[发明专利]一种架空输电线路用Y型双间隙防雷装置

说明书

本发明公开了一种架空输电线路用Y型双间隙防雷装置，包括：限压器、原始绝缘子串以及新增绝缘子串；所述限压器底端的电极与新增绝缘子串的顶端钢帽通过电导线相连，所述新增绝缘子串连接于原始绝缘子串的末端钢脚，且新增绝缘子串的末端设有放电电极；所述新增绝缘子串的顶端钢帽与放电电极之间形成新增绝缘子串间隙；该方案中的放电电极采用双间隙结构设计，空气间隙与并联的绝缘子串间隙形成一体式并联双间隙结构，根据电压等级确定绝缘子串间隙后空气间隙距离可精确控制，当输电线路导线存在雷电过电压时双间隙结构确保沿其中一个间隙放电，双间隙形成双保险功能，避免由于间隙放电分散性导致过电压未经过限压器情况。

技术领域

本发明属于输电线路防雷领域，特别涉及一种架空输电线路用Y型双间隙防雷装置。

背景技术

雷击是造成架空输电线路跳闸的主要原因，输电线路频繁跳闸会影响电网安全稳定运行；运行经验表明，在雷电活动强烈或土壤电阻率高、降低接地电阻有困难的线路区段安装线路避雷器，是降低雷击跳闸率行之有效的方法。线路避雷器可以较大地提高输电线路的耐雷水平，降低输电线路的雷击闪络率。

目前，线路避雷器主要由带串联间隙和不带串联间隙两种。相较于不带间隙避雷器，带串联间隙避雷器通过安装串联间隙使避雷器本体不直接承受工频电压，阀片老化速度相较无间隙避雷器大幅减小。同时避雷器本体不受操作过电压影响，本体参考电压较低，避雷器本体可以实现小体积和轻重量设计。现有串联间隙主要使用带支撑件间隙或空气间隙。带支撑件间隙线路避雷器串联间隙支撑件与避雷器本体的总长度一般大于线路绝缘子，安装难度较大，需要进行精确绝缘配合计算；串联间隙支撑件为结构高度较短的合成绝缘子，其使用寿命受运行承受电场强度和间隙燃弧影响。空气间隙线路避雷器在大风作用下间隙距离发生变化，造成雷电过电压击穿电压发生变化，影响线路避雷器与绝缘子的绝缘配合，可能导致避雷器失效情况。

发明内容

本发明的目的为针对现有带串联间隙线路避雷器的间隙距离难以精确控制、合成材料的串联支撑间隙使用寿命短、空气间隙间距受大风影响等问题，提供一种架空输电线路用Y型双间隙防雷装置，该装置采用双间隙结构，可实现线路避雷器的便捷、高效安装，准确控制间隙距离，提高线路避雷器安装稳定性、使用寿命长。

本发明提供的技术方案如下：

一种架空输电线路用Y型双间隙防雷装置，包括：限压器、原始绝缘子串以及新增绝缘子串；所述限压器底端的电极与新增绝缘子串的顶端钢帽通过电导线相连，所述新增绝缘子串连接于原始绝缘子串的末端钢脚，且新增绝缘子串的末端设有放电电极；所述新增绝缘子串的顶端钢帽与放电电极之间形成新增绝缘子串间隙；

其中，所述放电电极端部与限压器底部构成的空气间隙长度为L，新增绝缘子串间隙金具串长度为L0，且L/L0≤0.82。

采用本发明Y型双间隙防雷装置，线路正常运行时防雷装置底部与高压侧输电线路导线之间使用绝缘子串间隙和放电电极空气间隙双间隙绝缘。相较传统使用固定间隙或者纯空气间隙避雷器，限压器和输电线路导线之间的绝缘子串间隙和放电电极空气间隙两个间隙的等效电容为并联关系，放电电极空气间隙与绝缘子串间隙配合使用。

本方案中绝缘子串间隙仅为备用间隙，为避免绝缘子串间隙遭受多次放电导致绝缘子出现零值，需要在产生雷电过电压时使空气间隙稳定放电；

线路遭受雷击时，放电电极的雷电冲击击穿电压小于新增绝缘子串雷电冲击击穿电压，因此，放电电极两端产生过电压超过防雷装置本体动作电压时，利用限压器限制被保护绝缘子两端电压。当在极端大风条件下空气间隙大幅摆动导致空气间隙放电失败时，防雷装置底部与输电线路导线之间的绝缘子串放电击穿，利用限压器限制被保护绝缘子两端电压。放电电极空气间隙与绝缘子串间隙作为一个完整附件，针对不同电压等级输电线路选择绝缘子串间隙结构高度后，放电电极空气间隙与绝缘子串间隙一体安装，间隙高度可实现精准控制。