招弧角

根據歷年國內架空線路運行情況的有關歷史統計數據顯示，雷擊是導致架空線路絕緣子串燒壞以及線路跳鬧的主要因素。因為地理特徵和天氣條件等因素的影響，尤其在高原山區的雷電頻繁路段，大部分架空線路障都是由雷擊跳閒引起的，調查進一步顯示，輸電網絡中有50%-60%架空線路故障的發生是由雷電直擊和繞擊造成的，所以怎樣有效避免和保護架空線路遭受雷擊和迅速的排除故障，是防雷研究迫切需要解決的問題 ^[1]  。

輸電線路地處曠野，易受雷擊。因雷擊線路引起的直擊雷過電壓秘雷擊線路附近地面引起的感應雷過電壓，即所謂輸電裁路上常出現的大氣過電壓。它所造成的絕緣子閃爍，線路跳閘和雷電波入侵變電所損傷電氣設備事故在電網總事故中佔有很大的百分比。

為防止大氣過電壓所導致的這些事故，電力線路和變電所已經安裝有避雷線(架空地線 )，避雷針以及不同形式的避雷器等。架空地線對導線的屏蔽保護角一般不超過25º，其主要作用是 防止雷直擊導線，而對外相導線尤其是感應雷過電壓的保護則更大程度上依賴與其它形式的避雷器配備使用招弧角作為有效的防雷保護裝置之一，以一定的招弧問隙安裝在絕緣子串端部，其結構簡單，維護方便，在系統中與自動重台閘配台使用，既可將雷電流及時接地 ，又可對用户不間斷供電，從而起到防止絕緣予表面閒絡 ，保護電氣設備 ，維持線路正常運行的作用。

在地線絕緣子串上安裝招弧角，相當於將避雷 線經小間隙對地絕緣起來，只有雷擊時招弧角擊穿，避雷線接地，這既降低了線路正常運行時避雷線中電濰引起的附加損耗，又可將避雷線兼作通訊線用 ^[2]  。

(1)棒形。

甩兩個直徑8—20毫米圓鋼翩造的棒形電極相對，其間保持一定距離以形成放電間隙。

(2)球形。

為減輕捧形電極的缺限，在棒端安裝兩個金屬球以形成球形問隙，但仍不能完全排除電極燒傷。

(3)羊角形。

這種電極做成雙羊角形或單羊角形。在間隙放電時，電弧在電極相距最近處形成，隨即羊角形間隙上部構成的電弧被迅速拉長，這種電弧一般易於熄滅 ，即便不及時熄滅，也會因電弧上拉， 電極被燒傷都在羊角間隙端部，而間隙距離最小處則不會燒傷，從而保證下一次正確動作。

(4) 環形或網球拍形。

(5) 間隙可調節形。

顧名思義，這種隙主要特點在於間隙可調節，減少產品設計規格 ，便於標準化，以滿足設計和安裝地區要求 ^[2]  。

堵塞型防雷措施：顧名思義，就是所釆取的措施儘可能避免雷擊直接落在線路導線上，從而產生強大的雷擊衝擊過電壓，威脅電力系統的安全、可靠運行。如架設避雷線、增強線路絕緣都是屬於這一類型。疏導型防雷措施，就是當導線不能避免發生雷擊時，能夠將雷電流迅速的泄流到地表或是快速將雷電流引到保護裝置自身，從而有效保護線廣西大學工程碩士學位論文招風滿防雷技木研究與應用路安全運行和絕緣子串的。如降低杆塔接地電阻、安裝線路避雷器、中性點不接地或經消弧線圈接地，不平衡絕緣技術等屬於這個類型。由於地理條件，氣候條件，經濟效益，技術實施可行性等因素的影響和制約，上述的防雷措施肯定都不能做到十全十美，或是不能完全防止繞擊發生，或是技術施行困難異常，或是不能有效保護絕緣子免遭燒燬，或是受經濟約束不宜大規模應用，或是保護裝置自身防護能力有限不能限制超強的雷電流的破壞。因此，很有必要研究設計一種經濟實用、技術可靠、能有效的防護線路遭受直擊、反擊、繞擊的防雷保護裝置。防雷招弧角就是一種全新的防雷保護裝置，它很好的融合了堵塞型和疏導型的防雷理念，即在導線絕緣子串兩端並聯一對引弧電極構成放電間隙，當導線遭到雷電衝擊時，它能迅速將雷擊電流通過放電間隙引入地表，保護絕緣子串免遭擊穿；當雷擊杆塔發生反擊時，它能快速將雷電流引向放電間隙直至電弧消失，防止絕緣子串發生閃絡有損壞。

防雷招弧角的優點有：防止絕緣子串發生擊穿或閃絡，減小絕緣子維護成本；提高線路重合鬧率，有效減少非計劃停運時間；降低雷擊事故率，減輕供電公司巡線人員勞動強度；結構簡單、維護方便、低產出、高效益，非常符合中國電網的實際 ^[1]  。

在工頻運行條件下，招弧角能使工頻電場均勻分佈，防止電暈的產生；當線路導線遭到雷擊時，因為招弧角的雷電衝擊放電電壓小於絕緣子串的放電電壓，所以招弧角的引弧間隙將首先引弧放電，電弧將由起弧點迅速地轉移到間隙電極端頭並最終消散，保證絕緣子免遭燒壞。然而，招弧角也不可避免的出現一些缺點：安裝招弧角裝置後會降低線路絕緣水平，提高雷擊跳鬧率，如果要保證安裝招弧角後線路絕緣水平不變，則需要增加絕緣子的片數，這無疑會增加投資。歐美等發達國家在輸電線路絕緣子串上使用並聯間隙已經有了幾十年的成功運行經驗，所以在絕大多數的絕緣子串都設置了各式各樣的並聯間隙，並制定出了一套比較系統、規範的行業技術標準。我國電力工業長期以來未廣泛使用絕緣子串並聯間隙技術，因此國內對於220KV及以下絕緣子串並聯間隙的研究則比較少。

絕緣子串並聯間隙裝置由於結構、起的作用不同，名稱叫法也不同。有些主要是用廣西大學工程碩士學位論文招孤角防雷技木研究與應用來引弧屏蔽、降低無線電噪聲，也叫做引弧保護裝置；有些結構簡單，主要是用來引弧的，叫做招弧角；有些是用來均壓屏蔽電暈的，不需要引弧，叫做均壓環。絕緣子串並聯間隙裝置的結構型及特點，主要由線路絕緣保護方式、穿越的路徑情況以及線路電壓等級等因素決定 ^[1]  。