線路避雷器設(shè)計(jì)技術(shù)  無(wú)間隙線路避雷器的成功應(yīng)用得益于硅橡膠復(fù)合材料，它取代了原有瓷外套，使220kV避雷器的質(zhì)量從260kg降至50kg以下，從而實(shí)現(xiàn)在桿塔上懸掛安裝。有串聯(lián)間隙線路避雷器由避雷器本體和外串聯(lián)間隙組成。本體與普通的復(fù)合外套避雷器相當(dāng)，外串聯(lián)間隙（放電間隙）由兩個(gè)環(huán)–環(huán)或棒–棒型放電電極組成，如圖1所示。避雷器本體兩端采用金屬法蘭封口，內(nèi)部裝有非線性ZnO電阻片并用簧壓緊的環(huán)氧玻璃纖維布筒，其外部采用硅橡膠傘裙包封。這樣，避雷器大大減少了因“漏氣”而帶來(lái)的受潮問(wèn)題。上、下法蘭設(shè)計(jì)了經(jīng)典的球頭、球窩，分別與高壓端、接地端連接。以2003年我國(guó)天生橋—廣州線投入使用的500kV有間隙線路避雷器設(shè)計(jì)為例，除秉承電站避雷器技術(shù)基礎(chǔ)外，還必須解決如下8點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題： 公司技術(shù)力量雄厚，設(shè)備配套完善，產(chǎn)品型號(hào)多樣，隨著公司的不斷發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)、制作精良、造型美觀，是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的理想的配套產(chǎn)品，其中戶內(nèi)（外）真空斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)，氧化鋅避雷器，熔斷器，穿墻套管，絕緣子，電流互感器，高壓電力計(jì)量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷(xiāo)全國(guó)各地我們以“科技興業(yè)，質(zhì)量創(chuàng)牌，誠(chéng)經(jīng)營(yíng)，優(yōu)良服務(wù)”的企業(yè)宗旨；一直致力于追求卓越的民族電氣工業(yè)，為廣大新老用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)而不懈努力，您的滿意始終是我們追求的目標(biāo)，真誠(chéng)歡迎新老朋友惠顧，共創(chuàng)美好未來(lái)。 （1）優(yōu)良性能的硅橡膠復(fù)合外套   采用硅橡膠等有機(jī)絕緣材料生產(chǎn)的避雷器復(fù)合外套必須具備耐天侯、抗紫外線、耐電蝕損等優(yōu)良性能。與瓷套相比，硅橡膠復(fù)合外套在重量、耐污性能上占有很大優(yōu)勢(shì)，詳見(jiàn)表1。復(fù)合外套可選用的材料、品種很多。我國(guó)主選材料為乙烯基硅橡膠，其分子結(jié)構(gòu)式如圖2 。由圖2可見(jiàn)，硅橡膠主鏈為Si—O鍵，鍵能高達(dá)445kJ/mol，遠(yuǎn)高于太陽(yáng)紫外線能量（398kJ/moI）。因此，避雷器于戶外長(zhǎng)期使用時(shí),紫外線不能斷開(kāi)Si—O鍵，不發(fā)生硅橡膠開(kāi)裂、“粉化” 現(xiàn)象。 （2）具備耐久性粘接技術(shù)    避雷器在多年使用中要經(jīng)受引 線拉力、線震、風(fēng)擺、冰雪等的作用。上、下法蘭與環(huán)氧玻璃纖維布筒的粘接部分是避雷器負(fù)載力傳遞區(qū)域，也是密封技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié)。筆者認(rèn)為，采用高溫、度環(huán)氧澆合劑和倒錐形結(jié)構(gòu)是目前成功的設(shè)計(jì)之一，實(shí)踐也證明了這一點(diǎn)。

10kV及以下SiC避雷器的滅弧電壓設(shè)計(jì)是定在系統(tǒng)高運(yùn)行電壓的1.1倍；35kVSiC避雷器的滅弧電壓等于系統(tǒng)高電壓；110kV及以上SiC避雷器的滅弧電壓為系統(tǒng)高電壓的80。山東煙臺(tái)氧化鋅避雷器對(duì)應(yīng)以上的倍數(shù)分別有110避雷器、10＜br /＞ 0避雷器和80避雷器。 [6] 我國(guó)使用氧化鋅避雷器初期，其額定電壓是以SiC避雷器的滅弧電壓為參考作設(shè)計(jì)的。早期的6kV、10kV和35kV避雷器均遵守上述原則，如：Y5WR-7.6/26、Y5WR-12.7/45、Y5WR-41/130。2、保證在單相接地過(guò)電壓下運(yùn)行且電力系統(tǒng)情況下的避雷器選型及必要性從運(yùn)行角度，避雷器的額定電壓的選擇還應(yīng)遵守如下原則：（1）氧化鋅＜br /＞ 避雷器的額定電壓，應(yīng)該使它高于其在安裝處可能出現(xiàn)的工頻暫態(tài)電壓。在110kV及以上的中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中是可以按上述方法選擇的。山東煙臺(tái)氧化鋅避雷器（2）在110kV及以下的中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中，電力部門(mén)規(guī)程規(guī)定在單相接地情況下允許運(yùn)行2h，有時(shí)甚至在斷續(xù)地產(chǎn)生弧光接地過(guò)電壓情況下運(yùn)行2h以上才能發(fā)現(xiàn)故障，這類(lèi)系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)對(duì)氧化鋅避雷器在額定電壓下運(yùn)行10s構(gòu)成嚴(yán)重威脅。且氧化鋅避雷器與SiC避雷器結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)＜br /＞ 不同(后者是有間隙滅弧，前者沒(méi)有間隙或者只有隔流間隙)，使得實(shí)踐中氧化鋅避雷器出現(xiàn)熱崩潰甚至嚴(yán)重的事故。面對(duì)這種情況，許多供電局、電力設(shè)計(jì)院根據(jù)各地的電網(wǎng)條件提出了許多類(lèi)型的額定電壓值(如14.4kV，14.7kV等)。而在多次國(guó)標(biāo)討論稿中動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)中耐受10s的額定電壓規(guī)定提高至1.2～1.3倍，使氧化鋅避雷器對(duì)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)工況的適應(yīng)能力有所提高。而由于氧化鋅避雷器的額定電壓選擇過(guò)＜br /＞ 低，使避雷器在單相接地過(guò)電壓甚至許多暫態(tài)過(guò)電壓下工作出現(xiàn)事故。電力部監(jiān)察及生產(chǎn)協(xié)調(diào)司早在1993年10月30日第十七期情況通報(bào)上就對(duì)避雷器提出修改意見(jiàn)。而在通報(bào)發(fā)布與新標(biāo)準(zhǔn)修訂的過(guò)渡階段，對(duì)中性點(diǎn)非接地系統(tǒng)的氧化鋅避雷器額定電壓、持續(xù)運(yùn)行電壓的選擇提出了如下設(shè)計(jì)規(guī)則：額定電壓在參考SiC避雷器滅弧電壓設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上乘以1.2-1.3倍，持續(xù)運(yùn)行電壓為系統(tǒng)運(yùn)行高線電壓上述基本數(shù)據(jù)由＜br /＞ 于沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，避雷器廠家及使用單位在設(shè)計(jì)制造中會(huì)有出入。 [4] 3、貫徹2000年版新標(biāo)準(zhǔn)，、合理地對(duì)避雷器進(jìn)行選型的現(xiàn)實(shí)性在我國(guó)2000年新標(biāo)準(zhǔn)中(GB11032-2000)，額定電壓的選擇上述1.2-1.3倍原則得到了認(rèn)可，但持續(xù)運(yùn)行電壓的選擇則出現(xiàn)了新規(guī)定：從反映避雷器使用壽命的參數(shù)1.5Un//U1mA作為參考值選擇(設(shè)計(jì))避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓。以國(guó)內(nèi)避雷器的設(shè)計(jì)、制造水平，＜br /＞ 一般?值為80，故持續(xù)運(yùn)行電壓選擇為額定電壓的0.8倍。這一點(diǎn)我們從伏安曲線的小電流區(qū)上看，是有根據(jù)的。這樣，在實(shí)踐中根據(jù)具體條件進(jìn)行模擬計(jì)算或按經(jīng)驗(yàn)慣例對(duì)避雷器進(jìn)行選型時(shí)，應(yīng)考慮單相接地運(yùn)行1h的過(guò)電壓水平。但用戶中的技術(shù)協(xié)議甚至電力設(shè)計(jì)院圖紙中出現(xiàn)了許多與上述值有細(xì)差別的額定電壓值，我認(rèn)為是不必要的(如10kV中出現(xiàn)16.5kV、16.7kV等)。理由是實(shí)際設(shè)計(jì)避雷器過(guò)程中，額定電壓值＜br /＞ 在伏-安曲線中是在小電流區(qū)里面，均小于U1mAAC值，追求細(xì)之差在實(shí)際避雷器設(shè)計(jì)中得不到實(shí)現(xiàn)；另外從下面論述可知，按照新國(guó)標(biāo)要求選擇才能在許可過(guò)電壓下使用(這是指不接地系統(tǒng))。山東煙臺(tái)氧化鋅避雷器 [1] 4、按2000年版新標(biāo)準(zhǔn)中非接地系統(tǒng)氧化鋅避雷器選型的科學(xué)性（1）額定電壓的選擇應(yīng)按施加到避雷器端子間的大允許工頻電壓有效值選擇、設(shè)計(jì)，此時(shí)能在所規(guī)定的動(dòng)作負(fù)載試驗(yàn)中確定的暫態(tài)過(guò)電壓下正確地工作。持＜br /＞ 續(xù)運(yùn)行電壓的選擇必須是允許持久地施加于避雷器端子間的有效值。此時(shí)工頻放電電壓要足夠高，以免在被保護(hù)設(shè)備的絕緣能耐受不需保護(hù)的操作過(guò)電壓下動(dòng)作，延長(zhǎng)使用壽命，且必須考慮到我國(guó)現(xiàn)階段制造氧化鋅避雷器的荷電率與殘壓的實(shí)際水平。山東煙臺(tái)氧化鋅避雷器（2）凡是工頻電壓升高較嚴(yán)重的處所或是設(shè)備絕緣試驗(yàn)電壓較高的條件所允許，就應(yīng)選擇較高的氧化鋅避雷器額定電壓。工頻參考電壓的選擇應(yīng)等于或大于額定電壓。這兩點(diǎn)在新國(guó)標(biāo)要求中都較好地＜br /＞ 滿足，下面計(jì)算也可發(fā)現(xiàn)是滿足過(guò)電壓要求的。國(guó)標(biāo)要求，要保證單相接地運(yùn)行2h不動(dòng)作。嚴(yán)重情況是當(dāng)單相接地與甩負(fù)荷同時(shí)發(fā)生，此時(shí)理論計(jì)算可能出現(xiàn)的大過(guò)電壓為1.99倍，則選取的氧化鋅避雷器容許持續(xù)運(yùn)行電壓UC(有效值)如下：國(guó)標(biāo)按荷電率為0.8選取額定電壓(即Ur≈1.25 UC)，均滿足要求。