輸電線路塔可控放電避雷針
文章來(lái)源：河江海防雷科技公司 更新時(shí)間:2024-12-10 閱讀：9次
1、定義與原理
輸電線路塔可控放電避雷針是一種新型的防雷裝置。它基于雷云電場(chǎng)的預(yù)放電原理，在雷云電場(chǎng)的作用下，能夠提前產(chǎn)生向上的先導(dǎo)放電通道。其主要目的是主動(dòng)引導(dǎo)雷電放電，將雷電電流安全地引入大地，從而保護(hù)輸電線路塔及其附屬設(shè)備免受雷擊損害。
與傳統(tǒng)避雷針相比，可控放電避雷針能夠在較低的電場(chǎng)強(qiáng)度下提前啟動(dòng)放電過(guò)程。它通過(guò)特殊的電極結(jié)構(gòu)和觸發(fā)裝置，產(chǎn)生電暈放電，形成向上的離子流，這些離子流可以增強(qiáng)避雷針頂端附近的電場(chǎng)，使得空氣更容易被電離，進(jìn)而有效地引發(fā)雷電先導(dǎo)與避雷針之間的連接。
2、結(jié)構(gòu)組成
觸發(fā)裝置：這是可控放電避雷針的關(guān)鍵部分。它可以感知雷云電場(chǎng)的強(qiáng)度，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定閾值時(shí)，觸發(fā)裝置能夠產(chǎn)生一個(gè)脈沖電壓或者電流，激發(fā)避雷針頂端的電暈放電。例，一些觸發(fā)裝置采用電子傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)電場(chǎng)變化，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度接近可能發(fā)生雷擊的水平時(shí)，就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)內(nèi)部的高壓脈沖發(fā)生器。
電極系統(tǒng)：包括主放電電極和輔助電極。主放電電極通常位于避雷針的頂端，它是雷電放電的主要通道。輔助電極則用于增強(qiáng)電場(chǎng)和產(chǎn)生電暈放電。電極的形狀、尺寸和材料的選擇對(duì)避雷針的性能有很大影響。例，采用尖銳的電極形狀可以更容易產(chǎn)生電暈放電，因?yàn)榧舛颂幍碾妶?chǎng)強(qiáng)度會(huì)更高。
接地系統(tǒng)：良好的接地是確保雷電電流安全泄放的重要保障。接地系統(tǒng)通常包括接地極和接地線，接地極一般采用金屬材料（例，銅包鋼等），深埋于地下一定深度，以降低接地電阻。例，在一些土壤電阻率較高的地區(qū)，會(huì)采用多個(gè)接地極并聯(lián)的方式，并且在接地極周圍添加降阻劑，以確保接地電阻符合要求（一般要求接地電阻小于 10 歐姆）。
3、優(yōu)點(diǎn)
高效防雷：能夠在更廣泛的雷電環(huán)境下有效攔截雷電。由于它可以提前引發(fā)放電，其防雷保護(hù)范圍相比傳統(tǒng)避雷針有顯著的提高。例，在一些多雷區(qū)的輸電線路塔應(yīng)用中，可控放電避雷針能夠降低輸電線路雷擊跳閘率達(dá) 30% - 50%。
適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境：可以適應(yīng)不同的地理環(huán)境和氣象條件。無(wú)論是在山區(qū)、平原還是沿海地區(qū)，都能夠發(fā)揮較好的防雷作用。在山區(qū)，由于地形復(fù)雜，雷電活動(dòng)頻繁，可控放電避雷針能夠更好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜的電場(chǎng)分布，有效地保護(hù)輸電線路塔。
4、應(yīng)用場(chǎng)景
輸電線路塔防雷保護(hù)：這是其最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。輸電線路塔通常分布在廣闊的區(qū)域，容易遭受雷擊。安裝可控放電避雷針可以大大提高輸電線路的防雷水平，減少雷擊故障對(duì)供電可靠性的影響。例，在高壓輸電線路（例， 500kV、1000kV 線路）的鐵塔上安裝可控放電避雷針，能夠有效保護(hù)絕緣子串、導(dǎo)線等關(guān)鍵設(shè)備免受雷擊損壞。
變電站防雷：變電站內(nèi)有大量的電氣設(shè)備，這些設(shè)備對(duì)雷擊非常敏感。在變電站的建筑、架構(gòu)和設(shè)備附近安裝可控放電避雷針，可以為變電站構(gòu)建一個(gè)有效的防雷保護(hù)區(qū)，防止雷電波侵入變電站內(nèi)部，損壞變壓器、開(kāi)關(guān)柜等重要設(shè)備。
5、安裝與維護(hù)注意事項(xiàng)
安裝要點(diǎn)：在安裝時(shí)，要確保避雷針的垂直度，偏差應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)（一般不超過(guò)千分之三），以保證其放電性能。同時(shí)，要注意與輸電線路塔及其它設(shè)備保持足夠的安全距離，避免在放電過(guò)程中產(chǎn)生反擊現(xiàn)象。例，避雷針與被保護(hù)設(shè)備之間的空氣間距一般不應(yīng)小于 5 米。
維護(hù)內(nèi)容：定期檢查觸發(fā)裝置的工作狀態(tài)，包括檢查傳感器是否正常、脈沖發(fā)生器是否能夠正常觸發(fā)等。同時(shí)，要檢查接地系統(tǒng)的接地電阻是否符合要求，電極系統(tǒng)是否有損壞、腐蝕等情況。例，接地電阻應(yīng)至少每年測(cè)量一次，電極系統(tǒng)每 3 - 5 年應(yīng)進(jìn)行一次外觀檢查和必要的修復(fù)。