Page 94 - 电力与能源2023年第六期

640 施宇谦，等：一种 10 kV 防雷装置的新结构设计与带电安装实施策略

6 为防雷装置基座，7 为装置安装抱箍。 据避雷器与线路绝缘子配合的要求，确定本体残
压；根据雷电过电压强度，确定本体的电阻片直径
和冲击大电流耐受值。参考 10 kV 配电避雷器标
准化设计方案选定的具体参数如下。
（1）额定电压 U r 为 13 kV，持续运行电压 U c 取

0.8U r。
（2）标称放电电流取 5 kA，选择 ф35 mm 电阻
图 1 10 kV 新型防雷装置结构示意 片，8/20 µs、5 kA 的雷电冲击残压不大于 40 kV。
（3）直流 1 mA 参考电压不小于 20 kV。
10 kV 新型防雷装置是纯空气间隙类型串联
（4）0.75 倍直流 1 mA 参考电压下的泄漏电流
间隙金属氧化物避雷器，其空气放电间隙又是以
不大于 50 µA。
绝缘子支撑固定的，可避免对施工安装造成影响。
（5）电阻片应通过重复转移电荷试验：试验电
1.1 10 kV 防雷装置新结构设计
10 kV 新型防雷装置高压软引线，其芯线为 流波形 8/20μs，试验电荷不小于 0.3C。
16 mm 的软铜线，外层为硅橡胶，可直接接入线 （6）电阻片应耐受大电流 65 kA。
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路系统，也可通过安装高压引流线夹再接入线路。 （7）避雷器本体的局部放电性能、复合外套绝

10 kV 新型防雷装置的安装抱箍，可安装在 缘性能和机械性能等参照 GB 11032—2020《交流
电杆上，亦可根据实际使用需求更换不同结构的 无 间 隙 金 属 氧 化 物 避 雷 器》和 DL/T 815—2016
安装板，配合满足不同的安装使用条件。 《交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器》等
10 kV 新型防雷装置的结构特点主要有：由 相关标准规定执行。
支撑绝缘子支撑；属纯空气间隙的固定间隙；支撑
2 高压引流线夹和带电安装工具
绝缘子与金属氧化物避雷器本体非串联；同时提
高了支撑绝缘子和避雷器的本体爬电距离；提高 10 kV 配电线路中，城区的架空线路已基本
绝缘化，在设备接入、线路检修等情况下，对绝缘
了整体抗弯能力；缩减了产品结构尺寸；带电放电
球深度内藏；提高了整体全绝缘水平。 导线进行剥线裸露内部芯线进行搭接（停电检修
1.2 防雷装置的工作原理 挂接地线），或采用直接穿刺方式进行搭接（安装
防雷装置的工作原理如下：正常运行时，支撑 防雷设备等）。
绝缘子下的纯空气间隙隔离工频电压，使得防雷 搭接所采用的引流线夹，多采用以竖直方向
装置的避雷器本体不承受工频电压；在感应雷或 收紧，通过底部带拉环的转动杆向上顶紧压紧块，

直击雷产生的雷电过电压作用下，空气间隙被瞬 将导线压入压紧槽内进行收紧的方式。引流线夹
间击穿，架空线路通过支撑绝缘子上端高压放电 若对裸导线或绝缘导线剥线部分进行夹紧可有效
球对下引流球放电。此时，避雷器本体呈现低阻 接触，但对于未剥线绝缘导线，通过下端拉环带动
抗，将雷电流泄入大地；雷电冲击过后，工频电压 转动杆收紧压紧块的同时，还要进行穿刺插入，显
施加在避雷器本体上，本体的电阻瞬间增大，通过 得有些费力。
的电弧电流被瞬间压制在较低数值，电弧在极短 针对现用的高压引流线夹多采用底部拉环垂

时间内自然熄灭，空气间隙的绝缘迅速恢复，工频 直收紧方式，无专用带电安装工具，通过通用令克
续流被完全遮断。 棒挂入底部拉环。在实际安装使用中，容易在抬
1.3 防雷装置的性能参数选择 高过程中松脱，在旋紧导线过程中，需向下挂紧导
根据 10 kV 系统工频过电压和间隙工频续流 线，不然在勾住拉环旋紧过程中，容易造成线夹掉
电弧自熄的要求，确定避雷器本体额定电压 U r；根 落导致安全隐患的情况。本文提出了一种新型高