郑长保 ZHENG Chang-bao；吴军 WU Jun；李小军 LI Xiao-jun
（河南电力公司济源供电公司，济源 454650）
（Jiyuan Electric Power Supply Company of State Grid Henan Electric Power Company，Jiyuan 454650，China）
摘要： 从理论及实际的角度论证220kV线路直线杆塔带电整体安装放电可控避雷针的可行性。
Abstract: This paper demonstrates the feasibility of integrally installing the controllable discharge lightning rod with the electrification in the straight line pole of 220kV line by the reviews of theory and reality.
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关键词 ： 220kV；输电线路直线杆塔；带电安装；放电可控避雷针
Key words: 220kV；electric transmission line straight line pole；electrification installation；controllable discharge lightning rod
中图分类号：TM862 文献标识码：A
文章编号：1006-4311（2015）02-0041-02
0 引言
近几年来，由于环境条件的不断变化，雷击引起的输电线路跳闸故障也日益增多。为了减少输电线路的雷击故障，采取了各种综合防雷措施。目前，国内推广使用可控放电避雷针来进行输电线路的防雷，取得了很好的效果。安装可控放电避雷针按照运行方式可以分为停电和带电安装。为进一步加强线路防雷、抗雷能力，河南省电力公司在乡高所最先推广安装放电可控放电避雷针。2002年6月，带电检修班率先在1967年投运的220kV柘泉线采用带电作业法，成功对40基杆塔上安装可控放电避雷针。该所管辖的其他四条输电线路杆塔型号不统一，如民泉I线、II线，与柘泉I线相比较，其杆塔地线支架高度和新采用的可控放电避雷针的整体高度都发生了变化，这给带电安装带来了新的挑战和难度。那么，制定一套新的带电安装方法势在必行。
1 资料准备
可控放电避雷针由针头、接地引下线、接地装置构成一套保护系统。它的针头不再是单针，而由主针、动态环、贮能装置组成（图1）。可控放电避雷针的引雷能力比传统避雷针强得多，而且有较大的保护角，这样就可以降低输电线路的绕击率，另一方面由于可控放电避雷针的主放电流幅值小、陡度低，根据输电线路耐雷水平的设计要求，220kV的输电线路是完全可以耐受此雷击放电电流而不会发生跳闸，也不会造成大的感应过电压。原已带电安装可控避雷针的柘泉线水泥杆的地线支架高度为4.65m，避雷针整体高度为4.2m，而民泉I、Ⅱ线的直线铁塔地线支架高度为1.7m，直线水泥杆地线支架高度为2.35m，所采用的新型可控放电避雷针，其整体高度已经达到了6m。在这种情况下，原来利用地线支架吊装扳立法已经不能适应现在的线路安装。针对带电杆塔上起吊避雷针时，有可能会与带电导线的安全距离不足，查找民泉I线杆塔结构图纸、现场查勘实测距离，分别查出相应数据（如表1）。
避雷针体直径为1250mm，民泉I线所有直线杆塔中相和边相导线对铁塔曲臂最小距离在3000mm、2600mm以上，避雷针在吊至横旦上整个过程中，吊点位置选择居中，底坐根部用绝缘绳索控制摆幅，即可保证1.8m以上安全距离，因此带电整体安装理论上具有可行性。
2 方案设计
2.1 杆塔地线支架支点较低，人为地提高扳立支点 乡高所管辖的民泉I线、II线直线铁塔地线支架高度为1.7m，直线水泥杆地线支架高度为2.35m，比柘泉线地线支架低出2.3m以上，针对地线支架的降低，继续利用支架作支点扳立的话，将不能顺利将避雷针扳立起来，甚至发生人身、设备事故，是不安全的主要原因之一，我们根据整套避雷针最高高度为5870mm，考虑重心高度、安装裕度选择采用5m高的绝缘抱杆，即可解决吊点及支点扳立困难的问题（图2）。
2.2 整体组装减少劳动强度提高安全系数 针对在带电杆塔上散装作业时，程序频多、作业人员转移频繁，我们在确保安全距离足够的情况下采取在地面将针体和底座联接紧固后，整体吊至横旦上，即可解少作业人员转移频繁、劳动强度大等不安全因素（图3）。
2.3 新采用的避雷针结构变化，重心确定 所采用的新型可控放电避雷针及其配套使用的底座支架，整体高度已经达到了6.2m，比原避雷针高出了2.6m，重量增加了20公斤，整套可控放电避雷针重心高度也随之升高，扳立时的吊点必须上移；整套可控放电避雷针重心高度升高，吊点选择不当，是不安全的主要原因之一，我们经过对不同高度的整套避雷针检测，确定重心高度在3.8m位置，避雷针即可垂直上升，确保足够安全距离（图4）。
2.4 避雷针上升过程中的安全距离掌控 避雷针体直径为1250mm，民泉I线所有直线杆塔中相和边相导线对铁塔曲臂最小距离在3000mm、2600mm以上，避雷针在吊至横旦上整个过程中，吊点位置选择居中，底坐根部用绝缘绳索控制摆幅，即可保证1.8m以上安全距离，因此带电整体安装理论上具有可行性。
3 模拟安装及现场实施
带电检修班QC小组通过多次进行技术论证和不同杆型实际模拟安装，确实可行。该小组在民泉I线成功进行了13基杆塔的带电安装（如表2）。
这种使用绝缘抱杆带电整体扳立安装可控放电避雷针的作业方法在河南省是首创，只要杆塔空气间隙达到带电作业所需的最小安全距离，对220kV输电线路各种直线杆塔上都适用。通过在民泉I线不同杆塔型号上的整体安装，降低了杆上作业人员的劳动强度和减少施工过程中的繁琐工序，消除不安全隐患。从原来柘泉线杆上带电散装可控放电避雷针需要近1小时时间，缩短到现在民泉I线整体带电安装平均只需要25分钟，大大地提高了作业效率。
注：本文指导老师夏增明.
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参考文献：
[1]曾楚英，周惠娟，余莉娜，等.可控放电避雷针的研究[R].武汉：武汉高压研究所，1996.
[2]曾楚英，周惠娟，唐和生，等.可控放电避雷针试验报告[R]. 武汉：武汉高压研究所，1996.
[3]杨兴旺.高压输电线路主动防雷，池州供电公司，2004.