輸電線路塔可控放電避雷針
文章來源：河江海防雷科技公司 更新時間: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。它基于雷云電場的預放電原理，在雷云電場的作用下，能夠提前產生向上的先導放電通道。其主要目的是主動引導雷電放電，將雷電電流安全地引入大地，從而保護輸電線路塔及其附屬設備免受雷擊損害。
與傳統(tǒng)避雷針相比，可控放電避雷針能夠在較低的電場強度下提前啟動放電過程。它通過特殊的電極結構和觸發(fā)裝置，產生電暈放電，形成向上的離子流，這些離子流可以增強避雷針頂端附近的電場，使得空氣更容易被電離，進而有效地引發(fā)雷電先導與避雷針之間的連接。
2、結構組成
觸發(fā)裝置：這是可控放電避雷針的關鍵部分。它可以感知雷云電場的強度，當電場強度達到一定閾值時，觸發(fā)裝置能夠產生一個脈沖電壓或者電流，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監(jiān)測電場變化，當電場強度接近可能發(fā)生雷擊的水平時，就會自動啟動內部的高壓脈沖發(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電場和產生電暈放電。電極的形狀、尺寸和材料的選擇對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生電暈放電，因為尖端處的電場強度會更高。
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)，會采用多個接地極并聯的方式，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
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)的輸電線路塔應用中，可控放電避雷針能夠降低輸電線路雷擊跳閘率達 30% - 50%。
適應復雜環(huán)境：可以適應不同的地理環(huán)境和氣象條件。無論是在山區(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)，由于地形復雜，雷電活動頻繁，可控放電避雷針能夠更好地應對復雜的電場分布，有效地保護輸電線路塔。
4、應用場景
輸電線路塔防雷保護：這是其最主要的應用領域。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，能夠有效保護絕緣子串、導線等關鍵設備免受雷擊損壞。
變電站防雷：變電站內有大量的電氣設備，這些設備對雷擊非常敏感。在變電站的建筑、架構和設備附近安裝可控放電避雷針，可以為變電站構建一個有效的防雷保護區(qū)，防止雷電波侵入變電站內部，損壞變壓器、開關柜等重要設備。
5、安裝與維護注意事項
安裝要點：在安裝時，要確保避雷針的垂直度，偏差應控制在一定范圍內（一般不超過千分之三），以保證其放電性能。同時，要注意與輸電線路塔及其它設備保持足夠的安全距離，避免在放電過程中產生反擊現象。例，避雷針與被保護設備之間的空氣間距一般不應小于 5 米。
維護內容：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，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，接地電阻應至少每年測量一次，電極系統(tǒng)每 3 - 5 年應進行一次外觀檢查和必要的修復。