圖1為線路避雷器及絕緣子的伏-秒特性圖
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。
從圖1中不難發現加裝線路避雷器對防雷效果是十分明顯的。
3線路避雷器的選點
大量運行經驗表明,線路遭受雷擊往往集中于線路的某些地段。我們稱之為選擇性雷擊區,或稱易擊區。線路若能避開易擊區,或對易擊區線段加強保護,則是防止雷害的根本措施。實踐表明,下列地段易遭雷擊:
(1)雷暴走廊,如山區風口以及順風的河谷和峽谷等處;
(2)四周是山丘的潮濕盆地,如桿塔周圍有魚塘、水庫、湖泊、沼澤地、森林或灌木、附近又有蜿蜒起伏的山丘等處;
(3)土壤電阻率(p)有突變的地帶,土地質斷層地帶,巖石與土壤、山坡與稻田的交界區。巖石山腳下有小河的山谷等地,雷易擊于低土壤電阻率處;
(4)地下有導電性礦的地面和地下水位較高處;
(5)當土壤電阻率差別不大時,例如有良好土層和植被的山丘,雷易擊于突出的山頂、山的向陽坡等。
線路避雷器一般安裝在線路易擊區,但在選擇安裝線路避雷器地點過程中,必須結合本地區歷年來的線路雷擊跳閘情況、運行經驗及線路所經的地形。綜合以上各種因素,確定線路避雷器安裝的最佳地點,提高線路的耐雷水平。
4線路避雷器使用及動作情況
花都區位于廣州市的北面,據氣象部門統計2000年至2002年花都區雷暴日平均為81天,屬多雷區,廣州花都供電分公司管轄的輸電線路跳閘故障有80%是由于雷擊而引起的。