时间：2023-05-31 09:09:45
关键词：氧化锌避雷器；在线监测；远传
中图分类号：TM862 文献标识码：B
1 前言
我公司阿克苏220kV变电站2号主变间隔设备是新疆电力公司基建工作部负责的项目工程，于2007年7月投运。2号主变110kV侧三只氧化锌避雷器均为北京电力设备总厂电器厂制造的产品，型号为YH10W-100/260，出厂日期为2007年3月，出厂序号为A相：J3040、B相：J3041、C相：J3042。2008年5月16日对2号主变110kV侧MOA停电预试时，试验数据符合规程要求。2008年年底在对2号主变110kV侧MOA进行在线测试时，发现测试数据异常，测试结果如表1所示。
按照规程要求，氧化锌避雷器阻性电流不应大于全电流的10～20%，根据上表测试结果，发现B相MOA全电流增长120.09%、阻性电流增长492.89%、功耗增长498.23%，B相氧化锌避雷器在线测试结果变化非常明显。为保证电网和设备安全运行，立即将B相氧化锌进行更换。图1为B相氧化锌进行解体后。
2 目前氧化锌避雷器监视存在的问题
通过此案例，我们发现氧化锌避雷器一旦受潮，阻性电流增长速度非常快。随着变电站大多数实现无人值守，而新疆各变电站距离较远，无法做到每个变电站天天能巡视到，有一定巡视周期，可能会出现因未及时发现阻性电流剧增发生避雷器爆炸。
3 解决措施
因此，我们需要将避雷器的泄漏电流及动作次数无线上传到集控中心进行监视，避免因巡视周期原因造成设备事故。
3.1 避雷器在线监测报警远传系统的工作原理
运行中的避雷器泄漏电流经过避雷器运行参数采集器，把隔离感应出的漏电流及避雷器动作电流次数信号值经屏蔽模拟通信电缆送至数据处理转发器，再经转发器处理后生成的数字信号经屏蔽数字通信电缆发送到氧化锌避雷器在线监测远传装置的中央集控器，A、B、C三相的避雷器的泄漏电流在氧化锌避雷器在线监测远传装置的中央集控器LCD（液晶显示器）上循环显示（可以选定显示有效值或峰值），同时显示对应避雷器的动作次数。可以在中央集控器上设定定时或即时打印各组避雷器的泄漏电流和动作次数，完全替代烦琐的人工抄表工作。
3.2 避雷器在线监测报警远传系统的功能
在中央集控器上可以设定泄露电流上限报警值，一旦泄漏超标，即有一对报警接点动作输出。报警信号、泄漏电流和动作次数还可以通过光缆上传给集控中心的计算机，能可靠、准确地实现了集中监测，做到准确、及时报告运行状况，若某组超出设定报警值，则自动声光报警，使运行人员及时掌握并提前处理事故隐患，为系统安全运行提供了保达到无人值守变电站避雷器故障电流自动检测报警的目的。
4 结论
4.1目前阿克苏电网110kV及以上电压等级的氧化锌避雷器全部安装了漏电放电监测器，2009年对一个110kV变电站安装避雷器在线监测报警远传系统，使用效果良好，与现场在线数据和带电测试数据相符。通过无线上传的数据运行人员进行跟踪观察，分析数据的变化规律，来了解氧化锌避雷器的运行工况，避免因巡视不到造成设备事故。
4.2 为一线生产技术人员提供准确的分析数据，及时掌握设备健康状况，为设备状态检修提供技术支持，使每项检修工作有的放矢， 减少设备停运率、提高检修工作效率和质量。
参考文献
[1]国家电网公司.电力安全工作规程（变电部分）[M].北京：中国电力出版社.
【关键词】避雷器在线监测仪;校验测试装置;漏电电流;动作次数
引言
现在传统的避雷器放电计数器校验仪只能对避雷器在线监测仪的动作次数进行检测校验，工作现场无法检测其电流精度，电网系统内曾多次发生因避雷器内部受潮、绝缘降低引起的爆炸事件。因此，非常有必要对避雷器在线监测仪的工作状况进行检测，保证监测仪指示动作次数和泄漏电流正确，准确地反映避雷器的运行状况，保障人员的安全与设备的健康。目前，对避雷器在线监测仪的检测和校验，只能通过常规的避雷器放电计数器对动作次数进行检测，对于监测仪的电流精度，工作现场则是一直无法开展检测校验，试验通常是在离线情况下进行的，即首先将在线监测仪从接地回路中拆离开来 然后对独立的在线监测仪进行试验判断它的性能是否良好，这样的试验需要将监测仪从正在运行的避雷器接地回路中拆离开，不仅工作需要考虑一定的安全因素，并且需要耗费相当的检修力量。
本文根据脉冲电流和工频电流产生原理，通过自行组装元器件，研制一种避雷器在线监测仪性能实地校验装置，该装置简单、轻便和实用，能在现场迅速对避雷器在线监测仪的电流精度做出校准和动作次数做出检验，实现了在线监测仪的现场校验试验，并且可及时准确地更换已经损坏的监测仪，避免错误地更换了本身正常的价值较高的监测仪，节约了生产成本，且提高操作人员的安全性。
1.避雷器在线监测仪校验装置的研制
1.1 校验测试装置原理
该装置包含两个功能模块，一是脉冲电流输出模块，能够输出≥100A（8 / 20μs）的冲击电流，利用输出的冲击电流测试动作次数。二是标准工频电流产生模块，能够输出 1mA-5mA（最大值，负载小于500Ω）±3%的交流电流，并安装有高精度电流表头且可调节输出电流幅度，利用输出的数值现场实地校验避雷器在线监测仪通过泄漏电流的变化。为了实现上述功能，需要使用高精度电流表并联在在线监测仪接避雷器端与接地端，测量从监测仪分流下来的泄漏电流。为了能够最大程度在在线情况下准确测量出避雷器的泄漏电流，并联的高精度电流表内阻必须远小于监测仪的内阻，通过比较高精度电流表测量的电流值与在线监测仪本身反映的电流值是否相近，从而判断出避雷器在线监测仪本身的好坏。避雷器在线监测仪校验测试装置原理图如图1所示。
图1 在线校验测试装置原理图
此装置由变压器、整流滤波电路、调节和显示、功能切换开关以及供电模块五部分组成。变压器输入220V，输出500V;整流电路为桥式整流电路，使输出电压波动小且提高了变压器的效率;滤波为铁壳封装的大容量滤波电容，使输出的直流更加平滑;调节电位器选用美国进口伯恩斯大功率多圈精密电位器，精度高且线性好;显示部分采用高精度四位半液晶表头，显示清晰且精度高。脉冲电流模块原理图如图2所示。
图2 脉冲电流产生模块原理图
图2中供电电压经变压器后输出电压U2=500V，进过三相整流桥后UL的值为：
（1）
设置开关管的导通角，由公式（1）可得：UL=585V，RL=5.58则可以得到输出峰值为100A的脉冲电流。
标准工频电流模块原理图如图3所示。
图3 标准工频电流模块原理图
如图3所示供电电压经过变压和整流桥电路后输出的电压由公式（1）可得Ud=585V。经过逆变电路后的输出交流电压为：
（2）
开关管的开关频率为20kHz，则由公式（2）可知，逆变电路的输出电压为：
U0=500V （3）
（4）
功能转换通过漏电电流检测开关和放电计数开关实现，闭合其中一个开关实现相对应的功能，需注意的是同时只能闭合一个开关或者两者均断开。电位器实现脉冲电流大小调节的功能。变压器次级侧所接开关为供电电源开关。
1.2 并联高精度电流表头的选用
为了实现现场实地的对避雷器在线监测仪漏电电流的检测，可以将高精度电流表头并联在在线监测仪的接避雷器端和接地端，从而测量从监测仪分流出来的漏电电流。高精度电流表头的选择首先要求是表头内阻远远小于在线监测仪的内阻，其次要求具有较高的测量精度。综上考虑，本文选择YJ-500A（0.1）型号的液晶高精度电流表头。
2.避雷器在线监测仪校验装置检测
由于密封不良，动作计数器在运行中可能进入潮气或水分，使内部元件锈蚀，导致计数器不能正常动作[4]，所以《电力设备预防性试验规程（DLIT596-1996）》规定，每年应检查1次。现场检查计数器动作的方法有直流法、交流法和标准冲击电流法。其中以标准冲击电流法最为可靠。标准冲击电流法的原理为，将冲击电流发生器发生的8/20μs、100A的冲击电流波作用于动作计数器，若计数器动作正常，则说明仪器良好，否则应解体检修。例如2013年我局曾用此法总共对27只计数器进行检测，其中有3只不动作，解体发现内部元件受潮、损坏。根据《电力设备预防性试验规程（DLIT596-1996）》规定，在每年雷雨季前以及必要检修时间时对漏电电流和放电计数器进行检测，检测要求为：
（1）测量直流1mA电压（U1mA）及0.75U1mA下的泄漏电流：U1mA实测值与初始值或制造厂规定值比较，变化不应大于±5%;0.75U1mA下的泄漏电流不应大于50μA。
（2）连续测试3～5次，每次应正常动作，每次测试时间的间隔不少于30s，测试后计录器应调到零[5]。检测装置面板示意图如图4所示。
图4 检测装置面板示意图
检测步骤：
（1）将检测装置输入端与避雷器监测仪两端相连（连结线要尽量短）。放电次数检测时，红色端接上端，黑色端接地，并按下动作次数检测按钮（绿色按钮）;泄漏电流检测时（1mA-5mA），红色端接上端，黑色端接地，并按下泄漏电流检测按钮（黄色按钮）且断开动作计数按钮，通过电流调节旋钮调整输出电流大小。
（2）将电源线接好后，检查检测装置接线是否正确，确认无误后即可开始试验。
（3）合上电源开关（红色开关），待电压稳定（600V左右）后，即可开始校验。
（4）按下测量键，输出电压立即下降，此时可观察避雷器监测仪的动作情况或泄漏电流值。
（5）如需多次试验，可待输出电压达到稳定值时，再按测量键，观察避雷器监测仪的动作情况或电流值。
（6）检验完毕后，立即关掉电源，待输出电压完全回零时，才能拆除接线。
（7）如按检验键，输出电压没有下降，应关掉电源，待电压指示回零后，检查是否回路有断点，或者是避雷器监测仪不适合技术指标中规定的型号。
注意事项：
（1）拆除接线时，若输出电压没有回零，操作人员不能碰测试线非绝缘部分，以免造成人身事故。
（2）被试品不允许带电进行测试。
3.检测效果及分析
根据GB11032-2000交流无间隙金属氧化物避雷器的检修标准，本文研制的避雷器在线监测方法校验测试装置的测试结果：
（1）漏电电流检测结果：110kV电压等级现场检测仪并联高精度电流表头所测电流值与避雷器在线监测仪所测电流值基本一致;220kV电压等级两种测量电流有较大误差;500kV电压等级时两测量电流误差与220kV相比进一步增大。
（2）在110kV、220kV、500kV三种电压等级场地中在模拟雷击试验，避雷器监测仪均能正确动作反应过电压次数。
（3）由实地校验结果（1）和（2）可知，现场电压等级对于漏电电流的现场检测有较大的影响而避雷器监测仪的现场检测在不同现场电压等级下均能正确反应过电压次数。
4.结论
本文所研制的高电流精度的避雷器在线监测仪校验测试装置与传统校验装置相比较有如下的创新：
（1）线性功放模块的高稳定和高可靠性设计;
（2）输出电流波形标准，电流参数稳定准确，达到国家相关标准;
（3）现场实地简便地对避雷器监测仪的动作次数作出检验和电流精度作出校准，对避雷器的运行质量及时给出可靠的数据，防止事故的发生。
（4）及时准确地判断避雷器监测仪的性能，避免错误地更换，节约生产成本。
综上所述，本装置能简便有效地对避雷器在线监测仪的工作状况进行检测，保证避雷器监测仪指示动作次数和泄漏电流正确，准确地反映避雷器的运行状况，保障人员的安全与设备的健康。
参考文献
[1]张振洪，臧殿红.氧化锌避雷器在线监测方法的研究[J].高压电器，2009，45（5）.
[2]陈中楣，吴英俊，刘帅.基于高精度电流表的避雷器在线监测仪校验装置的研制与应用[J].工业控制计机，2012，5：120-122.
[关键词]绝缘在线检测系统；阻性电流；全电流
中图分类号：T734 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）13-0217-01
1、概述
近年来，为了紧跟国家电网公司状态检修工作的建设步伐，公司相应加大了对在线监测技术的深入研究和投入力度。经过多年来的发展，以状态检修为基础的在线监测系统主要有：绝缘在线监测系统、变压器油色谱在线监测系统、开关柜在线测温系统、红外成像在线测温系统、SF6气体在线监测系统及空气质量监测系统。依据这六大类型监测系统，开展了对公司变电设备的在线监测工作，提高了变电设备的状态监测水平。下面着重对绝缘在线监测系统在实践中的应用进行分析和研究。
2、避雷器绝缘在线监测系统
以五星变、牛庄变及颍西变为例，进行分析：
我们将避雷器在线监测数据与电气试验中的避雷器带电测试结果进行对比分析：
从上表中可以看出在线监测数据中的全电流与带电测试全电流数据基本一致，而阻性电流比带电测试数据大50%100%。这是由于在线监测数据采集终端计算方式与带电测试仪器不同，且受到现场杂散电流的影响，阻性电流要比带电测试所测数据大。
再看一段时间内避雷器在线监测数据变化情况。以五星变110kV母线避雷器为例，其全电流（泄漏电流）与阻性电流1月20日至2月26日的变化趋势如下图所示。
从图中可以看出全电流与阻性电流数据基本保持稳定水平，在1月22日、1月28日、2月6日、2月17日及2月26日数据出现增大，正好与湿度变化趋势图中湿度增大时间相吻合。湿度在达到或接近60%时，电流数据明显偏大，一旦湿度回落至50%时，电流数据恢复日常水平，这表明湿度对避雷器电流数据的影响很大，要在雨水天气阶段重点加强对避雷器的数据监测。
若要通过在线监测来判断避雷器的绝缘水平，应该从其阻性电流的变化趋势来分析，同时观测温湿度的变化，尤其是湿度的变化，当湿度上升时，电流也会随之增大，这时应该加强监视，看其是否随湿度下降而减小；当湿度没有明显变化，但电流出现增大的趋势且没有减小的状况时；或湿度增大又回落后，而电流值为随之减小，则可以初步表明避雷器绝缘出现一定问题，要重点观察，并到现场对其进行带电测试以确定其绝缘状态，必要时需停电测试。
从以上分析可以得出，避雷器在线监测所监测的数据在全电流上与带电测试基本一致，虽然阻性电流数据要偏大一些，但我们可以通过趋势来判断避雷器的绝缘水平。建议将装有在线监测系统的避雷器的带电测试周期适当延长到2-3年。
3. 结论
通过上述数据分析我们可以得出，绝缘在线监测系统所监测的数据与电气试验测试的数据基本一致，能够准确而又及时的反映电气设备的运行状况。不仅能够大大的降低了电气试验人员的工作量，而且有效提高了变电设备的状态检测水平，为状态检修工作提供可靠的技术支持，从而确保设备的可靠运行。
参考文献
本文作者：黄绍润 单位：贵州省无线电管理局六盘水分局监测站
直击雷的防范措施主要是安装避雷针、避雷带（网、线）等传统避雷装置，避雷针是最常见的直击雷防范装置。现以空旷地带的无线电监测站为例进行说明（见图1）：要求室外铁塔天线在避雷针的有效保护半径Rx内，避雷针接地电阻小于等于4欧姆。如图1所示，设定h为避雷针高度，单位为米，hx为保护高度（单位为米），hr为滚球半径（通常最小半径30米），rx为保护半径（单位为米），这样可以计算出H（避雷针高度）。接地电阻r0，由土壤电阻率ρ、地网半径R所决定；降低土壤电阻率ρ、增大地网半径R都可以减小接地电阻。根据土壤电阻率ρ，确定接地网半径R，使用降阻剂，并打多口深井，将接地网联在一起，可以使接地电阻小于等于4欧姆。增加地网半径和降低土壤电阻率都可以减小接地电阻，可以采用接地模块、电解质接地棒、金属快装接地极、降阻剂等来增强效果。一般要求接地电阻在大电流（30kA）冲击下无变化。
雷电电磁脉冲辐射以及雷云电场的静电感应防护是在入侵通道上将雷电过电压、过电流泄放入地，从而达到保护电子设备的目的。一般采用隔离、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压与过流保护、接地等方法将雷电过电压、过电流以及雷电电磁脉冲消除在设备。目前防雷器件主要包括气体放电管、放电间隙、高频二极管、压敏电阻、瞬态二极管、晶闸管、高低通滤波器等元件。浪涌保护器是一种非线性元件。根据IEC标准规定，浪涌保护器可以抑制传导过来的线路过电压和过电流。浪涌保护器必须承受预期通过的雷电电流，并且通过电涌最大钳压有效消除在雷电流通过后产生的工频续流，把串入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地。
浪涌保护器按用途可以分为三种：
电源避雷器：按电压的不同，分220V的单相电源避雷器和380V的三相电源避雷器（安装时主要是并联方式，也有串联方式）。“电源防雷器”安装在电力线路上，可遏制瞬态过电压和泄放浪涌电流。
信号线路SPD:随着信息系统的广泛应用，由于网络线路多，电子设备的耐压水平较低，雷击对信息系统的危害越来越大。雷电对信息系统的危害主要是雷击电磁脉冲造成的，包括沿线路传导的雷电过电压波、雷电流在接地线产生的高电位反击、雷击电磁场的静电感应和电磁感应。对电磁脉冲的防护措施有：拦截、分流、等电位联结、屏蔽、接地、合理布线等。在信号线路上安装SPD是信息系统防电磁脉冲的一个重要措施，它可以同时起到拦截、分流、等电位联结的作用。信号线路SPD应连接在被保护设备的信号端口上。其输出端与被保护设备的端口相连，有串接和并接之分，一般是串联安装在信号线路上。因此，在选择信号SPD时，应选用插入损耗较小的SPD。
天馈线避雷器：适用于有发射机天线系统和接收无线电信号设备系统，连接方式也是串联。图2为贵州六盘水六枝无人测向站避雷结构图，市电输入端、各天馈线输出端、传感器、网络摄像头、交换机都安装了浪涌保护器（SPD），所有浪涌保护器防雷地线连接至一块接地汇集牌(所有接地处在同一电位)后接入大地。
防雷设施的维护：必须对防雷设施进行定期维护，检查避雷网是否完好，铁塔接地电阻是否小于4Ω，机房防雷地网接地电阻是否小于1Ω。对浪涌保护器SPD进行检测，发现失效的浪涌保护器要及时更换。
防雷保护是一个比较复杂的问题。无线电监测站的防雷保护设计不仅取决于防雷装置的性能，更重要的是在监测站的设计施工前要考虑到监测站所在地的地理环境、防护要求等具体情况。总之，防雷保护设计只有综合考虑了各种因素才能获得良好的效果。
关键词：输电线路；监测；防雷技术；改造原则；防雷措施Abstract:With the continuous growth of the national economy and the development of electricity demand, electricity production safety problems are becoming more and more prominent. Lightning in some areas of China, the transmission line damage situation is very serious, especially in high voltage transmission line lightning protection measures, not only difficult to establish, and the investment cost is huge, lightning protection effect is not obvious increase. Therefore, further research is required technical measures for lightning protection. The characteristics of transmission line determines the main content of the design work and the principle of transmission line conductor, ground wire, in addition, insulators and fittings of stereotypes products, also according to the project after the actual meteorological, topographical, geological conditions of area, the current tower, lightning protection design.
Keywords: transmission line; monitoring; lightning protection; lightning protection measures for the transformation principle;
中图分类号： TU856文献标识码：A 文章编号：
随着国民经济的发展，我国各地的电网建设也迅速发展起来，电力建设取得了突飞猛进的发展，不仅供电的可靠性得到了提高，而且电网的输送能力也相应的得到了增强。高压输电线路可以说是我国电网的骨架，在电网的建设过程中，不仅要考虑到电网的优化设计，而且要能够保证施工的合理性，同时还要在保证工程质量的同时，最大限度的降低工程成本，进而实现经济效益与社会效益的共赢。
1输电线路的监测
1.1输电线路动态增容的监测
经济和文化发达地区的用电量明显高于其它地区，用电高峰期的用电限制问题非常严重，很多电力系统的输电线路都存在着电力输送容量受限制的制约。在酷暑严寒等高温、低温气象条件下，输电线路的导线极易发生损坏，此次，必须要建立动态增容检测系统，根据数学中的建模计算出导线的最大电容量，对输电线路的温度，张力以及环境温度、湿度、气压、风速等进行严密的监测，必须建立一套完整的输电线路动态增容监测系统。
1.2输电线路动态增容监测包括：气象监测、导线温度监测和导线拉力监测等。
①气象监测是通过实时监测运行中电力系统输电线路的天气条件和气象环境。如光照、风速、雨雪、阴晴、是否发生冰雹等状态。所有的气象监测设备和高压的输电线路没有直接的接触，削弱了监测设备受高压影响的程度。需要注意的是，每隔一段时间都要对风速计量仪表进行校准，因为整个气象监测系统非常容易受到风速计量仪表精确度的干扰。
②导线温度监测是利用导线的热导方程和温度测量设备测得的基础数据进行计算，得到最大载流量。监测好操作、计算简便。需要引起注意的是随着线路距离的拉开，导线与风向的夹角会有较大的变化。
③导线拉力是利用高压导线之间加载的拉力测量仪器，能够在较短时间内测出导线的水平拉力。可以通过拉力方程计算出导线的温度，拉力监测优点就是能够测得整体的环境温度，减少了气象监测位置的数量布置，需要注意的是拉力传感器必须在输电线路空载的条件下才能进行安装。
1.3输电线路的防雷监测
我国输电线路的防雷监测技术已经达到了领先水平，主要是对外电源的改善和避雷装置的选择。可以采用更换电路中的零值瓷瓶，在保证对地距离足够的条件下对所有的杆塔增添绝缘子，这样可以明显改善输电线路中的绝缘即接地水平。早前电力行业一般用瓷制外套的避雷器，易爆炸，重量大，施工不方便，碎片影响绝缘端子的接地性能。现在技术的发达引领了避雷器装置的进步，国内外都选用了硅胶制作的避雷器，既安全又实用。安装前要做好交接试验、带电试验等。
2.高压输电线路的路径选择
路径选择是高压输电线路设计的关键，路径设计方案是否合理直接关系着高压输电线路整体设计的经济性，对电网的安全运行有着重要的作用。在输电线路的路径选择工作中，首先要对当地的气象、水文条件做详细的调查，根据当地的地质条件，合理选择路径。同时，要对确定的线路的周边地区的地上地下，各种工程设施等的资料进行完全的收集与调研，要在多条线路中选择一条最优化，最可靠的线路。
2.1高压输电线路的路径选择
①要有效避开气象、水文等不良地段，使电网工程对自然灾害的抵抗能力不断增强。
②要避开那些可能给高压线路造成危险的设施，降低线路规划给地方设施造成的不良影响。
③一定要避开采矿区，给高压线路的安全运行提供有力的条件。与此同时，高压线路工程尽量与已建成的电力线并行，避免相互交叉，是建设的成本降低。当然，高压输电线路的设计还需要做好其对环境影响的评价，以及地质灾害评估，文物调查等前期工作，只有各种评估都合格以后才可以进行施工。
3.高压线路电流差动保护的设计
高压输电线路保护，直接影响电力系统的安全经济运行。探索新的保护原理和设计方法，以提高输电线路保护的性能，是高压输电线路保护研究领域中的一个重要课题。
3.1保护原理分析
电流差动保护是基于故障分量的保护，由于电力系统正常运行时可看成线性系统，在故障时则可近似地将系统看成故障分量系统与正常运行系统的叠加，保护采用故障分量系统分析，以减少负荷电流的影响。
3.2方法的设计
在高压线路的各种保护原理中，电流差动保护作为纵联保护的一种，能够完成全线快速切除故障的任务，且该保护具有灵敏度高、简单可靠、选择性好等优点。新型差动保护在仅需一个电流传输通道的情况下能够可靠地反映各种内、外部故障的范围，在通道正常时具有较高的可靠性，能够满足超高压、长距离输电线路对继电保护主保护的要求，其原理保证了正常运行时系统振荡不误动，对暂态过程影响不敏感；新型差动保护采用故障分量原理，在非全相运行时不会误动与拒动，对高阻接地故障等的情形，在较小使用浮动门槛后将有良好的灵敏度。
4输电线防雷的工作重点
4.1明确管理目标并及时消除雷击隐患
关于输电线路防雷措施的加强和改进，首先需要工作人员明确管理目标和重点保护区域。对线路比较复杂、雷击现象频繁或是人群比较集中的地方进行重点防雷措施的保护，安装防雷设备的前要对当地环境条件做以准确的分析。防雷措施的整改是一项系统的工程，各个环节的测定和维护都需要严格的把关，如地质土壤，要考虑到接地装置。
4.2 测试方式要规范
现在防雷措施的研究和改进已是电力行业积极讨论的重点问题，因此采用比较新型的防雷技术很必要。传统使用的电阻检测仪器和技术都比较落后，这方面的改造以及事故发生分析是测试方式改进的重要内容。组织人员在检测过程中积极采用新型的测试设备或仪器，准确、可靠测量出接地电阻在雷电能力脂肪中存在的不足。
4.3 采用针对性措施
许多地区雷击现象严重，发生事故频繁。因此，针对这些地区的防雷措施要对输电线路耐雷击强弱进行分析，如输电线路大跨越式、架空线路、输电线路之间的大档距或是大高差等问题。结合这些特点详细制定防雷技术措施，针对这些频发区域加强防雷设定的管理。
4.4 技术要求统一
对一些高土壤和大跨越式的输电线路的防雷保护，要加强技术手段应用。有的地区大跨越式杆高超过40米与接地电阻之间产生一定的矛盾，不利于防雷保护，因此要改进接地线的长度和接地线根数以及接地线延伸等方式，降低塔杆的接地电阻。
5输电线路防雷改造的原则
根据防雷技术经验研究消雷器的防雷技术存在一定问题，不能够全面保护输电线路正常传输电量。因此，消雷器杆塔部分需要进行改造，加强消雷器的防雷效果。可控放电避雷针对地形标比较复杂的区域使用有很好的作用，减少了工作人员的巡视困难。同时可控避雷针的防雷效果比较明显，维护工作量较少，对接地电阻的的要求比较低，但是使用范围有限，比较适合输电线路档距较小的线路段。避雷器在遇到雷击的情况下能够及时迅速的运作，能够满足可控避雷针存在的问题，如使用范围局限、档距小的路线段、对接地电阻的要求比较高等，对导线的防雷保护有很大作用和意义。
6结语
随着科技发展，生产和生活用电量越来越大，电已经成为最重要的资源之一，如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。输电线路的设计必须贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策，做到安全可靠、经济适用、符合国情，从实际出发，结合地区特点，积极慎重地推广采用成熟的新材料、新结构等先进技术，同时，设计人员应在确保线路设计安全可靠的前提下，综合考虑线路工程的经济造价、施工条件及日后的运行维护等因素，确保高压输电线路的安全、高效运行。
参考文献：
[1]廖伟坚.浅谈高压输电线路设计的若干问题[J].广东科技.2012
[2]朱义潘.线路避雷器防雷的原理及应用[J].新课程学习.2011
[3]曾嵩.线路避雷器在输电线路防雷中的应用[J].科技信息.2010
【关键词】状态监测技术 智能变电站 应用
变电站是电力企业中主要的组成部分,对电网线路的建设和生产具有重要的意义,由于变电站中电气线路较为复杂,设备较紧密,拥有较多的大型变压器和节点,使变电站成为了电力企业中安全防范最强的一部分。为了确保变电站的安全运行,电力企业需要将大力的物力、人力投入到其中。检修人员需要定期携带检修仪器对每一个站内的设备温度、微水密度、油色谱进行监测,由于较大的工作量和任务,导致检修人员无法做到进行24小时监测设备,存有较多的安全问题。随着科技水平的进步,在电力企业中,状态监测技术被广泛的使用,可以确保电网的安全稳定运行。在智能变电站中使用状态监测技术可以使检修人员对无人值班变电站中设备运行状态进行远程监测,使管理得到进一步的提高。
一、状态监测技术的应用
(一)避雷器监测
在电网的运行中使用氧化锌避雷器虽然可以起到较好的避雷效果,但是仍存在着爆炸或者是损坏等现象,威胁着人们的财产和生命安全。使用避雷器监测可以对事故的发生进行预防,避雷器监测技术不仅可以对三相泄露电流矢量的总量进行监测,还可以对避雷器的持续电流流量进行监测,能够对避雷器的早期故障进行检测,将异常信息发送到电站监控中心,工作人员可以对故障信息进行及时的获取,并及时的进行防御措施,避免事故的出现。
(二)断路器监测
1.温度。导电连接有固定接触和可动接触两部分组成。固定接触不可以随便变动,可动接触的随意性较强。接触地因为机械振动、触头损伤等因素会出现温度上升的现象,如温度增加到一定的程度,接触位置会发生氧化的现象,温度会随着电阻的增加而上升。如没有及时的发现,进行及时的处理,会对材料和周围的线路造成损坏,严重时会对整个电气设备造成损坏,发生爆炸等事故,对人们的生命和财产造成威胁。所以,为了防止出现重大事故的发生或者是故障的恶化,应设置过热报警装置,对故障进行及时的发现,以便及时采取处理措施。
2.机械。由于断路器中的机械部件较多,并且多分布在运转量较大的位置,很容易引发事故。所以,将状态监测技术应用在断路器的机械设备中是十分重要的。目前,主要对断路器机械的振动信号强度、断路器触头的磨损状况、主操作杆、操作运行特性、操作线圈电流进行监测和控制。
(三)变压器监测
1.变压器油中微水。进行变压器油中微水监测,可以自动分析汽油中水分的含量、增长率,能够在较短的时间内对变压器油含水量的高低进行检测,及时发现故障进行解决。
2. 容性设备绝缘。对容性设备绝缘进行监测可以对已经出现的故障及时发现,使用监测系统对将要发生的事故进行预测,能够自动的进行同一设备纵行对比、同类设备横向对比等,使工作人员可以尽早的发现故障,及时的采取处理措施,具有全方位监控、连续性、实时性的特点。
3.变压器状态。绝缘油在电弧、过热、放电等情况下容易产生故障特征气体,气体的成分、含量会直接影响变压器内的故障。所以,使用状态监测技术监测变压器的故障特征气体可以对变压油中溶解气体的成分、含量、增长率等进行随时的全程监控,一旦发生故障,可以由故障诊断专家系统对变压器故障进行直接的判断和处理。
二、状态监测技术在智能变电站中的应用
(一)避雷针的状态监测技术
对重要级别的避雷器进行绝缘在线监测设备的安装,能够监测全电流、避雷器泄露的阻性电流、避雷针运作的次数等,使避雷器绝缘情况的检测得以实现。
(二)智能断路器的状态监测技术
智能断路器主要由断路器个智能组件组成,断路器包含执行器和传感器,只能组件包含照明、加热、驱潮、智能单元、状态监测等。
1. 断路器的综合分析功能。断路器的综合分析系统功能可以对设备的影响因素、故障形式进行综合的分析,对设备的运行状态进行全面评估,对解决方案进行合理的选择。
2. 状态监测的功能。状态监测器主要对断路器设备的储能电机运行状态、SF6气体状态、操作机构状态等进行检测,状态监测单元的功能主要包括监测操动机的分合闸时间、速度、线圈电流,检测操动机机构的状态、和SF6气体的状态,取得水分、压力、温度等相关资料,检测储能电机的工作状态,使电机的稳定运行得到保障。
(三)智能主变压器的状态监测技术
1.变压器的综合分析功能。对监测数据和常规测量信号进行综合分析可以获得变压器的运行能力和负荷运行情况。由于设备的自检测参量较大,信息质量的完整性无法得到保证,所以分析设备状态时,需要对多个监测参量进行全面的结合。此外,因为自检测参量只能进行一部分信息的检测,分析时需要将没有自检测功能的部分进行结合,进行全面分析。
2. 智能主变压器的状态监测功能。智能主变压器状态监测功能主要包括变压器油中溶解气体成分、套管绝缘情况、变压器铁心接地电流情况、变压器局部放电情况、变压器油温、变压器绕组温升情况等的监测,使用传感器对实时信息进行收集,系统自动进行分析,和其他系统进行联接,达到信息共享的目的。
随着智能变电站中网络通信技术的广泛使用,状态监测技术在智能变电站中具有重要的作用。状态监测技术>文秘站:
参考文献:
关键词：氧化锌避雷器；状态监测
中图分类号： F407 文献标识码： A
前言
氧化性避雷器在运行中，有泄漏电流流过氧化锌阀片，电流中的有功分量会使阀片发热，从而引起它伏安特性发生变化，若长期作用将导致阀片老化，直至出现热击穿。为此必须对其进行及时的预试，而相邻的电气主设备往往不能及时停运，因而必须采用带电测量的方法对其进行测量。这样，采用合理的试验方法，消除因相邻设备带电而带来的电磁干扰尤为重要。
1. 避雷器的发展
避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，并将雷电流经过导体安全的引入大地，利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备的雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。
避雷器按其发展的先后可分为：保护间隙：最简单形式的避雷器；管型避雷器：也是一个保护间隙，但它能在放电后自行灭弧；阀型避雷器：是将单个放电间隙分成许多短的串联间隙，同时增加了非线性电阻，提高了保护性能；磁吹避雷器：利用了磁吹式火花间隙，提高了灭弧能力，同时还具有限制内部过电压能力；氧化锌避雷器：利用了氧化锌阀片理想的伏安特性（非线性极高，即在大电流时呈低电阻特性，限制了避雷器上的电压，在正常工频电压下呈高电阻特性），具有无间隙、无续流残压低等优点，也能限制内部过电压，目前被广泛使用。
2.氧化锌避雷器测试的必要性
2.1氧化锌避雷器由于取消了串联间隙，长期承受系统电压，过电流的影响。电流中的有功分量导致阀片发热，引起伏安特性的变化，长期作用的结果会导致阀片老化，甚至热击穿。
2.2氧化锌避雷器受到冲击电压的作用，阀片也会在冲击电压能量的作用下发生老化。
2.3氧化锌避雷器内部受潮或绝缘性能不良，会使工频电流增加，功耗加剧，严重时会导致内部放电。
2.4氧化锌避雷器受到雨、雪、凝露或灰尘的污染，由于内外电压分布不同而使内部阀片与外部瓷套之间产生较大电位差，导致径向放电现象发生。
为了了解氧化锌避雷器的运行状况，根据DL/T 596-1996《电力设备预防性试验规程》中的相关规定，在发电厂、变电站避雷器每年雷雨季来临前，我们必须对氧化锌避雷器进行相关测试，如测试绝缘电阻、直流1mA下的电压U1mA及0.75U1mA下的泄漏电流、运行电压下的交流泄漏电流、底座绝缘电阻、放电计数器动作检查。必要时，还要进行工频参考电流下的工频参考电压的测试。
以上试验除了运行电压下的交流泄漏电流，其余均为停电测试。
3.氧化锌避雷器带电测试3种方法
3.1二次法
这是目前精确度最高的测试方法，其方法是利用PT二次电压作为参考对阻性电流进行测量。把试验设备的电流回路并联于MOA计数器的两端，就可以得到MOA的泄漏电流。再把试验设备的电压回路并接于母线PT二次电压端子，能得到母线电压相位。最后再经过傅里叶变换，便可获得基波以及各种谐波的阻性电流值、总泄漏电流值、总阻性电流值等各种数据。
3.2感应板法
其测量精度稍低于二次法，但操作较为安全、方便、快速。其方法是以电场强度做参考，在B相MOA底座安装一个感应板来提供母线电压的相位信息，从而分解阻性电流。
3.3谐波分析法
这种方法主要是对氧化锌避雷器的电流信号进行谐波分析，从而对MOA的性能判断提供依据。
4.氧化锌避雷器的现场带电测试
4.1带电测试的基本方法
MOA运行参数可简化等效为1个非线性电阻和1个电容的并联电路。MOA在运行电压作用下，其氧化锌电阻片会逐渐老化，导致阻性电流增大。因此，通过测量MOA阻性电流的变化，就可以了解MOA的健康状况。MOA带电测试是通过专用的阻性电流测量仪来进行测试的，可获得MOA运行时的全电流IX， 阻性分量IR与容性分量IC，根据阻性分量IR的变化来判断MOA的运行状况。现场测量接线图如图1所示，将试验仪器的电流回路元件串入MOA的接地回路并将其直接并联于MOA泄漏电流监测仪（因监测仪内阻较大， 故可不计分流值）。取母线PT二次电压作为阻性电流测量的参考电压（有些阻性电流测试仪通过自身产生参考电压，但其测量精度会低一些。）
4.2影响因素
影响MOA测试准确性的因素很多，如相间干扰、系统电压、湿度、MOA表面污秽程度、安装位置及电磁干扰等，其中相间干扰是十分重要的一个因素。一般三相MOA排列成一字型，由于杂散电容相互作用的不平衡性，使两边相避雷器泄漏电流的相位和幅值发生变化。相间干扰给阻性电流测量带来误差。一般情况下可以认为中相基本不受影响，即两边相的作用是对称的，而边相受到的影响较大，并且使A相阻性电流增大，C相阻性电流减小。因此在测量MOA阻性电流时，通过补偿电流探头进行阻性电流补偿，即可获得更加准确的阻性电流数值。
4.3 测试数据的分析
氧化锌避雷器（MOA）是电力公司保证电力系统安全运行的重要保护设备之一，其主要元件是氧化锌阀片。在交流电压下，避雷器的总泄漏电流包含阻性电流和容性电流。在正常运行下，流过避雷器的主要为容性电流，阻性电流只占很小一部分，约为10%～20%。测试表明，在运行电压下测量全电流、阻性电流可以在一定程度上反映MOA的运行状态。全电流的变化可以反映MOA的严重受潮，内部元件接触不良，阀片严重老化，而阻性电流的变化对阀片的初期老化反映较灵敏。
基于上述原因，在运行电压下测量全电流和阻性电流的变化对发现避雷器受潮有重要意义。目前，我们的监督手段以带电测试为主，当带电试验有问题时测量直流1mA电压及75%该电压下的泄漏电流进一步验证。
氧化锌避雷器带电测试由于受空间电磁干扰的影响，容易产生误判断。对带电测试数据的分析主要依靠横向纵向比较，并创造条件停电测试验证，结合设备运行情况及环境状况的变化作出正确科学的判断。
根据中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG114002-2011《电力设备预防性试验规程》规定，新投运35kV及以上者，运行电压下的全电流、阻性电流与初始值比较，不应有明显变化，当阻性电流增加50%（与初始值比较）时，应该分析原因，加强监测、适当缩短检测周期；当阻性电流增加1倍时应停电检查，进行直流试验。经确认设备存在问题的，必须及时退出运行并予以更换。
5.带电测试的干扰及其抑制
5.1 周围强电场的静电耦合对MOA带电测试的影响及其补偿
一般三相MOA都呈一字排列，中间的B相通过杂散电容对A、C相泄漏电流产生影响。A相泄漏全电流对A相电压的相位角受B相电压感应而变小，使A相阻性电流变大。C相泄漏全电流对C相电压的相位角受B相电压感应而变大，使C相阻性电流变小。中间的B相受到A、C两个边相的电场的影响甚微，因为A、C相对B相的感应互相“抵消”，所以测试结果基本正确。但A、C相的测试受到的相间干扰却不可忽视，这是因为氧化锌避雷器自身电容量较小，杂散电容影响所产生的偏差不能忽视。因此有人建议对这一测试结果进行有效的相间干扰补偿。因为B相受到的干扰几乎可以相互抵消，所以补偿角度φOB=0。对A、C相设置补偿角度分别为φOA=(φCA-120°)/2，φOC=-(φCA-120°)/2，然后将该补偿角度计算到电流电压夹角φ中。其中φCA的测量方法为：选择B相参考电压不改变，首先输入C相电流，然后输入A相电流，再将两个电流电压夹角相减便可得到结果（如果结果为负应加360°）。
5.2 MOA表面泄漏的影响
在湿度较大、盐分密度较高的区域，MOA表面泄漏对带电测试的影响较大，所以最好可以在相对湿度比较小的情况下进行测量，同时也可以利用停电等安全试验允许的机会在MOA靠近底座的瓷瓶上加屏蔽，这样便可以排除表面泄漏的影响。
6.结语
氧化锌避雷器的带电试验介于停电试验和在线监测之间，同时兼具两者优点，因此在保障电网系统的安全运行中发挥着不可替代的作用。
参考文献：
关键词 氧化锌避雷器；污秽；高次谐波
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0110-01
避雷器是电力系统中重要的组成设备，在整个系统中的主要作用就是限制电网过电压幅度，对电网中的设备起到过电压保护的作用，因此，避雷器性能的高低直接影响到电网安全运行。在变电站由于有不同电压等级的设备集中配置，更容易遭受雷击，导致变电站电气设备出现故障，最终有可能导致电网瘫痪。随着用户对于电能质量要求越来越高，加上电气设备工作电压变化幅度要求越来越小，如何有效配置佩雷器防止雷击就成为了重点。
我国避雷器的发展大体上经历了普阀SiC、磁吹SiC以及氧化锌避雷器等几代，目前普遍采用的就是氧化锌避雷器。氧化锌避雷器（简称为MOA）是在20世纪70年代出现的新型过电压保护装置，它的核心部件是氧化锌阀片，具有很好的非线性绝缘关系，在正常工作条件下接近于绝缘，当收到电压冲击的时候避雷器呈现低阻状态，迅速释放电流进入大地，保证语气并联的电气设备的安全运行。
到目前为止，MOA已经在电网的各个电压等级下投入使用并占据了统治地位。在运行中由于避雷器长期承受工作电压，必然会出现氧化锌阀片的一些老化以及污染问题。随着老化程度的家具，内部的泄露电流逐渐增加。同时污秽以及受潮等问题也会导致MOA在变电运行中出现问题，因此及时了解MOA在变电站运行中出现的问题以及导致这一系列问题的原因对于变电站的安全运行有着重大意义。
1 MOA比较常见的故障及原因分析
1.1 MOA常见的故障
1）MOA在室外环境下运行，经历着风吹日晒外部瓷套受到污秽及潮气影响导致，避雷器表面的电位分布不均匀，从而在其内部阀片与外部瓷套之间形成电位差，导致二者之间出现电流，更有甚这一电位差还有可能查过设备设计的工作电压，同时电位差的增大也会导致相对电流的增加，使得阀片被高温烧熔，导致避雷器的损坏。
2）避雷器内部元器件受潮。除了上面讲到的外部误会以及受潮以外，还有一类受潮影响更为严重的现象就是内部受潮。内部受潮就是在热胀冷缩等作用下，瓷套上的空隙扩大收缩，潮气进入内部以后就出现比外壁受潮更严重的径向电流，使避雷器失效的几率大大增加。
3）ZnO阀片老化引起一系列故障。在一些电网中有一些冶金等产生大量谐波的企业，这样的话就会加速ZnO阀片老化，同时电网的其他原因和制造商在制造产品的时候标准不严格也会阀片老化现象严重。ZnO阀片老化会加速避雷器的性能退化，防止过电压性能大大降低，严重威胁电网的安全运行。
4）外部冲击。避雷器的外部冲击主要是雷电雷击或者是电网中其他的暂态过电压等原因引起的，这时候就会导致避雷器在瞬间发热量超过设计值，结果就是避雷器失效。
5）避雷器爆炸现象。主要是避雷器在受到一系列影响情况下导致的避雷器的爆炸现象。
1.2 产生故障的原因
出现以上故障的原因很多，归结起来有以下几点。
1）产品质量不合格。很多的避雷器故障都是由制造商在选料以及制造工艺等上不严谨导致避雷器密封不严、或者是ZnO阀片质量不过关，并且在出厂的时候没有进行严格监督，在投入运行以后设备的故障隐患就不断的显现出来，轻则是一般故障，严重的时候就会导致电网重大故障。
2）变电站原始设计或是设备改造中设计选型不合理。在变电站原始设计的时候没有考虑到电网的发展，比如一些企业产生大量的谐波干扰，导致原来的设备不能适应电网的具体环境，最终导致设备的
故障。
3）设备维护不到位。在变电站运行中会出现设备的污秽以及受潮等现象，虽然这些现象在日常维护中就可以被发现，但是因为一些维护人员工作不到位，导致设备隐患不能及时被发现。
4）设备检测体系不完备。目前一些变电站在避雷器监控上已经实现了在线故障检测，这样能及时发现设备故障。日常设备检测体制如果及时完备的话，也能发现设备的故障。
2 变电站防止MOA故障的措施
1）认真做好设备选型。在变电站设计阶段就要综合考虑电网环境、当地环境情况，同时还要考虑到当地经济的发展为未来的发展留足空间，认真做好设备的选型。在对厂家提供的技术参数要认真核算。同时在设备选型的时候要对厂家进行严格筛选，同时要加强设备安装前的测验，做到有缺陷的产品不出厂，出厂的设备不进站。
2）建立完善的设备监测系统。随着设备性能以及变电站自动化水平的不断提升，监测手段也要实现自动化。因此，在变电站操作信息化建设的同时必须加强监测手段的多样化，建立起避雷器在线监测系统。老一些的变电站应该在技术改造的时机进行改造。
3）加强正在运行的设备管理，建立设备档案。对变电站正在运行的设备建立档案，同时还要定期进行设备检验，并把报告存入档案，做到设备运行情况一一掌握。
4）防污秽工作。在日常运营中必然会遇到设备被灰尘、鸟粪等的污秽，在维护工作中就要做到严谨仔细，涂抹防污油等防污秽措施。
5）电网环境治理。电网环境治理主要是防止电网高次谐波的产生，比如说在产生谐波的母线一侧增设动态无功补偿以及滤波装置，将整个电网的高次谐波保持在国家允许范围之内。
3 结束语
作为变电站的重要设备，氧化锌避雷器具有举足轻重的影响。因此，设备的正常运行具有积极意义。认真总结变电站中避雷器出现的故障以及原因，不仅仅是对正在运行的设备维护具有指导作用，同时对于以后的变电站设备选型、检测手段发展也具有指导意义。此外，还需要注意的是在做到设备完备以后还要加强操作人员的培训，做到硬件过硬人员更过硬，这样才能做到变电站的正常运行。
参考文献
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夏季雷雨较多，气候异常，是有线电视网络发生故障的高峰季节，据不完全统计，夏季6-8三个月因雷击引发的故障约占全年有线电视网络故障的70%以上。如何使有线电视网络安全度过夏季，将因雷雨造成的损失降到最低限度，是所有网络维护人员最迫切希望的，下面结合本人多年的工作实践，就夏季如何做好网络的安全运行谈一些粗浅体会。
夏季做好网络安全运行的主要要素有三：一是防雷、二是防水、三是监测。如果做好这三方面的工作，就会极大程度地增强有线电视网络的安全性、稳定性，保证千家万户能看好有线电视，同时也将对有线台的综合效益得到提高。
首先是防雷。雷击是自然界的一大灾害，每年春夏之际是雷击的多发季节，对电子设备的破坏性很大.有线电视网架空线多，网络范围广，地形复杂，更是首当其中，深受其害.因此，防雷、避雷就成了有线电视维护者征服自然，减少灾害损失的一项重中之重的工作。那么，要做好此项工作，首先要摸清掌握雷击的特性。雷电是自然界强大的脉冲放电过程，雷电放电是自然电磁干扰源中最强的一种，雷击一般分为二类，即直接雷、感应雷。①直接雷：直接雷击是指雷直接击到物体上，雷电的大部分能量由被击物导走，电力线发生直接雷击，容易产生火花放电，引起火灾，同时，雷电流由电力线进入机房，电源及设备常常难逃被击厄运。信号传输线路遭受直接雷击，强大的雷电流会通过信号传输线使其相连的设备工作失灵或损坏，甚至造成人员的伤亡。直接雷一般产生的概率较小。一般可使用避雷针，避雷线和避雷网来防避减少危害。②电磁感应雷：当机房附近发生雷击时，在雷电入地瞬间所产生的雷电磁波在空气中传播，对设施造成雷害，感应雷对弱电设备危害极大。据美国电气权威杂志《A/D报告》统计，若在被保护物附近2.6KM范围内落一个100KA的标准雷，将使未加任何保护的弱电设备误动作，83M范围内落雷，将使未加任何保护的弱电设备产生不可修复性破坏。实践表明，损害有线电视网络系统的主要是感应雷，按它对有线传输系统的损害途径可分为两种，一种由电源线进入。一种由电缆线进入。电源线感应雷的特点是通过电网对有线网络传输中的有源器件造成损坏，这种损坏主要集中在电源部分。如变压器及整流滤波电路等。电缆感应雷的特点是通过传输电缆对与之相连的元器件（过流放大器，过流分支分配器等）造成损害。一般说来电缆感应雷电压较电网感应雷低，针对上述感应雷的形成和特点，可来用具体的防雷措施。
一、有线电视前端的防雷措施
有线电视前端是整个有线电视传输系统的核心，前端包括各种开路天线、卫星接收天线、微波天线、卫星接收机、调制器、光发射机、光放大器、光接收机等设备。万一这些设备被雷击损坏，除造成严重的经济损失外，还会造成大范围的停播，因此前端的防雷措施至关重要。前端防雷主要有两种：一种是室外防雷措施；另一种是电源部分的防雷措施。
1、室外防雷措施（各种接收天线）
主要是采用架设避雷针，这是一种普遍而又比较有效的防雷措施，由于接收天线一般架设在楼顶上，很容易将雷电引入前端机房，所以，要把室外防雷措施的工作作为重要的一部分来考虑。防雷措施，是在天线铁塔的塔尖加装避雷针，长度为1.5-2M，上部呈尖锥状。然后在立杆底部焊接一根Φ20左右的园钢或粗铜缆，从上而下依铁塔和建筑物入地。地线系统采用多极接地体法，接地体深度为1M-1.5M以下，接地体材料30×30MM的镀锌角钢，挖1.5M的沟，然后将30×30MM的角钢间隔1.5M左右钉入沟地下0.5M，再将5CM宽、厚0.05CM、长10M的镀锌扁钢焊接在角钢上，然后引接在Φ20左右的园钢或粗铜缆上，使接地电阻小于4Ω，如在该高土壤电阻率地质可选用降阻剂法进行改良，尽量降低接地电阻。避雷措施可对45°夹角范围内的设施进行保护。
2、室内电流部分的防雷措施
机房电源的防雷措施一般采用安装防雷器和接地线。
安装防雷器：当市电因雷击或其它因素产生高脉冲电压时，将会损坏电路上的设备，所以在有线电视机房要安装电源防雷器，它的作用是在最短的时间内释放电路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量到安全地线上，从而保护机房内的前端设备。
安装接地线：接地是泄放雷电电磁干扰的最有效手段之一，没有接地装置或接地不良的避雷设施，就成了引雷入室的祸患，防雷接地的目的就是把雷电流通过低电阻的接地体向大地泄放。在有线电视系统中，所使用的交流电源一般是由中性线不接地的低电压供电网提供的，使用这种低压供电网提供的交流电源的电器设备应采取保护接地措施，即实施工作接地，这种保护接地措施就是把电器设备的金属外壳、机架等用计接地装置与大地可靠联接，工作接地确保了机房内工作地电位为零电位。通过工作接地，可以泄掉设备漏电，也可以泄掉各种磨擦产生的静电。机房内信号输入，输出电缆和光缆金属保护层带进的雷电也通过工作作接地泄放掉，从而起到保护设备和保护工作人员人身安全的作用。
二、光节点的防雷措施
光节点的防雷也非常重要，因为光接收机一旦被雷电击坏，不但经济上受到损失，而且会导致整个节点的电视信号中断。
光节点的防雷措施主要是接地及电源的防雷。光接收机本身是有防雷器件，但需要良好接地才能真正起作用，光接收机的外壳要可靠地接地，接地桩可采用30×30MM的角钢下端磨成尖头打入地下，接地电阻可在10Ω以下。电源防雷加装电源防雷器，将市电因感应雷击而产生的大量脉冲能量释放到接地体上，从而保护光节点内的用电设备，起到较好的防雷作用。
三、电缆网的防雷措施
电缆网的防雷从两个方面考虑，一是通过同轴电缆感应使设备受到雷击；二是市电受雷击时，异常高电压产生的脉冲电流对设备造成损坏。
1、干线的架设及供电方式
外线电缆大部分是架空线路，一般都把干线放大器、电缆屏蔽线和钢绞绳连在一起。当雷击时，钢绞绳上感应了很高的雷电电压，感应电压很容易击坏干线放大器。针对上述要害现象，干线部分可采用以下的防雷措施。①干线杆路每隔100-150M距离加装避雷线，引丝可采用10MM2
单芯铜芯线，入地端采用30×30MM角钢下端磨成尖头打下地下，一般入地1-1.5M。接地电阻应在10Ω以下；②干线放大器单独接地；通过这样处理后，就可以对感应雷具有防避作用，从而预防电缆感应的雷电进入放大器造成损坏。
干线供电采用内馈供电，内馈供电可克服有线电视随网就近取电方式造成系统的不稳定和片区电网停电现象，还可防止雷电从供电线路上进入有线网损坏放大器。因内馈供电电源是与光节点设置在一起的，通过稳压电源供电，电压稳定，便于维修。
2、用户分配网络防雷措施
有线电视用户分配网络包括放大大器，分支分配器及用户输出口组成的网络。
用户放大器一般都采用直接供电，其雷害成因与干线放大器相同，防雷方法有：①放大器外壳入地，接电电阻应小于10Ω；②在放大器电源电路中加装压敏电阻。
分支分配器属无源设备遭雷击现象较少，为防止万一，可在雷击多发区域有选择地将分支分配器外壳简易入地。
其次有线电视网络安全度夏的主要因素就是防水。有线电网络是个接头工程，长年累月的野外工作环境，对网络器件的防水是个艰巨的工作。电缆进水后会严重影响电视信号的传输，长期受潮进水，会导致电缆氧化腐蚀，提前老化或增大电缆特性阻抗，降低传输距离。放大器进水后会损坏放大器的元器件，导致调节失控，指标变差，如放大器电源部分进水，会造成放大器烧毁，造成大面积有线电视中断，因此，有线电视网络的防水也是很重要的一个环节，野外器材如放大器、分支分配、应选用防雨型的，在安装放大器时，如能安装防雨箱更好，这样放大器，输入、输出接头就可做到防水了。
如没有安装防雨箱，还可以采用一些方法处理。一般厂家生产的野外型放大器都装有密封圈，都有一定的防水性。但是，进入夏季使用中，几场雷雨后，放大器都有不同程度的进水，通过分析认为，野外放大器大部分是安装在野外的，白天受到烈日曝晒，机体和机壳内的温度较高，这时机壳内的空气受热膨胀，如遇上雷雨浇淋，机壳及机壳内空气的温度迅速下降，使体壳内的空气收缩，产生较大的负压，雨水沿密封不严的电缆接头吸入机壳内，造成放大器进水，虽然烈日能将壳内进水蒸发成水气排出一小部分，但因壳体是密封的，水分不能全部散发，而积存于壳体内部，这样，几次雷雨过后，放大器内的水越来越多。所以，输出、输入接头应采用专用的防水F头，做好接头后，应要包扎防雨胶。用户分配网络同样要做好防水工作。
论文摘要：通过在电网雷电活动频繁地区的110kV线路上采用合成绝缘外套金属氧化物避雷器改进防雷措施的研究，经过试验和实际运行，证明此改进是成功、经济和有效的，雷击跳闸次数由1996年的7次，降为1997年的1次，1998年的0次。
电网中的事故以输电线路的故障占大部分，输电线路的故障又以雷击跳闸占的比重较大，尤其是在山区的输电线路中，线路故障基本上是由于雷击跳闸引起的，据运行记录，架空输电线路的供电故障一半是雷电引起的，所以防止雷击跳闸可大大降低输电线路的故障，进而降低电网中事故的发生频率。经多年摸索，我国的输电线路防雷基本形成了一系列行之有效的常规防雷方法，如降低接地电阻、架设避雷线、安装自动重合闸等，但是对于一些山区线路，雷害十分频繁，降低接地电阻又极其困难，而且费用高、工作量大，效果也受到一定的限制。由于近些年110kV及以上电压等级的合成绝缘外套金属氧化物避雷器的研制成功，为解决线路的防雷提供了一种新的手段。电网内雷电活动频繁的两个地区之一的一条线路来讨论，该线路经过高山大岭的一段杆塔，在雷雨季节经常遭受雷击，造成线路跳闸，为了解决这个问题，在该线路129号～167号杆塔上共安装了20只合成绝缘外套金属氧化物避雷器，经过一年多的运行实践和一系列的带电监测研究，证明这种改进的防雷措施对于山区线路的防雷是经济、有效的。
1线路的基本情况及改造情况
1.1线路的基本情况
高山大岭约占40%，雷电活动非常频繁，年雷电日在40日以上，每年由于雷击而引起的故障占全年运行故障的60%左右。110kV线路全长49.40km，导线均无换位，平地占13.2%，一般山地占53.1%，高山大岭占33.7%。线是与电网的联络线，位置重要，该线路又是雷击事故较多的线路之一，由于这些杆有近一半在山顶上，所以雷击点的查找以及瓷瓶串的更换极其困难，工作量很大。
据资料介绍，雷击是有选择性的。220kV新（安江）杭（州）一回全长119.4km，于1960年9月28日投运，自1962年起在线路上安装了大量的磁钢棒进行测量记录，通过1962年至1988年的雷电流幅值记录和1961年至1994年的线路雷击跳闸率分析指出，雷击是有选择性的，线路全长一半左右无雷击记录，多雷区和易击点约占全线的三分之一，加强多雷区和易击点的防雷措施能显著降低雷击跳闸率。所以我们决定在线129号～167号杆上安装避雷器，以降低该线路的雷击跳闸率。
1.2线路129～167号杆的改进情况
1.2.1接地的改善
129号～167号杆中接地电阻值高的杆塔共有11基：129、133、134、138、139、145、154、158、162、165、167号，见表1。此段杆塔高山大岭占42%，一般山地占49%，平地占9%；我们对该段的接地进行了改善，重新埋设了接地引下线，对于接地土壤不好的采取了换土措施，较严重的采取了埋设连续伸长接地体的措施，工程实施后输电杆塔的接地电阻有了明显的降低，如表2所示
1.2.2外绝缘的改善
对于这一段线路中所有的零值瓷瓶进行了更换，并且对所有的直线杆塔（保证对地距离足够的条件下）每相增加一片绝缘子，改为采用8片XP-7绝缘子。实施后的绝缘子爬电距离（下称爬距）、泄漏比距（下称泄比）与实施前的对照表参见表3，从表中可以明显看到线路的绝缘水平有较大幅度的提高。
2避雷器的选择及参数的确定
2.1避雷器的选择
2.1.1选择复合绝缘外套氧化锌避雷器
由于常用的避雷器是瓷外套，比较重，安装不便，使用在线路上有一定的局限性，而且如果发生爆炸，它的碎片将危及临近绝缘子的运行安全，所以必须选择一种比较适合于线路上使用的避雷器。
随着国内硅橡胶技术的发展，近些年研制成功的复合绝缘外套氧化锌避雷器就是一种适合悬挂于线路杆塔上的避雷器，与传统的瓷外套避雷器相比，它除去了笨重的外套，改用新型硅橡胶复合有机外套，因而它具有重量轻等优点，甚至在复合外套避雷器损坏时能允许线路继续运行，而其电气特性、保护特性方面大体与瓷外套避雷器相当。
国际上，美国、日本、俄罗斯等国已大量使用复合外套氧化锌避雷器，在美国的公路上随处可见运行中的配电变压器都带有复合外套氧化锌避雷器，据统计美国己有上千万只复合外套氧化锌避雷器在电网中使用，日本也有百万只复合外套氧化锌避雷器在电网中使用。随着我国硅橡胶技术的发展，我国也相继研制成功了110kV、220kV的复合外套氧化锌避雷器，表4是北京某公司研制的110kV复合外套氧化锌避雷器的电气特性。
2.1.2选择外部带间隙的复合绝缘外套氧化锌避雷器
悬挂在线路铁塔上的复合绝缘外套氧化锌避雷器有两种：一种是外部带间隙的复合绝缘外套氧化锌避雷器（简称GMOA）；另一种是外部不串间隙的复合绝缘外套氧化锌避雷器（WGMOA）。GMOA的外串间隙在线路正常运行时能够隔离电网运行电压，保持MOA不承受电压，所以避雷器的额电压可以选得较低，而且在MOA故障损坏时允许线路继续运行，但是这种避雷器的保护特性较差，放电特性主要由间隙决定，其冲击放电电压比避雷器的残压要高得多。图5给出了北京某公司研制的110kV等级带串联外间隙的避雷器的外间隙冲击放电电压的试验结果。当WGMOA悬挂在线路上运行时，其运行状况可随时得到监视，且安装方便，保护特性相对来说较好，仅决定于避雷器的残压。两种避雷器使用时各有优缺点，为了安装方便、获得好的保护效果，并便于监视避雷器的运行状况，我们决定选择使用外部不串间隙的复合绝缘外套氧化锌避雷器。
2.2避雷器参数的选择
由于选择使用WGMOA，避雷器长期运行在相电压下，且线路运行条件比变电站内的运行条件苛刻，为了避雷器运行的可靠性，将110kV复合绝缘外套氧化锌避雷器的额定电压由100kV提高到120kV，持续运行电压由73kV提高到90kV，直流1mA电压提高到170kV，考虑到避雷器遭直击雷的几率大，因而避雷器的大电流耐受水平由65kA提高到100kA，具体参数见表6。
另外由于避雷器长期悬挂于线路上并承受相电压的作用，我们在避雷器的型式试验中增加了在避雷器施加拉力试验过程中的局放试验，试验时取110kV避雷器一支，轴向施加静态机械负荷，施加拉力分别为500kg,750kg,在此负荷状态下施加1.05倍Uc，测量避雷器的局部放电，试验的结果见表7。
试验结果表明，当轴向机械负荷加到额定破坏负荷时，局部放电没有变化，所以其机电性能是稳定的，达到了设计要求。
3避雷器的安装情况
3.1避雷器的交接试验
为了在安装前了解避雷器的性能，1996年10月29～31日在华北电力科学研究院沙河高压试验大厅对北京中能瑞斯特公司的17只复合绝缘外套氧化锌避雷器进行了交接试验，试验项目包括避雷器的绝缘电阻测试、直流试验（直流1mA电压的测量、75%直流1mA电压下泄漏电流的测量）、交流试验等，试验结果合格。
3.2避雷器安装位置的确定
经过考虑研究，决定在直线绝缘子串和耐张绝缘子串上安装避雷器的方式，安装的具置。
考虑到在直线杆塔（垂直绝缘子串）上避雷器安装位置紧临绝缘子串，此时绝缘子串上的电压分布是否会影响避雷器的电位分布，继而影响避雷器的泄漏电流，从而加速避雷器的劣化过程，缩短避雷器的使用寿命，为此在沙河试验大厅进行了模拟试验，试验的结果显示，避雷器的这种安装位置对于避雷器的使用寿命影响很小，也基本不会影响带电试验的试验结果。
考虑到杆塔的海拔高度、地形地貌以及避雷器的保护范围，并且考虑到水平排列的三相的中间相（B相）基本上不会遭受直击雷，而三角形排列的顶相由于易遭雷击而需安装避雷器（如130号杆）等原则，在杆塔上装设了复合绝缘外套氧化锌避雷器，具体安装情况见表8。
4避雷器的运行状况及分析
4.1避雷器带电试验
17只避雷器在进行了交接试验后，1996年12月在线上安装，并于1996年12月进行了第一次带电测试，以积累避雷器带电试验的初始数据；然后在雷雨季开始后每个月进行了带电测试。从带电测试的结果看，避雷器运行正常。为了检验避雷器的性能，在雷雨季节过后，随机抽取了两只避雷器，然后带电拆下进行了试验，试验结果合格，也就是说避雷器在经过一个雷雨季节的运行后，性能良好。
4.2避雷器动作情况
截止1998年6月，避雷器总共动作了5次，其中1997年的雷雨季节期间动作了2次，都在140号杆塔的A相，1998年避雷器动作了3次，138号杆塔A相、140号杆塔A相，145号杆塔各一次。138号杆标高约367.2m，与139号杆档距达595m，易遭雷击，140号杆标高达464.9m，是这一段杆塔中海拔高度较高的杆塔，该号塔位于一高山大岭顶部，孤伶伶的，极易遭受雷击，该号塔曾于1992年遭受到一次雷击，145号杆高约428.2m，也在一山顶上，易遭雷击。
避雷器五次动作，使线五次受到避雷器的保护，避免了线路五次跳闸，所以安装避雷器的效果是明显的。
4.3线的运行情况
110kV线路自从1996年12月安装避雷器以来，运行直到1998年6月，线路仅跳闸一次（1997年8月31日），事故点在117号塔，是由于杆塔遭受雷击造成的。该塔距129号杆12极杆塔，在安装的避雷器的保护范围以外，所以反过来可以说明，避雷器的保护效果是明显的，即在避雷器的保护范围以内的杆塔均受到避雷器的保护，而在保护范围外的杆塔会遭受雷击。由于在1997年7、8月间，140号杆的避雷器动作了两次，保护了线路，鉴于这两次成功的经验，考虑到1996年117号也曾遭受雷击，而且这段线路中116号、117号、118号连续三极塔为单避雷线，地势高，山又陡，单避雷线改双避雷线的工作量特别大，所以于1997年11月7日在117号塔上也安装了三只合成绝缘外套氧化锌避雷器。
运行表明，5次雷击跳闸比较集中，所以避雷器的安装位置是比较合理的，它避免了线路5次跳闸，避雷器的效果也是很明显的。
综合比较这几年的运行情况，可以发现线自1996年12月安装了避雷器以来，雷击跳闸次数已于1996年的7次降至1997年的1次、1998年的0次（截止6月底），虽然雷击有一定的随机性，但是避雷器1997年动作2次、1998年动作3次，确确实实保护了线路，减少了雷击跳闸的次数，所以在线路上安装合成绝缘外套氧化锌避雷器能收到很好的保护效果。
5小结
供电公司的一条110kV输电线路——110kV线路，由于经过高山大岭的一段杆塔，在雷雨季节经常遭受雷击，造成线路跳闸，在这段杆塔降低接地电阻比较困难，且费用高、工作量大，效果也受到一定的限制。为了解决这个问题，我院与供电公司合作，在该线路117号、129号～167号杆塔上安装了总共20只合成绝缘外套金属氧化物避雷器，经过一年多的运行实践，避雷器一共动作了5次，有效地保护了线路。这些避雷器选择了适应线路运行的参数，经过带电监测研究，证明避雷器的性能能够满足在线路上运行的需要，同时经过一个多雷雨季节的运行经验证明这种改进的防雷措施对于山区线路的防雷是经济的、有效的。
[关键词]氧化锌避雷器 应用选型 技术措施
1.概述
氧化锌避雷器是国外60年代开始发展起来的过电压保护的新技术，我国从1976年开始进行电力氧化锌避雷器的研究，自80年代以来，我国的氧化锌避雷器技术发展很快，并引进国外先进技术及生产线，到目前国内氧化锌避雷器的生产，无论从数量、规格、还是从质量上都已形成相当的规模和水平，采用国际标准生产的产品都以接近或达到国际先进水准。现已开发出直至500kv的氧化锌避雷器；由带串并联间隙发展到无间隙，电阻片通流容量不断提高。从部标到国标（gb11032—89），直至与iec99—4靠拢的国标gb11032—xxxx（修订报批稿）已经正式完成。如今在电力系统中氧化锌避雷器得以广泛应用，为提高氧化锌避雷器安全可靠运行的水平，在生产厂不断提高产品设计水平和制造质量的同时，也要加强对运行中氧化锌避雷器进行严格有效的检测和定期预防性试验，及开展氧化锌避雷器的在线监测，都是保证其安全可靠运行的有效手段。
2.氧化锌避雷器的分类
我国的氧化锌避雷器研制和生产现以形成集合型和规模化的大生产体系，在经过引进、消化、移植国外的先进技术的发展阶段，现已开发研制具有自己独立知识产权的系列产品，部分产品已达到国际先进水平，并与国际标准接轨参与国际市场的竞争。
以下结合我国生产的氧化锌避雷器系列产品，根据其不同的技术指标进行分类：
2.1按电压等级
氧化锌避雷器按额定电压值来分类，可分为三类；
2.1.1.高压类；其指66kv以上等级的氧化锌避雷器系列产品，大致可划分为500kv、220kv、110kv、66kv四个等级等级。
2.1.2.中压类；其指3kv～66kv（不包括66kv系列的产品）范围内的氧化锌避雷器系列产品，大致可划分为3kv、6kv、10kv、35kv四个电压等级。
2.1.3.低压类；其指3kv以下（不包括3kv系列的产品）的氧化锌避雷器系列产品，
大致可划分为1kv、0.5kv、0.38kv、0.22kv四个电压等级。
2.2按标称放电电流
氧化锌避雷器按标称放电电流可划分为20、10、5、2.5、1.5ka五类。
2.3按用途
氧化锌避雷器按用途可划分为系统用线路型、系统用电站型、系统用配电型、并联补偿电容器组保护型、电气化铁道型、电动机及电动机中性点型、变压器中性点型七类。
2.4按结构
氧化锌避雷器按结构可划分为两大类；
2.4.1.瓷外套；瓷外套氧化锌避雷器按耐污秽性能分为四个等级，ⅰ级为普通型、ⅱ级为用于中等污秽地区（爬电比距20mm/kv）、ⅲ级为用于重污秽地区（爬电比距25mm/kv）、ⅳ级为用于特重污秽地区（爬电比距31mm/kv）。
2.4.2.复合外套；复合外套氧化锌避雷器是用复合硅橡胶材料做外套，并选用高性能的氧化锌电阻片，内部采用特殊结构，用先进工艺方法装配而成，具有硅橡胶材料和氧化锌电阻片的双重优点。该系列产品除具有瓷外套氧化锌避雷器的一切优点外，另具有绝缘性能、高的耐污秽性能、良好的防爆性能以及体积小、重量轻、平时不需维护、不易破损、密封可靠、耐老化性能优良等优点。
2.5按结构性能
氧化锌避雷器按结构性能可分为；无间隙（w）、带串联间隙（c）、带并联间隙（b）三类。
3.氧化锌避雷器的选用
氧化锌避雷器在选用中应注意它的参数的正确选择，否则将会在运行中发生各类问题，甚至导致事故发生。
3.1标称放电电流
因氧化锌避雷器的标称放电电流分为五类，在选用时应根据避雷器的应用场合和避雷器的技术参数来选择，见表1。
表1氧化锌避雷器技术参数
标称放电电流（ka） 避雷器额定电压（kv有效值） 大电流冲击电流值（ka峰值） 大电流压力释放预期对称电流（ka有效值） 小电流压力释放电流值（a有效值） 避雷器适用场合 20 420≤ur≤468 100 80、63、40、20 800 电站用避雷器 10 90≤ur≤468 100(65) 40、20、10 5 4≤ur≤25 16 发电机用避雷器 5≤ur≤17 65(40) — 配电用避雷器 5≤ur≤90 16 补偿电容器用避雷器 5≤ur≤108 16 电站用避雷器 42≤ur≤84 10 电气化铁道用避雷器 2.5 4≤ur≤13.5 25 5 电动机用避雷器 1.5 0.28≤ur≤0.5 10 — 低压避雷器 2.4≤ur≤15.2 5 电机中性点用避雷器 60≤ur≤207 5 变压器中性点避雷器
注：1.括号内大电流冲击峰值为推荐值；
2.根据运行条件，电流峰值可取其他值（较高或较低）。
3.2额定电压
按iec标准规定，避雷器在注入标准规定的能量后，必须能耐受相当于额定电压数值的暂时过电压至少10s 。
避雷器额定电压可按下式选择：
ur≥kut（kv）
式中：k为切除短路故障时间系统。10s及以内切除故障k=1.0；10s以上切除故障k=1.3；ut为暂时过电压，kv。
在选择避雷器额定电压时，仅考虑单相接地、甩负荷和长线电容效应引起的暂时过电压。
3.3最大持续运行电压
一般情况下，避雷器最大持续运行电压uc ≥0.8ur，且不得低于以下规定值：
直接接地系统：
uc≥um/1.732
式中：um为系统最高工作电压，kv。
非直接接地系统：
10s及以内切除故障时，
uc≥um/1.732
10s以上切除故障时，
uc≥um （35～66kv）
uc≥1.1um （3～10kv）
3.4雷电冲击保护水平
避雷器标称放电电流（8/20μs）下的残压值为避雷器的雷电冲击保护水平。陡波标称放电电流（1/5μs）下的残压值与标称放电电流下的残压值之比不得大于1.15。
避雷器雷电冲击保护水平应满足保护电力设备绝缘配合的要求。即满足电气设备全波冲击绝缘水平与雷电冲击保护水平之比不得小于1.4。
3.5操作冲击保护水平
避雷器操作冲击电流（波前30～100μs）下的残压值为避雷器的操作冲击保护水平。操作冲击绝缘配合系数应满足：电气设备的操作冲击绝缘水平与操作冲击保护水平之比值不得小于1.15。
3.6压力释放等级
在大气中使用带有压力释放装置的避雷器，应按避雷器安装点可能的最大短路电流有效值进行选择。不同的标称放电电流具有不同的压力释放等级。
3.7外绝缘水平
爬电比距可按下式确定：
λ=l/um
式中：l为瓷套爬电距离，cm；um为系统最高工作电压，kv。
氧化锌避雷器爬电比距的选择，要根据不同污秽等级的要求值进行选取，在选择上要取上限值，以确保其运行的安全性。
4.氧化锌避雷器运行中的问题分析
4.1.氧化锌避雷器的密封问题
氧化锌避雷器密封老化问题，主要是生产厂采用的密封技术不完善，或采用的密封材料抗老化性能不稳定，在温差变化较大时或运行时间接近产品寿命后期，造成其密封不良而后使潮气浸入，造成内部绝缘损坏，加速了电阻片的劣化而引起爆炸。
4.2.电阻片抗老化性能差
在氧化锌避雷器运行在其产品寿命的后期，电阻片劣化造成泄漏电流上升，甚至造成与瓷套内部放电，放电严重时避雷器内部气体压力和温度急剧增高，而引起氧化锌避雷器本体爆炸，内部放电不太严重时可引起系统单相接地。
4.3瓷套污染
由于工作在室外的氧化锌避雷器，瓷套受到环境粉尘的污染，特别是设置在冶金厂区内变电所，由于粉尘中金属粉尘的比例较大，故给瓷套造成严重的污染而引起污闪或因污秽在瓷套表面的不均匀，而使沿瓷套表面电流也不均匀分布，势必导致电阻片中电流imoa的不均匀分布（或沿电阻片的电压不均匀分布），使流过电阻片的电流较正常时大1～2个数量级，造成附加温升，使吸收过电压能力大为降低，也加速了电阻片的劣化。
4.4.高次谐波
冶金企业电网随着大吨位电弧炉、大型整流、变频设备的应用及轧钢生产的冲击负荷等的影响，使电网上的高次谐波值严重超标。由于电阻片的非线性，当正弦电压作用时，还有一系列的奇次谐波，而在高次谐波作用时就更加速了电阻片的劣化速度。
4.5.抗冲击能力差
氧化锌避雷器多在操作过电压或雷电条件下发生事故，其原因是因电阻片在制造工艺过程中，由于其各工艺质量控制点控制不严，而使电阻片的耐受方波冲击能力不强，在频繁吸收过电压能量过程中，加速了电阻片的劣化而损坏，失去了自身的技术性能。
5.技术措施
针对冶金电网的特点及氧化锌避雷器几次事故分析的结论，要保证氧化锌避雷器在网上安全可靠运行，应采取以下措施：
5.1.设计选型
在设计选型上，应首选有多年稳定运行实践的产品，在选择生产厂时，应选择有先进的工艺设备和完善的检测手段的生产厂，才能保证所选用的氧化锌避雷器具有高的抗老化、耐冲击性能，以使在产品的寿命周期内稳定运行。
5.2.在线监测
增设氧化锌避雷器的在线监测仪，并加强对在线监测仪的巡检力度，特别是在雷雨后和易发生故障的部位（有电弧炉负荷的母线段、氧化锌避雷器寿命已到后期）增加巡次数。定期给氧化锌避雷器进行各项电气性能测试及在线监测仪的校验。
5.3.防污措施
采用必要的避雷器瓷套的防污措施，如定期清扫或涂以防污闪硅油，在氧化锌避雷器选型上选用防污瓷套型的氧化锌避雷器。
5.4.谐波治理
加强电网谐波的治理力度，在有谐波源的母线段增设动态无功补偿和滤波装置，以使电网的高次谐波值控制在国家标准允许范围内。
5.5.技术管理
关键词：输电线路；运行；可靠性； 评估；系统安全
中图分类号： P624.8文献标识码：A 文章编号：
引言：
输电线路是电力系统的重要组成部分, 一旦发生故障会严重影响系统的安全稳定运行, 过去的美国和加拿大的大停电就是因对架空输电线路的故障隐患缺乏有力监控引起的, 因此对输电线路有效监控、管理和维护具有很重要的意义。近年来电力系统管理信息化发展迅速,输电线路的管理也不例外,与输电线路状态检修相关的静态数据以及定期检测获得的测试数据大都已实现计算机管理。但还有一些重要的输电线路运行状态和故障。这里从几个方面来重点介绍输电线路目前较新的一些运行评估方法，其中包括：1.架空输电线路运行和故障综合监测评估系统；2.输电线路运行可靠性预测模型搭建。
输电线路综合监测评估系统
1、1监测评估系统简介
为了有效预防和减少线路事故,提高线路运行和管理水平,设计了一个统一的应用平台构建架空输电线路运行和故障综合监测评估系统对线路主要运行状态和故障情况进行在线监测、实时分析和综合评估。该系统通过安装在现场的数据采集终端和控制中心的监控主站对输电线路的导线、杆塔、绝缘子等设备进行全方位实时监控, 可根据需要灵活配置实现绝缘子污秽、零值绝缘子、导线弧垂、导线温度在线监测及线路危险点实时视频监控、线路故障检测和定位等多种功能。输电线路运行和管理部门通过对系统各类监测数据的统计分析, 能及时掌握线路关键运行状态的变化, 为输电线路的状态检修奠定坚实的基础。
1、2总体思路和系统结构
架空输电线路运行和故障综合监测评估系统的总体目标是综合监测架空输电线路导线、杆塔、绝缘子等设备的主要运行状态和故障, 实现对线路主要运行状态和故障情况的在线监测、实时分析和综合评估,为输电线路的状态检修提供应用平台。系统总体设计的基本框架是通过安装于线路杆塔上的线路状态采集终端及变电站的线路故障监测终端和用于监控中心的主站系统软件, 构建统一的输电线路状态监测的应用平台
对输电线路的主要运行状态和故障情况全方位监测和评估,实现绝缘子污秽(泄漏电流)、零值绝缘子、导线弧垂及导线温度在线监测与线路舞动和覆冰情况实时视频监视、线路危险点监控、线路故障监测和线路状况综合评估等功能。
二、输变电线路运行的维护
1、雷电是不可抗拒的自然外力，因此需要结合实际情况，从完善输变电线路手段入手，提高线路的防雷水平，还需因地制宜，提出不同区域线段的防雷措施。从线路地理环境来看，部分地区土壤电阻率高，塔杆接地电阻偏大，容易引起跳闸；山区的线路因为存在山坡倾角使导线暴露的弧面增大，从而易遭受雷电绕击。输电线路的防雷措施有很多，包括安装避雷线、安装线路避雷器、提高线路绝缘水平、架设耦合地线、同塔多回线路的不平衡绝缘以及改善杆塔接地装置冲击特性等。对于高压输变电线路，最有效的防雷措施是安装线路避雷器，线路避雷器与绝缘子连接，雷击时，一部分雷电流通过避雷器流入相导线，导致相导线的电位升高从而使绝缘子两端的电位降低，避免闪络，防止输变电线路覆冰灾害的重要方法是在设计阶段采取有效措施，尽量避免横跨垭口、风道、湖泊和水库这些容易覆冰的地段，翻越山岭时应避免大高差、大档距，转角点架不要设在开阔的山脊上，以减少雷电对电力线路的危害。
建立输电线路运行可靠性预测模型
2、1模型搭建简介
架空线路的雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个难题,雷电事故几乎占线路全部跳闸事故的 1/3 或更多。另外,线路积污对输电线路可靠运行也有很大的影响。以华东地区为例,随着经济的发展,废气排放总量、二氧化硫排放量、烟尘和工业粉尘排放量在逐年增加, 城市及周边地区成为石油型和煤烟型并重的复合型污染区,当气候少雨多雾时,户外绝缘子表面的积污速率和积污量将大大增加,如逢连续大雾天气,输电线路容易发生污闪,严重威胁电网的安全运行。通常,线路的雷击跳闸率与线路所在地区的落雷密度相关, 线路污闪率与线路所属地区的污秽等级相关。因此,本文提出的预测模型主要考虑线路所在地区的污秽参数和落雷密度对可靠性的影响。
2、2模型搭建简介
问题提出: 根据一组输电线路的检修记录及其落雷与污区参数,给出线路正常运行时间与环境参数的关系,即线路正常运行大于 k(0,1,…,365)天仍然可靠运行(不发生停运)的概率值预测。预测样本通过以下方法获得:以线路上次检修结束至下次检修开始之间的时间为正常运行时间的一个记录, 记正常运行时间大于 k 天的记录为 Nk,正常运行时间为 U1,U2,…,UNk,运行时间与故障时间的总和为 T,定义实用的线路可靠性为:
（1）
即总的正常运行时间占全部时间的百分比。若假定在 k- 1天内元件都正常运行, 则可以用 p 来表示第 k 天元件仍正常运行的概率。线路可靠性与影响变量(运行时间、污区参数和落雷密度)之间存在复杂的非线性关系。传统的指数平滑、回归分析法等都是线性模型方法,对于随机因素多、非线性极强的问题就显得无能为力,而这恰恰是近年来兴起的智能算法擅长处理的。
总结
前一种运行综合监测系统里是将输电线路运行状态监测和故障监测统一到一个平台上,方便使用、维护和升级,保证监测装置和监测系统发挥更大的效力。系统拟通过全天候采集正常运行状态及潜故障状态下影响线路运行的关键参数, 对输电线路主要运行状态的实时监测,自动分析其运行状态,使输电线路的管理和维护具有针对性,节约成本、减少停电时间,提高设备利用率,为输电线路的状态检修奠定坚实的基础。
