?避雷塔線(xiàn)路避雷器防雷的基本原理
避雷塔線(xiàn)路避雷器防雷的基本原理
雷擊桿塔時(shí)，一部分雷電流通過(guò)避雷線(xiàn)流到相臨桿塔，另一部分雷電流經(jīng)桿塔流入大地，桿塔接地電阻呈暫態(tài)電阻特性，一般用沖擊接地電阻來(lái)表征。
雷擊桿塔時(shí)塔頂電位迅速提高，其電位值為
Ut=iRd+L.di/dt(1)
式中i——雷電流；
Rd——沖擊接地電阻；
L.di/dt——暫態(tài)分量。
當塔頂電位Ut與導線(xiàn)上的感應電位U1的差值超過(guò)絕緣子串百分之50的放電電壓時(shí)，將發(fā)生由塔頂至導線(xiàn)的閃絡(luò )。即Ut-U1＞U50，如果考慮線(xiàn)路工頻電壓幅值Um的影響，則為Ut-U1+Um＞U50。因此，線(xiàn)路的耐雷水平與3個(gè)重要因素有關(guān)，即線(xiàn)路絕緣子的百分之50放電電壓、雷電流強度和塔體的沖擊接地電阻。一般來(lái)說(shuō)，線(xiàn)路的百分之50放電電壓是一定的，雷電流強度與地理位置和大氣條件相關(guān)，不加裝避雷器時(shí)，提高輸電線(xiàn)路耐雷水平往往是采用降低塔體的接地電阻，在山區，降低接地電阻是非常困難的，這也是為什么輸電線(xiàn)路屢遭雷擊的原因。
避雷塔加裝避雷器以后，當輸電線(xiàn)路遭受雷擊時(shí)，雷電流的分流將發(fā)生變化，一部分雷電流從避雷線(xiàn)傳入相臨桿塔，一部分經(jīng)塔體入地，當雷電流超過(guò)一定值后，避雷器動(dòng)作加入分流。大部分的雷電流從避雷器流入導線(xiàn)，傳播到相臨桿塔。雷電流在流經(jīng)避雷線(xiàn)和導線(xiàn)時(shí)，由于導線(xiàn)間的電磁感應作用，將分別在導線(xiàn)和避雷線(xiàn)上產(chǎn)生耦合分量。因為避雷器的分流遠遠大于從避雷線(xiàn)中分流的雷電流，這種分流的耦合作用將使導線(xiàn)電位提高，使導線(xiàn)和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃絡(luò )電壓，絕緣子不會(huì )發(fā)生閃絡(luò )，因此，線(xiàn)路避雷器具有很好的鉗電位作用，這也是線(xiàn)路避雷器進(jìn)行防雷的明顯特點(diǎn)。
以往輸電線(xiàn)路防雷主要采用降低塔體接地電阻的方法，在平原地帶相對較容易，對于山區桿塔，則往往在4個(gè)塔腳部位采用較長(cháng)的輻射地線(xiàn)或打深井加降阻劑，以增加地線(xiàn)與土壤的接觸面積降低電阻率，在工頻狀態(tài)下接地電阻會(huì )有所下降。但遭受雷擊時(shí)，因接地線(xiàn)過(guò)長(cháng)會(huì )有較大的附加電感值，雷電過(guò)電壓的暫態(tài)分量L.di/dt會(huì )加在塔體電位上，使塔頂電位大大提高，更容易造成塔體與絕緣子串的閃絡(luò )，反而使線(xiàn)路的耐雷水平下降。因為線(xiàn)路避雷器具有鉗電位作用，對接地電阻要求不太嚴格，對山區線(xiàn)路防雷比較容易實(shí)現。
