外间隙避雷器

如何解决架空绝缘电缆的避雷问题呢？在这里主要讨论我们公司自家生产的穿刺型外间隙避雷器的作用原理和解决产生问题额释疑。我们公司空气间隙由两部分组成。一是由氧化锌避雷器（击穿电压13-14KV），二是由空气间隙60-100mm构成。其主要技术参数见右图：

穿刺型外间隙避雷器关键是外间隙的大小。围绕这个问题，要解决的问题是：

1. 在雷击过电压作用下间隙要能100%保证绝缘子不发生击穿货闪络（保护水平）。

2. 能“耐受”线路最大的工频过电压，串联间隙不被击穿（保证工频线路稳定运行的水平）。

3. 即使在污秽，安装偏执的情况下，不会改变间隙的防电特性（保证在各种环境条件里，性能稳定的发挥作用。即可靠性）。

从（1）的被保护角度上看，间隙越小越好，它可以在雷电过电压时及时释放而保护绝缘子不发生闪络。但这与第（2）条有矛盾。间隙 还要满足第（2）条：在绝缘子闪络率不超过5/100000为根据按国家规定雷电冲击相对标准偏差0.03推算。雷电过电压应小于0.88倍绝缘子50%过电压而不闪络。间隙的雷电过电压应比绝缘子这一电压高25.6%。这就要求间隙足够大。这和（1）的要求有矛盾。以10KV为例，间隙应该耐受1.1√3p.u即13.2KV.另外还要考虑天气，海拔，雨，雾等。组成绝缘配合系数为1.38-1.4。10KV绝缘子的国家标准指标为：工频干耐受电压42KV，工频击穿电压74KV，标准雷电冲击耐受电压峰值不小于75KV，根据以上分析，我们现在把问题分标来解决：（1）我们在间隙的后面设置一个高阻性避雷器氧化锌组，其击穿电压13-14KV。这就满足了线路的稳定运行电压的要求，在雷电场里即使当空气间隙全部电离，该氧化锌避雷器的过电压也能够满足线路的稳定运行，不会发生工频电续流。（2）我们再讨论空气间隙的防护作用。现在讨论低（1）个问题。“在雷击过电压作用下间隙能不能保证绝缘子不发生击穿货闪络。”在雷电场作用下间隙空气被电离，当雷电过电压产生后，立即就会通过被空气间隙+高祖性避雷器氧化锌组+和横担连接件入地（该组成空气的间隙的耐电压只有13KV左右，和被保护的绝缘子的耐电压42KV相差很远，这就防止了电离和绝缘子之间的放电击穿情况。合理搭配氧化锌避雷器和空气间隙的组合是防雷设置中的最佳方案。

实际上，在非雷电场的情况下空气间隙（考虑浓雾，污秽，电雷电离空气的各种影响）的击穿电压至少=500V/mm。我们设置的空气间隙时60-130mm，最小值60mm其耐击穿电压应该在30KV-65KV之间。加上氧化锌避雷器的过电压13KV，整个耐击穿电压=43-78KV，再看10KV的支柱绝缘子具体数据为干耐受工频电压为42KV，工频击穿电压为74KV，标准雷电冲击耐受电压75KV，按照75*0.88*50%=33KV。根据绝缘子闪络率小于5/100000为根据，按国家规定雷电过电压应小于0.88倍绝缘子50%过电压即33KV而不闪络。而空气间隙的雷电过电压应比绝缘子这一电压高25.6%，即为42KV，我们设的空气间隙距离为60-130mm，这和上面（2）的尽量大，估算是相符的。所以我们的外间隙避雷器完全满足上面的第（1）第（2）两条。所以是适合的。

    我们公司在武汉“国家电器产品质量监督检验中心”对本穿刺型外间隙避雷器性能进行的检验结果是：额定电压=12.7KV，标称放电电流=5KA，工频耐受电压大于26KV。从“伏秒特性”曲线（如图一），可以看到该避雷器的伏秒特性曲线和绝缘子的伏秒特性曲线同步，匹配。我们公司生产的穿刺型外间隙避雷器既可以很好的保护绝缘子免受雷击，又能完全保证10KV线路系统的稳定运行。

对几个具体问题的解答：

避雷器横担以下没有安装接地线，能不能把雷电流引导入地呢？值得怀疑。

答：答案是肯定的。在雷电场里，被感应的“地”是包括和“地”连在一起的所以物，当然也包括和大地连在一起的电线杆以及电线杆在一起的横担，绝缘子等。当雷电流引入横担后，就等于已经入地。在受直接雷击的情况下，是要安装接地线的。