一种复合外套带串联间隙金属氧化物直流避雷器在±800 kV特高压直流输电线路的安装方案

关东旭 郭文博 朱长中

（安徽送变电工程有限公司，安徽 合肥 230022）

安徽送变电工程有限公司运维的±800 kV复奉线在皖南山区因地势高、跨度距离长，受到雷击影响的概率也较高。相较特高压线路原有的防雷措施，加装特高压直流线路避雷器在山区、落雷密集区域及土壤电阻率较高的地区具有更好的防雷效果，且其防雷击灾害范围更广，对特高压输电线路运行影响较小，可有效确保特高压直流运行期间免受雷击干扰，进一步提升特高压输电线路运行可靠性。作为国家西电东送的主动脉的±800 kV复奉线安装特高压线路避雷器，对特高压线路具有重要的示范意义。

1 避雷器组成及结构参数

复合外套带串联间隙金属氧化物直流避雷器由避雷器本体、合成绝缘子、拉索、连接金具及夹具组成如表1所示，结构参数如表2所示。

表1 避雷器组成

表2 避雷器结构参数

2 安装杆位参数（见表3）

表3 避雷器安装杆位参数

3 安装方法

3.1 总体方案

避雷器安装位置均位于直流线路极Ⅰ大号侧，采用复合绝缘子斜拉式安装，将避雷器本体安装于由杆塔主材伸出的安装支架上，通过在避雷器头部、中部、尾部的V串复合绝缘子进行固定，低压端电极通过法兰安装于避雷器本体上端，高压端电极通过导线联板和连接附件安装在分裂导线上。避雷器支架底座平面通过夹具与塔身斜材连接，V串复合绝缘子及拉索通过夹具与塔身主材连接。

3.2 斜拉绝缘子及拉索夹具安装位置计算

通过AUTOCAD模拟避雷器安装，计算出斜拉绝缘子及拉索夹具的安装位置，详情见表4、图1。

3.3 安装技术措施

3.3.1 避雷器组装

按设计图纸要求完成避雷器本体与尾部工字钢、支撑杆固定连接、支座、斜拉绝缘子、拉索组装，与避雷器本体连接好。组装时应按编号顺序将直流避雷器的5节组装好，伞裙应向上即伞裙凸面朝上平面朝下（保证带有铭牌的法兰在下方），并紧固螺栓，安装止退销。避雷器支架、夹具、支撑杆均采用双帽防松螺栓。

表4 斜拉绝缘子及拉索夹具安装位置明细表

图1 避雷器夹具安装位置示意图

3.3.2 避雷器支架吊装就位

高空作业人员在导线横担施工孔处设置吊点，在塔腿设置转向，利用机动绞磨通过200 mφ13 mm绞磨绳连接3 t吊带，在避雷器支架上布置好吊点，并打好控制绳，起吊避雷器支架。待支架起吊到塔身上就位位置后，用夹具将支架固定在塔身主材上，并紧固螺栓。

3.3.3 高压端电极环安装

高空作业人员通过15 m软梯下至导线处，利用悬垂联板上面两个重锤螺杆安装下电极安装板，并安装高压电极环。如金具上装有重锤片，则需拆除一片重锤片再安装高压电极环连接板及高压电极环，如没有装重锤片则用两颗M20*90螺栓在联板上安装高压电极环连接板及高压电极环。

3.3.4 避雷器本体、绝缘子及拉索整体吊装

高空作业人员在导线横担设置避雷器本体及斜拉绝缘子吊点，在塔腿设置转向，利用机动绞磨通过200 mφ13 mm绞磨绳在避雷器顶部设置吊点，在支撑杆尾部设置控制绳，在斜拉绝缘子顶部金具处设置吊点，在尾部设置控制绳，起吊避雷器本体及斜拉绝缘子，详情见图2。

待吊装至就位点处，塔上作业人员利用绝缘子尾部控制绳将绝缘子拉至塔身用夹具固定，再利用支撑杆尾部控制绳将避雷器拉至塔身与支架连接固定，同时，调节避雷器尾部工字钢与支撑杆，使低压电极环与高压电极环中心处于同一平面，并保持垂直，检查高低压电极安全间隙，调节避雷器底座支撑杆的长度使高低压电极之间的安全间隙满足1 900±150 mm要求，将支架与避雷器支撑杆紧固，并调整夹具，使绝缘子处于受拉状态。

图2 避雷器本体、绝缘子、拉索整体吊装示意图

3.3.5 拉索安装

拉索采用镀锌钢绞线穿入楔形线夹，并用线卡子扣紧出线端，拉索一端通过法兰联板与避雷器绝缘子底座连接，另一端通过夹具与塔身连接，安装时注意调整钢绞线长度及夹具位置，使拉索处于受拉状态，两个线卡子间距为60 mm。

3.3.6 计数器安装

放电计数器应安装在便于观察的位置上，使表盘朝塔身方向或朝下。接好放电计数器连接线，用铝丝间隔约500 mm将计数器连接线固定在支撑杆和支座上，注意该连接线两端应留有足够的余量，防止其摆动或拉伸断开。记录放电计数器的初始值，存档备查，以便日后计算避雷器动作数值。

4 避雷器安装主要工器具（见表5）

表5 安装主要工器具

5 避雷器运维的几点建议

对于运行中的直流线路避雷器，需要进行定期巡视或必要检测，运行维护的主要内容包括以下几点。

（1）避雷器的主要部件（本体、高、低压端电极）及附件（如放电计数器、引流线、拉索、夹具）都在安装位置。（2）避雷器的本体外观应完整、无可见变形，绝缘外套应无破损、无可见明显烧蚀痕迹和异物附着。应无非正常偏斜和摆动。（3）避雷器本体底座与支架连接处应无可见裂痕。（4）避雷器间隙的环形电极应无明显位移、偏移和异常摆动、无可见异物附着，极环及极管应无明显变形。（5）记录放电计数器记录的动作次数。（6）在线路停电检修时，应检查间隙距离。

6 结语

从目前线路避雷器运行情况看，避雷器对降低线路雷击跳闸率和事故率，减少线路维护工作量，具有良好的效果。但由于线路避雷器投资比较大，故整条线路安装避雷器是不经济的，安装避雷器之前要对线路雷击情况有详细的了解、分析和评估。本文详细阐述了一种复合外套带串联间隙金属氧化物直流避雷器在±800kV特高压直流输电线路的安装方案，可以为后期特高压直流线路避雷器的安装应用提供借鉴。