【《输电线路防雷措施国内外研究现状的文献综述》1800字】

-PAGEIII-输电线路防雷措施国内外研究现状的文献综述1.1国外研究科研工作者通过长时间的实验和研究，为保障供电正常运行及安全性提出了诸多具体防雷措施，就输电线路防雷保护的发展大体有四个阶段。第一阶段是1930年前，人们认为输电线路主要遭受的是感应雷击引起的过电压，人们采用架空地线与导线尽量接近的方法来降低感应雷击输电线路引起故障[[]周泽存.高压和超高压输电线路防雷保护的现状和发展[J].电力技术,1980(07):33-39+30.]。第二阶段是1930至1950年间，人们通过实践研究，了解到直击雷对于110kV~220kV的输电线路雷击是主要的。同时，有不少研究者提出了直击雷防雷击算的方法。其次是1950~1962年期间，这一阶段是以美国OVEC-345kV线路异常高的闪络率所引起的争论和对以前的防雷计算方法和雷电数据进行重新评估的时期[[]周泽存.高压和超高压输电线路防雷保护的现状和发展[J].电力技术,1980(07):33-39+30.[]仇炜.贵州110kV石平输电线路综合防雷研究[D].长沙理工大学,2010:2-3.1753年，美国富兰克林提出了以避雷针保护建筑物的理论和方法。富兰克林认为闪电是一种放电现象。他设计并实验了风筝实验，他由此发明了避雷针。19世纪80年代初，美国开始应用架空长导线，到80年代末，为避免架空长导线遭受雷击，发明了避雷装置-导电器，这是避雷器最原始的形式。19世纪末到20世纪初，为保护直流电力设备，美国研究学者分别研制出磁吹间隙、串联线性电阻限流的角形间隙，即磁吹灭弧避雷器的前身、阀型避雷器的前身，图1-1所示。1914年，德国认为避雷线能够有效的减少感应雷击引起的过电压，到20世纪30年代末期，苏联提出对60kV以上的线路造成危险主要是来自直击雷，因此避雷线发展为防直击雷的基本保护装置。1981年，美国开始研究线路型避雷器。1986年日本率先研制出带串联间隙的线路避雷器，并逐渐应用到500kV线路双回线路上，成为高压线路应用避雷器的先例。20世纪80年代期间，苏联科研机构展开了对线路避雷器的研制，并成功研制出应用在紧凑型及一般型架空线路之中的110kV至1150kV范围内系列避雷器。图1-1阀型避雷器（a）结构图（b）接线图1-间隙2-可变电阻3-瓷瓶4-避雷器5-变压器Fig.1-1Valvetypearrester.(a)Structurediagram.(b)Wiringdiagram.1-Gap.2-Variableresistance.3-Porcelainbottle.4-Lightningarrester.5-Transformer.21世纪初，美国通过分析分离串联间隙和固定间隙串联，如图1-2和1-3所示。发现间隙分开的避雷器的雷电冲击放电电压与时间的关系比间隙固定的避雷器高15％。间隙分开的避雷器有助于固定两个放电电极的复合绝缘体的效果[[]J.Heetall.InfluenceofSeriesGapStructuresonLightningImpulseCharacteristicsof110-kVLineMetal–OxideSurgeArresters[J].IEEETransactionsonPowerDelivery,2008,23(2):703-709.]。2008年希腊研究者通过计算，开发最合适的线路绝缘水平、杆塔基础电阻、电涌放电器的能量吸收能力和电涌放电器的安装间隔设计，所开发的优化设计方法论已应用于150kV的多个运行中的希腊输电线路。对于所检查线路的每个区域（即新选择的设计参数）所获得的结果显着降低了由雷电引起的故障率，这在开环线路的情况下确实很重要[[]J.Heetall.InfluenceofSeriesGapStructuresonLightningImpulseCharacteristicsof110-kVLineMetal–OxideSurgeArresters[J].IEEETransactionsonPowerDelivery,2008,23(2):703-709.[]C.A.ChristodoulouL.Ekonomouetall.OptimizationofHellenicoverheadhigh-voltagetransmissionlineslightningprotection[J].Energy,2009,34(4).图1-2110kV线路隔离间隙避雷器Fig.1-2Lightningarresterfor110kVlineisolationgap.图1-3带固定间隙的110kV线路避雷器水平安装Fig.1-3110kVlinelightningarresterwithfixedgapisinstalledhorizontally.1.2国内研究我国对于防雷技术的研究成果要比美国、日本晚，从上世纪80年代才开始应用线路型避雷器。20世纪50年代末我国成功研制了硬橡胶管DF型（ETA）；20世纪60年代研制了胶纸反白管型ETA和硬聚氯乙烯管GXS型ETA；1977年8月我国成功研制了GXS-35/2~10和GXS-35/0.6~5的ETA，为我国线路防雷器自主研发奠定基础[[][]尚金城.35千伏管式避雷器的新发展[J].高压电器,1979(05):29-32+53.在避雷器技术逐渐发展中，我国研发出了金属氧化物避雷器并把它应用到高压输电线路作为防雷主力，促进我国在防雷技术上面的进步。江苏220kV谏奉线2基跨长江直线塔在1985年首次安装线路避雷器，该线路在投运初始是单回线路，后经过改造成为双回线路，对其防雷措施的改造就是安装线路型避雷器，1985年5月在两基塔上安装4支串联空气间隙0.5m的线路避雷器，随后的10年的运行时间内共动作6次，无闪络跳闸事故。在1993年研制成110kV~220kV合成绝缘ZnO避雷器；1996年清华大学与中能公司合作研制出110kV和220kV带间隙线路避雷器；清华大学于1999年9月开发了带有串联间隙的500kV聚合物ZnO避雷器[[]JinliangHeetall,"DevelopmentofpolymericsurgeZnOarrestersfor500-kVcompacttransmissionline,"IEEETransactionsonPowerDelivery,2006,21(1)113-120.][]JinliangHeetall,"DevelopmentofpolymericsurgeZnOarrestersfor500-kVcompacttransmissionline,"IEEETransactionsonPowerDelivery,2006,21(1)113-120.图1-4氧化锌避雷器结构图Fig.1-4Structurediagramofzincoxidearrester.我国为提高线路的耐雷性能，降低雷击跳闸率的综合防雷措施：架设避雷线、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、采用不平衡绝缘方式、装设自动重合闸、加