4.2 连接引线

用户选择连接引线的截面积应保证通过避雷器的短路电流(给定短路电流持续时间)而不会导致连接引线熔化或扯掉;连接引线应保证有足够的机械强度，这一点适用于高压端连接引线，也适用于低压端连接引线。

若考虑快速上升的雷电冲击波，配电网避雷器相对于被保护设备之间的位置可能非常重要。当保护设备通过快速上升的雷电过电压，以及当与避雷器串联的连接引线、避雷器与被保护设备的并联引线均因其固有电感而产生不小的电压时，引线电压附加在避雷器的快波前特性上，因此连接引线须尽可能短且直，因冲击电流通过时，其本身的自感在每段导线上都会产生感性压降。当雷电流变化率di/dt很高时，必须考虑到感性压降。金属氧化物材料本身对陡电压和电流冲击的响应几乎是同时。就避雷器本身的尺寸和引线长度而言，总是存在着感性电压，必须考虑陡波电流的冲击。有关避雷器参数表中给出的规定残压值通常是仅指避雷器两端的值。

附加感性电压计算公式为U=L×df/d 。设1m长直线的电感为L=1 μH，雷电流波形的波头和波尾分别为8μ s、20μ s，幅值为10 kA，则每米连线的附加感性电压大约为1.2 kV;对于上升时间为1 μs、幅值为10 kA的陡波冲击电流，则每米连线的附加感性电压大约为10 kV。这就意味着必须尽可能地消除引线和回环的电感效应，更不用说避雷器和变压器必须在同一点接地。

4.3 配电网避雷器的接地

配电系统中的避雷器应紧靠被保护设备，如变压器 ]。避雷器接地端和被保护设备接地端应该用非常短且直的导线连接，接地电阻应尽可能小，以限制接地端地电位升高，减小危险性，避免变压器高压侧闪络，最好小于或等于10 Q。测量接地电阻主要采用直流电流或50 Hz交流电流。若采用高频(或含高频成分的冲击电流)，其值可能很高，因此要采用特殊的接地装置来释放冲击电流。

需要仔细设计柱上变压器的接地极，采用接地棒和接地网来降低接地电阻。应参考相应的接地规程。在变电站，如果避雷器的基础和被保护设备的基础连在一起，则避雷器的接地引下线应采用尽可能直，应避免弯曲的导线与主接地网连接。

4.4 配电变压器低压

侧过电压通常认为雷电击中配电线时，雷电放电电流会通过变压器原边避雷器的接地引下线。当用户的接地与市政供水管线或深井连在一起时，它们提供的接地可能比变压器处的接地较好，因为变压器原、副边的接地在电杆上是连在一起的，雷电流可以选择最好的路径人地。如果发生这种情况，则无论是雷击于变压器原边相线还是中性线，均可以轻易造成绝大部分雷电流流过用户的供电中性线。

当雷电流经由较远的用户供电电缆中性线接地点而非经较近的变压器下的接地引下线接地点时，变压器低压侧会产生过电压。如果与雷击点远处的电缆一端接地比电缆近端接地好的话，则过电压电流会流过电缆中性线，那么电缆两端无论哪一边遭遇雷击都一样。由于雷电流流经电缆，沿电缆则会产生电阻和电感的电压降，电缆电路回环中也会产生感应电压。

当回环短路时，回环内会产生电流，电流回路上就会存在压降，这就是低压侧过电压的起源。如果负荷侧开路，则在开路端子上很容易产生超过10 kV的过电压;如果负荷侧短接，可能由于存在某种类型电压保护装置的原因，回环内部分电压则叠加在变压器的二次侧。这可能会在变压器的一次侧感应出具有破坏性电压。因为过电压无论发生电缆哪一端，都会反过来影响电缆的另一端，因此，如果要提供过电压保护的话，则电路两端均应有保护，这一点很重要。

若配电系统的接地比负荷侧接地好，当变压器二次侧遭遇雷击时，电流则会反过来经供电电缆而引入配电系统。因此，变压器低压侧过电压问题并非仅限于架空配电系统，在地下配电系统中也很普遍，雷电无需击中电气结构才可进入供电电缆。负荷侧对地雷击时，雷电流都可能寻找到最佳人地路径进入供电电缆。

4.5 配电线路避雷器配电线路因雷击而引起的单相接地故障所占比例最高，配电网一般为中性点不接地系统，允许带单相接地故障运行几个小时，所以配电线路通常不需特意用避雷器加以保护。但如果因雷击而引起的单相接地故障以及因此而引起的两相短路过多、跳闸率过高时，可用避雷器加以保护。线路避雷器的安装位置应选在线路的易击段、易击点和易击相。

无间隙避雷器适当配合脱离器是必要的。当避雷器过负荷时，脱离器将线路用避雷器与线路隔离，其电气特性通常有别于一般的配电网避雷器的脱离器，因为，当脱离器不脱离时，动作负载比较重，而且还必须保证在其脱离之后，绝不允许避雷器任何部件(在风中摇摆)对地闪络。一方面地线必须足够长，以允许避雷器因风力而摆动;另一方面，地线应尽可能短，以减少电流环和快波前过电压下的电感压降。

有外串间隙避雷器可以采用故障指示器。当避雷器过负荷时，故障指示器应有颜色鲜明的指示 。

线路避雷器电气过负荷的风险率和随后由于雷电的过度能量和电荷量引起的故障可能高于电站避雷器。原因是变电站有屏蔽，可以避免高幅值直击雷。

4.6 避雷器故障模式

配电网避雷器功能失效或故障的原因主要有3个方面。

4.6.1 功能元件失效

功能元件失效主要是ZnO电阻片的失效[1 ，其表现有：在长期工作电压下的老化、漏流增大、参考电压降低以及过电压特别是雷电过电压下的闪络或击穿。雷电过电压下的闪络或击穿是广东地区配电网络避雷器故障记录中的最大原因。

4.6.2 密封失效

密封件/垫片随着时间的推移可能会变得脆弱，导致水分浸入，引起而内部漏电起痕，介质击穿和内部短路。密封失效是避雷器一直关注的问题。

4.6.3 避雷器安装处污秽增大

空心筒式结构避雷器(瓷套式和复合外套A型)对污秽比较敏感，避雷器故障可能因污秽增大而引起，新的污染源可能是1个新工厂、公路或铁路线。

5 结论

配电网避雷器对配电网的关键设备起着重要的保护作用，但由于其种类多、质量参差不齐、安装方式多种多样，造成其故障多，管理难度大。为此，分析与总结如下：

a)介绍了配电网避雷器的结构、分类、基本特性以及配电网避雷器安装使用的一般原则和注意事项;

b)确定了选择配电网避雷器的一般程序和性能要求;

c)提出配电网避雷器的使用要求及运行管理要求。

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