风电场集电线路避雷器防雷效果及运行研究

引言

我国电力事业飞速发展，社会各界更加重视电网供电的安全性，合理的安装风电场避雷器线路，能够提升线路运行的可靠性，相关人员通过对35kV集电线路避雷器防雷效果分析，发现35kV集电线路在避雷器中的应用效果显著。因此，相关人员有必要就线路避雷器防雷效果进行探讨分析，确保通过合理的应用35kV集电线路避雷器，最大化提升风电场电网的防雷性，保证用电安全。

1 35kV集电线路避雷器分析

1.1 特点

35kV集电线路防雷避雷器通过连接件，连接两个相线，避雷器装置外部采用硅橡胶材料制成，材料主要是金属氧化物、非线性电阻片，其中，连接件是由连接金具组成。35kV线路防雷避雷器一般用于35kV电压等级且无屏蔽的地线中，在技术支持下，线路防雷避雷器就有良好的绝缘效果，如出现雷击输电线路时，防雷避雷器两端的线路，在电压的压制下能够限制一定的电流通过，有效提升了线路的耐力的耐雷水平，并且能够更好保障避雷器装置本身处于良好的运行状态。

1.2 线路避雷器工作原理

35kV集电线路避雷器本体视域空气间隙串联组合而成，线路不存在老化的问题，若线路发生故障问题时，避雷器本身的线路是不会发生线路故障的，对电网的正常运行影响不大。35kV集电线路自身的优势，不存在引起避雷器本身故障问题，大大降低了电网事故发生的几率，在具体安装避雷器过程中，安装人员需要控制好避雷器与杆塔之间的间距，提升整体结构的支撑效果。避雷器线路在输电线路中，连接于绝缘子两端的悬挂式新型避雷器，耐雷水平较高。当雷击杆塔时，部分雷电流流向杆塔，另一部流向大地，通过增设35kV集电线路防雷避雷器，雷电流的分流会从避雷线传入相邻的塔杆，因导线间的电磁感应作用，导线和避雷线会产生耦合分量，耦合分量大大提升了导线的电位，从而减小了闪络电压。雷电流的波阻抗就是电压波与电流波的比值，公式为：Z=U/I，雷电流比值作为重要的参数，能够在雷电流中产生一定的阻抗；雷电流的幅值在受雷击时用来衡量雷电流强度的重要指标，受气象与自然条件的影响较大，需要进行实际的测量可以估算出数值，在具体计算中采用的是概率计算方法[1]。35kV集电线路避雷器耐雷水平的计算，需要具体结合感应雷过的电压，雷电流没有直击导线，在导线附近形成较大的电场，并通过周围的空气进行传播；直击雷过电压是雷电流直接打击到导线或者是电杆，形成过电压。在线路中装置避雷器，当线路遭受雷击时，避雷器可第一时间作出接地动作，防止事故的发生。

1.3 35kV集电线路耐雷分析

1.3.1 直击雷电要害

35kV集电线路属于重压网络，是防雷避雷器主要的配电网络，线路的绝缘水平强，线路中存在避雷线、耦合地线、线路避雷器等设备，在雷雨天气下，35kV集电线路能够作为衡量风雷性能的重要指标，与此同时，线路的耐雷水平，与杆塔的尺寸、杆塔冲击地电阻、绝缘子片数等因素影响，线路的总体耐雷水平存在一定的差异项。

1.3.2感应雷电侵害

直击雷的危害性较大，发生此现象时，会猛烈放电，并同时伴有电效应、热效应等，遭到雷击的导线，会将雷电流向两侧分流，形成电压波，针对架空线路的波阻在过电压的情况下，电阻过大。

2 35kV集电线路避雷器在风电场中的运行效果

2.1 35kV集电线路避雷器在电网中的应用

35kV集电线路避雷器不同的安装方式产生的耐雷效果也不相同，当雷云击打线路杆塔顶部时，雷电总是作用于避雷器，同时，线路的避雷器会将雷电流进行分流，并充分发挥线路避雷钳的作用，确保线路绝缘不会产生其他的反应。雷击打杆塔顶部时，在电压作用下，线路避雷器会迅速反应，从而起到防雷的作用。

2.1.1 避雷器与线路绝缘子有效结合

35kV集电线路避雷器的主要作用就是减少线路绝缘子闪络现象，不断提升电网供电的稳定性，由于线路避雷器的构成较为复杂，包含了带间隙和不带间隙两种情况，在风电场实际建设过程中，35kV集电线路采用的是带间隙或者不带电间隙两种情况，一般采用直连线路的方式，特殊情况下，采用串联隔离器进行绝缘。在35kV集电线路防雷避雷器正常运行过程中，若避雷器主体发生故障，对系统自身的影响较小，需要合理地进行串联间隙调整[2]。要想从根本上提升线路的防雷能力，相关人员必须要对耐力性进行系统的分析，相关研究人员需要结合实际线路运行情况进行分析，确保将避雷器与线路绝缘子相结合，不断提升输电线路运行效率，增强供电的稳定性。

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