型的 防护
24、 装置 见附 录 A。 在 保 证 装 置性能 和保 护功 能的 前提 下， 鼓励 研 发设 计新 型装 置 。5.1穿刺型防弧金具穿 刺型 防弧 金具 由高 压穿 刺电 极和 低压 电极 两部 分构 成， 典型 结构 见图 2， 高压 穿刺 电极 设置 穿刺齿 穿透 导线 绝缘 层后 挤压 接触 芯线 引出 高电 位 ， 与 低压 电极 构成 雷电 冲击 放电 间隙 （ G1） 和 工频 电弧 燃弧 间 隙 （ G2） ， G1的 距 离 小 于 线 路 绝 缘 子 的 干 弧 放 电 距 离 ， 显 然 长 度 上 又 有 G12。 雷 电 过 电 压 下 ，线 路对 地放 电始 终发 生
25、在 G1上 ，雷 电冲 击过 后， 相对 地工 频续 流电 弧高 压端 弧根 在电 磁力 的作 用下 由G1迅 速向 G2移 动 ， 最 终稳 定在 G2上 。 对 于多 相对 地闪 络的 情况 ， 在 电磁 力作 用下 ， 相 对地 电弧 弧腹向 空间 发展 ， 会 形成 相间 电弧 ， 弧 根固 定在 高压 穿刺 电极 导弧 棒上 燃烧 。 设 计成 G1、 G2两 个间 隙的 目的 是使 工频 续流 电弧 不会 对 G1造 成烧 损 变 形， 保 持 雷 电冲 击放 电电 压的 稳定 性。 在 电极 上 安 装 耐 候性绝 缘罩 ，该 绝缘 罩为 工频 续流 电弧 弧根 的运 动留 有通
26、 道。图2穿刺型防弧金具典型结构示意图为 适应 线路 潮流 的变 化和 导线 排列 方式 ， 导 弧棒 的结 构设 计为 单向 垂直 型 、 单 向水 平型 和双 向水 平型 三 种 ， 分 别 见 图 3a） 、 3b） 和 3c） 。 对 于 辐 射 线 路 ， 潮 流 方 向 单 一 ， 高 压 穿 刺 电 极 应 安 装 在 绝 缘 子 负荷 侧 ， 宜 采用 单向 型导 弧棒 ： 当 导线 水平 排列 时 ， 使 用单 向垂 直型 导弧 棒 ， 当 导线 垂直 排列 时 ， 使 用单向 水平 型导 弧棒 。 对 于环 网线 路 ， 潮 流方 向双 向变 化 ， 高 压穿 刺电 极使
27、用双 向水 平型 导弧 棒 时 ， 应 安 装在 主要 潮流 方式 下绝 缘子 的 负 荷侧 ， 也 可使 用 单 向型 导弧 棒 ， 但在 绝缘 子两 侧均 需安 装 。Q Q Q Q /G DWG G G 183 20136a）单向垂直型 b）单向水平型c）双向水平型图3高压穿刺电极导弧棒结构型式穿 刺型 防弧 金具 安装 时无 需剥 离导 线绝 缘层 ， 穿 刺齿 与绝 缘层 挤压 紧密 ， 芯 线对 外全 密封 ， 对 高压穿 刺电 极这 一 电 气裸 露部 位 安 装绝 缘罩 加以 遮护 ， 同 时放 电间 隙与 燃弧 间隙 分离 设计 ， 装 置综 合效 果 好 。在 导线 电位
28、的引 出上 ， 穿 刺 挤 压接 触 方 式接 触面 积相 对较 小 ， 需 要 结 合绝 缘导 线自 身的 偏心 度 、 绝 缘层硬 度以 及装 置实 际安 装施 工时 的环 境温 度等 影响 因素 ， 合 理设 计穿 刺齿 材料 配方 、 结 构形 状 、 排 列方 式和 数量 、 安 装 紧 固方 式和 实施 力 矩等 多方 面内 容 ， 以 满足 大电 流通 流能 力要 求 ， 同 时不 损伤 芯线 ， 并 保持 高 压穿 刺电 极与 芯线 长期 可靠 接触 。另 外， 应注 意安 装环 节不 得降 低高 压穿 刺电 极的 设计 性能 指标 ，严 格遵 照安 装规 范要 求操 作。 5
29、.2剥线型放电箝位绝缘子剥 线型 放电 箝位 绝缘 子主 体包 括高 压电 极、 支柱 绝缘 子和 低压 电极 三部 分 ， 典型 结 构见 图 4。 高压电 极一 般设 计为 圆台 形状 ，最 大直 径小 于支 柱绝 缘子 伞裙 直径 ， 低 压电 极 一 般 为 一块 平板 形金 属电 极 ，朝 向 多 为 平 行导 线方 向 ， 支 柱绝 缘子 根据 材质 不同 分为 支柱 瓷绝 缘子 和支 柱复 合绝 缘子 两种 。 剥 离导 线局 部绝 缘层 后 ， 将 露出 的芯 线包 裹上 铝包 带 ， 后 与支 柱绝 缘子 高压 电极 用螺 栓紧 固 ， 芯 线电 位被 箝制 在高 压电 极上
30、 。 高 压电 极与 支 柱绝 缘子 钢脚 或低 压电 极 构 成的 放 电 间 隙承 担着 定位 雷电 冲击 放电 路径 的作用 ，雷 电过 电压 下闪 络 后 ， 相对 地工 频续 流电 弧在 电磁 力的 作用 下向 支柱 绝缘 子的 负荷 侧空 间发 展 ， 弧根 被箝 制在 高压 电极 和低 压电 极上 。 对 于多 相对 地闪 络的 情况 ， 相 对地 电弧 弧腹 在空 间交 汇 ， 会 形成 相间 电弧 ， 弧 根固 定在 高压 电极 上燃 烧 。 为 解决 高压 电极 裸露 的问 题 ， 在 高压 电极 外表 面安 装 耐 候性 绝 缘罩 。 为 了更 好将 工频 续流 电弧 引
31、导 至预 设位 置 ， 有 的绝 缘罩 还设 有电 弧喷 嘴 ， 喷 嘴与 低压 电极 应在 同一垂 直面 上。Q Q Q Q /G DWG G G 183 20137图4剥线型放电箝位绝缘子典型结构示意图高 压电 极和 绝缘 罩的 结构 型式 及 二者 间的 配合 对 工频 续流 电弧 的运 动有 较大 的影 响 ， 加 之该 型装 置靠 近伞 裙表 面开 始起 弧燃 烧容 易引 起支 柱绝 缘子 损坏 ， 设 计 难 度较 高。 为了 增加 高压 电极 的导 弧能 力 ，另 一种 剥 线型 放电 箝位 绝缘 子 的 结构 型式 是将 高压 电极 引出 至支 柱绝 缘子 伞裙 外侧 ， 可
32、采用 圆盘 形高 压电 极 （ 如 图 5a） 、 5b） 所 示 ） 、 角 形高 压电 极 （ 如 图 5c） 、 5d） 所 示 ） 等 ， 使 电弧 远离 支柱 绝缘 子和 绝缘导 线 ， 低 压电 极可 以单 独设 置也 可利 用特 殊设 计的 支柱 绝缘 子钢 脚 ， 当 然 ， 为 解决 绝缘 导线 局部 电气 裸露 问题 ，设 置合 适结 构的 绝缘 罩是 必要 的。 放 电箝 位绝 缘子 既有 绝缘 子的 一般 功能 ， 又 能保 护绝 缘导 线免 于雷 击断 线 。 高 压电 极与 芯线 通过 螺栓 紧固 ， 虽 然通 流问 题容 易解 决 ， 但 要关 注安 装 环 节不
33、 得降 低装 置设 计性 能指 标 。 另 外 ， 高 压电 极引 出式 装置 虽有 绝缘 罩遮 护 ， 但 结构 形状 不规 整及 导弧 需要 ， 可 能存 在局 部绝 缘薄 弱 ， 增 加外 物引 起的 短路故 障几 率。a）圆盘形高压电极（适于双向潮流的线路）Q Q Q Q /G DWG G G 183 20138b）圆盘形高压电极（耐张杆用）c）角形高压电极（适于双向潮流的线路）图5高压电极引出式剥线型放电箝位绝缘子典型结构示意图（一）Q Q Q Q /G DWG G G 183 20139d）角形高压电极（适于单向潮流的线路）图5高压电极引出式剥线型放电箝位绝缘子典型结构示意图（二）
34、5.3外串联间隙金属氧化物避雷器外 串 联间 隙避 雷器 是由 避雷 器本 体和 串联 间隙 组成 。 通 常 ， 避 雷器 本体 的一 端与 线路 绝缘 子低 压端相 连 ， 另 一端 与绝 缘导 线 或 绝缘 导线 电位 引出 电极 构 成串 联间 隙 。 当 导线 上的 雷电 过电 压幅 值超 过串 联间 隙放 电电 压后 ，间 隙击 穿， 避雷 器本 体进 入低 阻抗 导通 状态 ，起 到限 制绝 缘子 两端 过电 压的 作用 ； 雷电 冲击 过后 ， 系 统工 作电 压加 在避 雷器 本体 上 ， 本 体瞬 间恢 复到 高阻 抗阻 断状 态 ， 工 频续 流被 抑制 在很小 的范 围
35、内 无法 建弧 ，串 联间 隙绝 缘性 能迅 速恢 复， 避雷 器和 线路 恢复 到正 常运 行状 态。 在 系统 正常 运行 时， 串联 间隙 避雷 器本 体上 的运 行电 压很 低， 大部 分电 压都 施加 在串 联间 隙上 ， 避雷 器本 体电 阻片 不存 在老 化问 题 ， 可 免维 护 ； 与 无间 隙避 雷器 相比 ， 即 使避 雷器 本体 损坏 ， 因 有串 联间隙 的隔 离 ， 不 会引 起正 常情 况下 的系 统短 路故 障 。 外 串联 间隙 避雷 器相 比内 串联 间隙 避雷 器 ， 间 隙放 电稳 定性 稍差 ， 但 结构 简单 、 成 本低 ， 方 便查 看避 雷器
36、的运 行状 况 ， 当 避雷 器本 体安 装在 大地 侧时 ， 避 雷器 本体 与导 线之 间存 在明 显的 断开 点 ， 在 避雷 器本 体损 坏后 甚至 可以 带电 更换 。 外 串 联间 隙避 雷器 更适合 架空 线路 采用 。 外 串 联间 隙避 雷器 因 使用 场合 等因 素的 不同 ，其 外串 联间 隙的 结构 也不 同。5.31环形电极外串联间隙避雷器一 种 典 型的 环 形电 极 外 串 联间 隙避 雷器 结构 示意 图见 图 6。 在 避 雷器 本体 高 压端 设 置 一 个圆 环形 金属 电 极 ， 套 在绝 缘子 伞裙 的外 围 ， 绝 缘导 线电 位不 引出 ， 与 环
37、 形电 极 构 成串 联 空 气 间 隙 。 为 方便 现场 安图6环形电极外串联间隙金属氧化物避雷器结构示意图装 和更 换 ， 环 形电 极宜 设计 成可 分离 的两 个半 环体 ， 但 应 保证 组 装形 成的 环 形电 极 水 平布 置并 且 与 被保护 绝缘 子完 全同 轴心 。 为 了固 定雷 电冲 击放 电起 始位 置 ， 安 装时 还可 以在 环电 极正 上方 的绝 缘导 线绝 缘层 上 （ 单 侧或 者两 侧 ） 开 细小 孔洞 形成 绝缘 薄弱 点 。 环 形电 极 外 串联 间隙 避 雷器 应满 足 ： 环 形电 极与 被保 护 绝 缘子 最大 伞裙 间 距不 大于 50m
38、 m ， 串联 间隙 距离 与 被 保护 绝 缘子 干弧 距离 的比 值 不 大于 60%， 否则 ，环 形电 极无 法可 靠定 位雷 电冲 击放 电路 径。 实践 中发 现环 形电 极存 在容 易偏 离设 定位 置的 问题 ， 建议 该型 避雷 器配 合柱 式绝 缘子 使用 并以 抱箍 形式 紧固 在柱 式绝 缘子 钢脚 上。 5.32穿刺电极外串联间隙避雷器一 种 典 型的 穿 刺电 极 外 串 联间 隙避 雷器 结 构 示 意图 见 图 7。 利 用 高 压穿 刺电 极挤 压 穿 透 导 线 绝 缘层接 触芯 线 ， 将 导 线电 位引 出 ， 避 雷器 本体 高压 端设 置一 个半 球
39、电 极 ， 高 压穿 刺电 极 与 半球 电极 构成 串联空 气间 隙 。 穿 刺电 极 外 串 联间 隙避 雷器 应 安装 在线 路主 要潮 流方 式下 绝缘 子的 负荷 侧 。 当 然 ， 绝 缘导 线电 位也 可以 采用 剥线 安装 方式 的高 压电 极引 出。Q Q Q Q /G DWG G G 183 201310图7穿刺电极外串联间隙金属氧化物避雷器结构示意图考 虑 避 雷 器 本 体 损 坏 的 极 端 情 况 ， 应 关 注 不 同 串 联 间 隙 构 成 型 式 的 避 雷 器 在 保 护 绝 缘 导 线 性 能上 的 差 异 。 当 线 路 上 雷 电 过 电 压 使 串
40、联 间 隙 击 穿 后 ， 接 续 的 工 频 续 流 可 能 沿 串 联 间 隙 放 电 通 道 起 弧燃 烧 ， 对 于 绝 缘 导 线 电 位 不 引 出 式 串 联 间 隙 ， 工 频 续 流 电 弧 弧 根 高 压 端 依 然 位 于 绝 缘 导 线 上 ， 导 线不 可 避 免 将 损 坏 ； 对 于 绝 缘 导 线 电 位 引 出 式 串 联 间 隙 ， 电 位 引 出 电 极 能 够 将 高 压 端 电 弧 弧 根 箝 制 在自 身 上 ， 保 护 绝 缘 导 线 不 被 烧 伤 ， 具 体 的 ， 高 压 （ 穿 刺 ） 电 极 有 通 流 和 耐 弧 的 要 求 ， 但 只
41、 要 求 耐 受住 一 次 电 弧 烧 灼 即 可。5.3带支撑件外串联间隙避雷器带 支撑 件外 串 联间 隙避 雷器 典型 结构 示意 图见 图 8， 避雷 器本 体与 带 支撑 件的 外间 隙 串 联组 合 。 带支 撑件 外间 隙的 支撑 件宜 选用 复合 绝缘 子 。 避 雷器 整 体悬 挂安 装在 横担 上 ， 棒 形 复合 绝 缘子 两端 设置 棒形 金 属电 极 ， 二 者构 成 串 联 间 隙 ， 低 压端 棒电 极与 避雷 器本 体高 压端 等电 位 ， 高 压 端棒 电极 通 过连 接线与 跳线 等电 位， 可 采 用穿 刺或 者剥 线方 式引 出跳 线的 电位 。由 于外
42、 间隙 的两 端电 极固 定在 支撑 件的 两端 ，其 电气 距离 是固 定的 ，不 会随 着导 线的 摆动 而变 化 ，它 适合 安装 在耐 张杆 上 。 鉴 于避 雷器 串联 间隙 并不 通过 工频 续流 、 间 隙距 离短 也无 均压 要求 ， 间 隙电 极以 结构 简单 、与 支撑 件整 合成 一体 为宜 ，但 需要 关注 污秽 条件 下支 撑件 间隙 与避 雷器 本体 的分 压问 题 ，应 满足 支撑 件间 隙承 担绝 大部 分系 统运 行电 压的 要求 。Q Q Q Q /G DWG G G 183 20131图8耐张杆用带支撑件外串联间隙金属氧化物避雷器典型结构示意图6防护原则a
43、） 距 变 电 站 电 气 距 离 1km 范 围 内 的 出 线 线 路 段 、 雷 电 活 动 强 烈 地 区 的 线 路 、 向 重 要 负 荷 供 电 的线 路， 以及 大跨 越 线 路段 ， 应 加强 雷电 防护 。b） 对 于新 建线 路， 宜采 用柱 式绝 缘子 和与 之相 配合 的防 雷措 施。c） 对 于 距 变 电 站 电 气 距 离 1km 范 围 内 的 出 线 线 路 段 ， 防 护 装 置 应 使 用 带 外 串 联 间 隙 金 属 氧 化 物避 雷器 。d） 敷 设在 雷电 活动 比较 强烈 的地 区 或 者 向 重要 负荷 供电 的 线路 ， 以 及大 跨越 线
44、 路段 ， 防 护装 置 宜使 用带 外串 联间 隙金 属氧 化物 避雷 器。e） 雷 电活 动强 烈地 区的 新建 线路 ，可 考虑 配合 带外 串联 间隙 避雷 器使 用避 雷线 。f） 其 它线 路段 ， 考 虑经 济成 本因 素 ， 可 采用 疏导 式 防 护装 置 ， 推 荐选 用剥 线型 放电 箝位 绝缘 子和穿 刺型 防弧 金具 。g） 对 可能 发生 雷害 事故 的线 路段 ，防 护装 置应 逐基 电杆 逐相 安装 。h） 若 防护 装置 安装 在配 电设 备 （ 变 压器 、 电 缆头 、 线 路开 关 ） 附 近 ， 配 电设 备临 近一 基电 杆上 的防 护装 置应 使用
45、 外串 联间 隙避 雷器 并设 置接 地。i） 对 于 新 建 线 路 ， 宜 在 每 基 电 杆 处 设 置 接 地 ， 在 钢 筋 混 凝 土 电 杆 内 部 设 置 接 地 引 下 线 ， 设 置集 中 接 地 极 ， 并 在 电 杆 水 泥 表 面 横 担 位 置 预 留 电 气 连 接 端 子 ； 对 于 既 有 线 路 ， 除 第 h） 条 情况 外 ， 是 否 设 置 接 地 视 具 体 情 况 酌 情 处 理 。 对 接 地 电 阻 的 要 求 按 照 标 准 DL/T520规 定 执行 。7防护装置安装要求与施工验收7.1安装要求a） 生 产厂 家应 随产 品提 供安 装使
46、用说 明书 ， 说 明书 至少 包含 产品 安装 图样 、 安 装操 作步 骤及 实施要 点三 方面 内容 ，对 于文 字不 易表 述清 楚的 地方 应配 图示 加以 说明 。b） 现 场安 装前 ， 施 工单 位应 组织 安装 人员 进行 安装 操作 规范 培训 ， 包 括熟 悉产 品结 构 、 熟 练安 装步 骤、 掌握 安装 要点 ，并 进行 必要 的实 物模 拟演 练。c） 为 了方 便现 场安 装 ， 保 证 安 装质 量 ， 生 产厂 家 应 随 产 品配 套提 供安 装 扭 矩 扳 手 （ 紧 固件 使用 扭矩 螺栓 或螺 母的 除外 ） 、 简 便的 组件 定位 和 间 隙测
47、距工 装工 具 等 。d） 防 护装 置与 被保 护绝 缘子 类型 、 绝 缘导 线型 号之 间存 在配 套关 系 ， 适 用范 围有 限定 ， 不 得任 意混 搭 。e） 采 用 穿 刺 安 装 方 式 的 高 压 电 极 的 安 装 应 引 起 特 别 关 注 ， 严 格 遵 照 安 装 使 用 说 明 书 要 求 规 范 操作 ， 包 括安 装步 骤和 安装 力矩 ， 核 心是 安装 力矩 ， 实 际施 加的 力矩 大于 或者 小于 给定 值都 会带来 安全 隐患 ： 力 矩大 于给 定值 ， 穿 刺齿 会刺 伤导 线芯 线 ， 导 线机 械拉 伸强 度降 低 ； 力 矩小 于给定 值，
48、 高压 穿刺 电极 与导 线芯 线接 触不 够紧 密， 工频 短路 电流 会引 起导 线熔 蚀熔 断。 另 外 ， 应注 意环 境温 度不 同时 安装 力矩 设定 值有 差别 。f） 采 用 剥 线 安 装 方 式 的 高 压 电 极 的 安 装 应 引 起 特 别 关 注 ， 严 格 遵 照 安 装 使 用 说 明 书 要 求 规 范 操作 ， 核 心是 安装 力矩 ， 实 际施 加的 力矩 不得 小于 给定 值 ， 否 则高 压电 极与 导线 芯线 接触 不够 紧密 ，无 法承 担流 过的 工频 短路 电流 ，导 线存 在熔 蚀熔 断的 安全 隐患 。g） 安 装剥 线型 高压 电极 时 ， 导 线绝 缘层 必须 局部 剥除 ， 应
