穿刺型外間隙避雷器FHY5C-10C

如何解決架空絕緣電纜的避雷問題呢？在這里主要討論我們公司自家生產(chǎn)的穿刺型外間隙避雷器的作用原理和解決產(chǎn)生問題額釋疑。我們公司空氣間隙由兩部分組成。一是由氧化鋅避雷器（擊穿電壓13-14KV），二是由空氣間隙60-100mm構(gòu)成。其主要技術(shù)參數(shù)見右圖：

穿刺型外間隙避雷器關(guān)鍵是外間隙的大小。圍繞這個(gè)問題，要解決的問題是：

1. 在雷擊過電壓作用下間隙要能保證絕緣子不發(fā)生擊穿貨閃絡(luò)（保護(hù)水平）。

2. 能“耐受”線路的工頻過電壓，串聯(lián)間隙不被擊穿（保證工頻線路穩(wěn)定運(yùn)行的水平）。

3. 即使在污穢，安裝偏執(zhí)的情況下，不會(huì)改變間隙的防電特性（保證在各種環(huán)境條件里，性能穩(wěn)定的發(fā)揮作用。即可靠性）。

從（1）的被保護(hù)角度上看，間隙越小越好，它可以在雷電過電壓時(shí)及時(shí)釋放而保護(hù)絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)。但這與第（2）條有矛盾。間隙 還要滿足第（2）條：在絕緣子閃絡(luò)率不超過5/100000為根據(jù)按國家規(guī)定雷電沖擊相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.03推算。雷電過電壓應(yīng)小于0.88倍絕緣子50%過電壓而不閃絡(luò)。間隙的雷電過電壓應(yīng)比絕緣子這一電壓高25.6%。這就要求間隙足夠大。這和（1）的要求有矛盾。以10KV為例，間隙應(yīng)該耐受1.1√3p.u即13.2KV.另外還要考慮天氣，海拔，雨，霧等。組成絕緣配合系數(shù)為1.38-1.4。10KV絕緣子的國家標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)為：工頻干耐受電壓42KV，工頻擊穿電壓74KV，標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊耐受電壓峰值不小于75KV，根據(jù)以上分析，我們現(xiàn)在把問題分標(biāo)來解決：（1）我們?cè)陂g隙的后面設(shè)置一個(gè)高阻性避雷器氧化鋅組，其擊穿電壓13-14KV。這就滿足了線路的穩(wěn)定運(yùn)行電壓的要求，在雷電場(chǎng)里即使當(dāng)空氣間隙全部電離，該氧化鋅避雷器的過電壓也能夠滿足線路的穩(wěn)定運(yùn)行，不會(huì)發(fā)生工頻電續(xù)流。（2）我們?cè)儆懻摽諝忾g隙的防護(hù)作用?，F(xiàn)在討論低（1）個(gè)問題。“在雷擊過電壓作用下間隙能不能保證絕緣子不發(fā)生擊穿貨閃絡(luò)?！痹诶纂妶?chǎng)作用下間隙空氣被電離，當(dāng)雷電過電壓產(chǎn)生后，立即就會(huì)通過被空氣間隙+高祖性避雷器氧化鋅組+和橫擔(dān)連接件入地（該組成空氣的間隙的耐電壓只有13KV左右，和被保護(hù)的絕緣子的耐電壓42KV相差很遠(yuǎn)，這就防止了電離和絕緣子之間的放穿情況。合理搭配氧化鋅避雷器和空氣間隙的組合是防雷設(shè)置中的方案。

實(shí)際上，在非雷電場(chǎng)的情況下空氣間隙（考慮濃霧，污穢，電雷電離空氣的各種影響）的擊穿電壓至少=500V/mm。我們?cè)O(shè)置的空氣間隙時(shí)60-130mm，最小值60mm其耐擊穿電壓應(yīng)該在30KV-65KV之間。加上氧化鋅避雷器的過電壓13KV，整個(gè)耐擊穿電壓=43-78KV，再看10KV的支柱絕緣子具體數(shù)據(jù)為干耐受工頻電壓為42KV，工頻擊穿電壓為74KV，標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊耐受電壓75KV，按照75*0.88*50%=33KV。根據(jù)絕緣子閃絡(luò)率小于5/100000為根據(jù)，按國家規(guī)定雷電過電壓應(yīng)小于0.88倍絕緣子50%過電壓即33KV而不閃絡(luò)。而空氣間隙的雷電過電壓應(yīng)比絕緣子這一電壓高25.6%，即為42KV，我們?cè)O(shè)的空氣間隙距離為60-130mm，這和上面（2）的盡量大，估算是相符的。所以我們的外間隙避雷器完全滿足上面的第（1）第（2）兩條。所以是適合的。

    我們公司在武漢“國家電器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”對(duì)本穿刺型外間隙避雷器性能進(jìn)行的檢驗(yàn)結(jié)果是：額定電壓=12.7KV，標(biāo)稱放電電流=5KA，工頻耐受電壓大于26KV。從“伏秒特性”曲線（如圖一），可以看到該避雷器的伏秒特性曲線和絕緣子的伏秒特性曲線同步，匹配。我們公司生產(chǎn)的穿刺型外間隙避雷器既可以很好的保護(hù)絕緣子免受雷擊，又能完全保證10KV線路系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

對(duì)幾個(gè)具體問題的解答：

避雷器橫擔(dān)以下沒有安裝接地線，能不能把雷電流引導(dǎo)入地呢？值得懷疑。

答：答案是肯定的。在雷電場(chǎng)里，被感應(yīng)的“地”是包括和“地”連在一起的所以物，當(dāng)然也包括和大地連在一起的電線桿以及電線桿在一起的橫擔(dān)，絕緣子等。當(dāng)雷電流引入橫擔(dān)后，就等于已經(jīng)入地。在受直接雷擊的情況下，是要安裝接地線的。