一起110kV氧化鋅避雷器事故分析

通過對同期運行的故障相與非故障相MOA試驗及解體檢查,分析了MOA發生內部閃絡的原因,并提出一些反事故措施及合理化建議。
 

1　線路避雷器防雷的基本原理
　　雷擊桿塔時，一部分雷電流通過避雷線流到相臨桿塔，另一部分雷電流經桿塔流入大地，桿塔接地電阻呈暫態電阻特性，一般用沖擊接地電阻來表征。
　　雷擊桿塔時塔頂電位迅速提高，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——暫態分量。

加裝避雷器以后，當輸電線路遭受雷擊時，雷電流的分流將發生變化，一部分雷電流從避雷線傳入相臨桿塔，一部分經塔體入地，當雷電流超過一定值后，避雷器動作加入分流。大部分的雷電流從避雷器流入導線，傳播到相臨桿塔。雷電流在流經避雷線和導線時，由于導線間的電磁感應作用，將分別在導線和避雷線上產生耦合分量。因為避雷器的分流遠遠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線電位提高，使導線和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃絡電壓，絕緣子不會發生閃絡，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行防雷的明顯特點。避雷器動作時塔頂電位和導線電位變化波形見圖1。
　　以往輸電線路防雷主要采用降低塔體接地電阻的方法，在平原地帶相對較容易，對于山區桿塔，則往往在4個塔腳部位采用較長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，在工頻狀態下接地電阻會有所下降。但遭受雷擊時，因接地線過長會有較大的附加電感值，雷電過電壓的暫態分量L.di/dt會加在塔體電位上，使塔頂電位大大提高，更容易造成塔體與絕緣子串的閃絡，反而使線路的耐雷水平下降。因為線路避雷器具有鉗電位作用，對接地電阻要求不太嚴格，對山區線路防雷比較容易實現，加裝避雷器前后線路的耐雷水平與桿塔沖擊接地電阻的關系見圖2，從圖中不難發現加裝線路避雷器對防雷效果是十分明顯的。