輸電線路防雷針----可控放電避雷針
文章來源:河江海防雷科技公司 更新時(shí)間:2024-12-12 閱讀:11次
定義與基本原理
可控放電避雷針是一種用于輸電線路防雷的裝置。它的原理是在雷云電場(chǎng)作用下,通過自身特殊的結(jié)構(gòu)和裝置特性,提前引發(fā)上行先導(dǎo),使避雷針與雷云之間形成放電通道,將雷電能量安全地引入大地,從而保護(hù)輸電線路免受雷擊損壞。
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)度下啟動(dòng)放電過程。其關(guān)鍵部件包括接閃器、引下線和接地裝置。接閃器是吸引雷電的部分,通常采用特殊的形狀和材料,以增強(qiáng)電場(chǎng)畸變能力;引下線將雷電流安全地傳導(dǎo)至接地裝置;接地裝置則是將雷電流散入大地的部分,要求接地電阻足夠低。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
接閃器部分
其形狀一般較為獨(dú)特,例采用多針結(jié)構(gòu)。這種多針結(jié)構(gòu)可以增大電場(chǎng)畸變范圍,使避雷針周圍的電場(chǎng)分布更有利于提前放電。有的可控放電避雷針接閃器還帶有一些尖端放電的輔助裝置,在針尖附近設(shè)置一些小的金屬突出物,這些突出物能夠在較低的電場(chǎng)強(qiáng)度下產(chǎn)生電暈放電,從而引發(fā)上行先導(dǎo)。

材料方面,接閃器通常采用導(dǎo)電性良好的金屬材料,不銹鋼等。不銹鋼不僅導(dǎo)電性好,而且具有較好的耐 腐 蝕 性,能夠在戶外環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。
引下線部分
引下線需要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的導(dǎo)電性。一般采用銅絞線或扁鋼等材料。銅絞線具有良好的柔韌性和導(dǎo)電性,便于安裝和連接,能夠有效地將雷電流從接閃器傳導(dǎo)至接地裝置。扁鋼的機(jī)械強(qiáng)度較高,適用于一些對(duì)機(jī)械強(qiáng)度要求較高的場(chǎng)合。
為了減少雷電流在引下線上產(chǎn)生的電感效應(yīng),引下線通常采用盡量短而直的線路布置。同時(shí),為了防止雷電流在引下線上產(chǎn)生的高電位對(duì)周圍設(shè)備造成反擊,引下線與周圍設(shè)備之間需要保持一定的安全距離。
接地裝置部分
接地裝置是整個(gè)可控放電避雷針防雷系統(tǒng)的重要組成部分。常見的接地裝置有水平接地極和垂直接地極組成的復(fù)合接地網(wǎng)。水平接地極一般采用扁鋼或圓鋼,埋設(shè)在地下一定深度,垂直接地極則采用角鋼或鋼管,垂直打入地下。
接地裝置的接地電阻是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù),要求接地電阻足夠小,一般在 10Ω 以下。為了降低接地電阻,可以采用一些降阻措施,在接地極周圍填充降阻劑,增加接地極與土壤的接觸面積等。
在輸電線路中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
提高防雷效率
輸電線路分布廣泛,遭受雷擊的概率相對(duì)較高?煽胤烹姳芾揍樐軌蛟诶自齐妶(chǎng)較弱時(shí)就主動(dòng)放電,有效攔截雷電,相比傳統(tǒng)避雷針可以提高輸電線路的防雷保護(hù)范圍。例,在一些山區(qū)的輸電線路中,由于地形復(fù)雜,雷電活動(dòng)頻繁,采用可控放電避雷針可以大大減少線路雷擊跳閘事故的發(fā)生。
降低雷電反擊概率
由于可控放電避雷針能夠快速將雷電流引入大地,并且其接地裝置等設(shè)計(jì)可以有效控制地電位升高,所以可以降低雷電反擊到輸電線路上的概率。對(duì)于超高壓和特高壓輸電線路來說,雷電反擊可能會(huì)對(duì)線路絕緣造成嚴(yán)重破壞,使用可控放電避雷針可以增強(qiáng)線路的絕緣配合安全性。
適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境
輸電線路可能會(huì)經(jīng)過不同的地理環(huán)境和氣候條件,沿海地區(qū)的高濕度、高鹽霧環(huán)境,以及高原地區(qū)的強(qiáng)紫外線、低溫環(huán)境等?煽胤烹姳芾揍樀牟牧虾徒Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其能夠適應(yīng)這些復(fù)雜環(huán)境,保證在各種條件下都能有效地發(fā)揮防雷作用。例,在沿海地區(qū),其不銹鋼接閃器和良好的防腐接地裝置能夠抵抗鹽霧腐蝕,長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
安裝與維護(hù)注意事項(xiàng)
安裝要點(diǎn)
安裝位置的選擇至關(guān)重要。一般安裝在輸電線路桿塔的頂部等位置,要保證避雷針的接閃器高于被保護(hù)的輸電線路設(shè)備。同時(shí),安裝過程中要確保引下線與桿塔等金屬結(jié)構(gòu)之間的電氣連接良好,避免出現(xiàn)連接松動(dòng)或接觸不良的情況。
在安裝接地裝置時(shí),要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,保證接地極的埋深和間距符合標(biāo)準(zhǔn)。例,垂直接地極的間距一般不小于其長(zhǎng)度的兩倍,水平接地極的埋深一般不小于 0.6 - 0.8m。
維護(hù)措施
定期檢查是維護(hù)的關(guān)鍵。要檢查接閃器是否有損壞、變形或腐蝕的情況。如果接閃器的針尖出現(xiàn)磨損或腐蝕,可能會(huì)影響其電場(chǎng)畸變能力和放電性能。對(duì)于引下線,要檢查其連接部位是否松動(dòng),以及是否有斷裂的跡象。
接地裝置的維護(hù)也很重要。要定期測(cè)量接地電阻,確保接地電阻在合格范圍內(nèi)。如果接地電阻增大,可能需要采取降阻措施,添加降阻劑或增加接地極數(shù)量等。同時(shí),要檢查接地裝置周圍的土壤是否有塌陷或被水沖刷的情況,及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。
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