導(dǎo)體多短針雷電放散裝置.WJ-LF2M萬佳
-風電場35kV集電線路桿塔延緩電子流發(fā)射的接閃器

衡量集電線路防雷性能優(yōu)劣的重要指標一般有兩個：一是集電線路耐雷水平；二是集電線路雷擊跳閘率。集電線路耐雷水平是指雷擊集電線路時，集電線路絕緣子不會發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值。低于耐雷水平的雷電流擊于集電線路不會引起閃絡(luò)；反之，則必然會引起閃絡(luò)。配電集電線路雷電流超過集電線路耐雷水平引起絕緣子發(fā)生閃絡(luò)沖擊時，由于沖擊閃絡(luò)時間很短不會引起集電線路跳閘，但若在雷電消失后由工作電壓產(chǎn)生的工頻短路電流電弧持續(xù)存在，將引起集電線路跳閘。集電線路雷擊跳閘率是指每100km集電線路每年(折算到40個雷暴日下)由雷擊引起的集電線路跳閘次數(shù)，它是衡量集電線路耐雷性能的綜合指標。集電線路耐雷水平越高，雷擊跳閘率越低，說明集電線路的防雷性能越好。所以如何提高集電線路耐雷水平，降低雷擊跳閘率是防雷設(shè)計中非常重要的工作。同時根據(jù)相關(guān)研究表明由于35kV集電線路的平均高度較低，其雷電擊桿率約占集電線路雷擊的95%，繞擊率約占5%。因此遏制住集電線路的雷電擊桿率，對于大幅度降低集電線路的雷擊跳閘率和設(shè)備安全可靠運行具有十分重要的意義。1、對35kV線路耐雷水平分析如下根據(jù)《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》（DL/T620-1997）規(guī)程，雷擊有避雷線的桿塔頂部時，耐雷水平按下式計算：

2、公式中u50%—絕緣子串的50%沖擊放電電壓，kV；

3、k、k0—導(dǎo)線和避雷線間的耦合系數(shù)和幾何耦合系數(shù)；

4、β—桿塔分流系數(shù)；

5、Ri—桿塔沖擊接地電阻；

6、Lt—桿塔電感;H；

7、ht、ha—桿塔高度和橫擔對地高度，m；

8、hg、hc—避雷線和導(dǎo)線平均對地高度，m。

一般來說，耐雷水平在設(shè)計階段就已經(jīng)按規(guī)范設(shè)計成形。本線路的耐雷水平可以按上述公式計算得出，或者從設(shè)計資料中查詢。耐雷水平越高，線路在雷雨季節(jié)運行越為安全。但在設(shè)計時，輸電線路的耐雷水平值通常是取固定值，對于穿越于崇山峻嶺之中，綿延數(shù)十公里的輸電線路來說，并不適用的。欲想確保線路安全運行，就必須要設(shè)法提高線路或桿塔的耐雷水平或延緩了離子化通道的形成，減少了雷擊機率，從而提高設(shè)備運行穩(wěn)定性。

1.改善耐雷水平方法通過對35kV線路耐雷水平分析，改善防雷水平的措施有增加絕緣子串片數(shù)、降低接地電阻Ri、架設(shè)耦合地線或降低線路的雷電擊桿塔機率等方法。而增加絕緣子串片數(shù)、降低接地電阻Ri、架設(shè)耦合地線等措施根據(jù)現(xiàn)場情況和地理位置，導(dǎo)致無法實施或?qū)嵤├щy較大，且成本較高，綜合以上分析比較各種防雷措施的基礎(chǔ)上，我們以降低線路的雷電擊桿塔機率為主要突破口，綜合分析，對比，選用延緩電子流發(fā)射的接閃器終端——導(dǎo)體多短針雷電放散裝置，改善線路桿塔防雷水平，降低雷擊在集電線路桿塔處的發(fā)生概率，從而避免或減少雷擊災(zāi)害的發(fā)生?！皩?dǎo)體多短針雷電放散”裝置便于安裝，且對比其他措施成本較低，又能極大的改善防雷水平，減少風電場因雷擊造成的設(shè)備跳閘概率，保障了設(shè)備安全穩(wěn)定運行，綜合以上分析選用導(dǎo)體多短針雷電放散裝置的方法進行線路防雷治理。

2.導(dǎo)體多短針雷電放散”裝置改善線路雷擊的原理“導(dǎo)體多短針雷電放散”裝置的放散電很多（從幾萬到十幾萬不等），又可以積聚到塔頂?shù)拇罅侩姾傻玫郊皶r放散，避免電荷的積累。由于每根針上積累的電荷庫侖量很少，無法遠距離電氣擊穿，故不易與云層的步進先導(dǎo)接通，因此不易引發(fā)雷擊。而雷云是在空中不斷移動的，只要在其移到鐵塔上方的時間，阻止了雷電離子化通道的形成，這次雷擊就避免了在被保護目標處發(fā)生?！皩?dǎo)體多短針雷電放散”裝置將傳統(tǒng)避雷針的一個較大的放電尖，變?yōu)楹芏嗉毜姆派㈦?，通過其大量放散電的小量、高頻率的尖放電，避免地電荷在鐵塔頂部積累，阻止雷擊離子化通道的形成，避免或減少雷擊形成的可能。

3、導(dǎo)體多短針雷電放散裝置介紹導(dǎo)體多短針雷電放散裝置是由大量的不銹鋼放散電極組成，其發(fā)射終端曲率半徑很小，它在積累電荷量很少時就會尖端放電，放散電荷形成電暈，避免和延緩了離子化通道的形成，減少了雷擊機率。導(dǎo)體多短針雷電放散裝置(一種新型直擊雷防護裝置，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于部隊、電力、電信、油田等各種領(lǐng)域內(nèi)的直擊雷防護)能有效地防止直擊雷在被保護目標附近發(fā)生，從而減少和避免雷擊對輸電線路帶來的危害。導(dǎo)體多短針雷電放散裝置具有低風載特性，能抗擊55米/秒風速，并與桿塔進行可靠的連接。

4、導(dǎo)體多短針雷電放散裝置技術(shù)參數(shù)：

（1）放散電極直徑：≤0.2mm；

（2）接閃概率：≤10％；

（3）平均接閃電壓：≥580KV；

（4）風載：能抗擊55米/秒風速；

（5）其它：重量輕、低風載、安裝方便；

審核編輯 黃宇