招弧角

电力工程术语

招孤角又称角隙，是架空输电线路上的绝缘子保护金具，在国际电工委员会IEC的出版刊物中，招弧角被列为绝缘子串附件（即金具）。经过多年研究、试验、应用，我国在防雷方面基本上形成了一套非常有效常规的防雷体系，如安装避雷线、降低接地电阻、设置重合闸以及安装避雷器等，不过对于地处偏远的农网架空线路段，由于地形地质情况复杂，气象条件恶劣，特别容易遭受雷击，以上的防雷手段时常也难以起到有效的保护作用。

简介

根据历年国内架空线路运行情况的有关历史统计数据显示，雷击是导致架空线路绝缘子串烧坏以及线路跳闸的主要因素。因为地理特征和天气条件等因素的影响，尤其在高原山区的雷电频繁路段，大部分架空线路障都是由雷击跳闲引起的，调查进一步显示，输电网络中有50%-60%架空线路故障的发生是由雷电直击和绕击造成的，所以怎样有效避免和保护架空线路遭受雷击和迅速的排除故障，是防雷研究迫切需要解决的问题。

招弧角的功用和使用范围

输电线路地处旷野，易受雷击。因雷击线路引起的直击雷过电压秘雷击线路附近地面引起的感应雷过电压，即所谓输电裁路上常出现的大气过电压。它所造成的绝缘子闪烁，线路跳闸和雷电波入侵变电所损伤电气设备事故在电网总事故中占有很大的百分比。

为防止大气过电压所导致的这些事故，电力线路和变电所已经安装有避雷线（架空地线），避雷针以及不同形式的避雷器等。架空地线对导线的屏蔽保护角一般不超过25°，其主要作用是防止雷直击导线，而对外相导线尤其是感应雷过电压的保护则更大程度上依赖与其它形式的避雷器配备使用招弧角作为有效的防雷保护装置之一，以一定的招弧问隙安装在绝缘子串端部，其结构简单，维护方便，在系统中与自动重台闸配台使用，既可将雷电流及时接地，又可对用户不间断供电，从而起到防止绝缘予表面闲络，保护电气设备，维持线路正常运行的作用。

在地线绝缘子串上安装招弧角，相当于将避雷线经小间隙对地绝缘起来，只有雷击时招弧角击穿，避雷线接地，这既降低了线路正常运行时避雷线中电流引起的附加损耗，又可将避雷线兼作通讯线用。

招弧角的构造形式

(1)棒形。

甩两个直径8—20毫米圆钢翩造的棒形电极相对，其间保持一定距离以形成放电间隙。

(2)球形。

为减轻捧形电极的缺限，在棒端安装两个金属球以形成球形问隙，但仍不能完全排除电极烧伤。

(3)羊角形。

这种电极做成双羊角形或单羊角形。在间隙放电时，电弧在电极相距最近处形成，随即羊角形间隙上部构成的电弧被迅速拉长，这种电弧一般易于熄灭，即便不及时熄灭，也会因电弧上拉，电极被烧伤都在羊角间隙端部，而间隙距离最小处则不会烧伤，从而保证下一次正确动作。

(4)环形或网球拍形。

(5)间隙可调节形。

顾名思义，这种隙主要特点在于间隙可调节，减少产品设计规格，便于标准化，以满足设计和安装地区要求。

常规防雷技术方法与招弧角的比较

堵塞型防雷措施：顾名思义，就是所采取的措施尽可能避免雷击直接落在线路导线上，从而产生强大的雷击冲击过电压，威胁电力系统的安全、可靠运行。如架设避雷线、增强线路绝缘都是属于这一类型。疏导型防雷措施，就是当导线不能避免发生雷击时，能够将雷电流迅速的泄流到地表或是快速将雷电流引到保护装置自身，从而有效保护线广西大学工程硕士学位论文招风满防雷技木研究与应用路安全运行和绝缘子串的。如降低杆塔接地电阻、安装线路避雷器、中性点不接地或经消弧线圈接地，不平衡绝缘技术等属于这个类型。由于地理条件，气候条件，经济效益，技术实施可行性等因素的影响和制约，上述的防雷措施肯定都不能做到十全十美，或是不能完全防止绕击发生，或是技术施行困难异常，或是不能有效保护绝缘子免遭烧毁，或是受经济约束不宜大规模应用，或是保护装置自身防护能力有限不能限制超强的雷电流的破坏。因此，很有必要研究设计一种经济实用、技术可靠、能有效的防护线路遭受直击、反击、绕击的防雷保护装置。防雷招弧角就是一种全新的防雷保护装置，它很好的融合了堵塞型和疏导型的防雷理念，即在导线绝缘子串两端并联一对引弧电极构成放电间隙，当导线遭到雷电冲击时，它能迅速将雷击电流通过放电间隙引入地表，保护绝缘子串免遭击穿；当雷击杆塔发生反击时，它能快速将雷电流引向放电间隙直至电弧消失，防止绝缘子串发生闪络有损坏。

防雷招弧角的优点有：防止绝缘子串发生击穿或闪络，减小绝缘子维护成本；提高线路重合闹率，有效减少非计划停运时间；降低雷击事故率，减轻供电公司巡线人员劳动强度；结构简单、维护方便、低产出、高效益，非常符合中国电网的实际。

国内外防雷招弧角研究现状

在工频运行条件下，招弧角能使工频电场均匀分布，防止电晕的产生；当线路导线遭到雷击时，因为招弧角的雷电冲击放电电压小于绝缘子串的放电电压，所以招弧角的引弧间隙将首先引弧放电，电弧将由起弧点迅速地转移到间隙电极端头并最终消散，保证绝缘子免遭烧坏。然而，招弧角也不可避免的出现一些缺点：安装招弧角装置后会降低线路绝缘水平，提高雷击跳闸率，如果要保证安装招弧角后线路绝缘水平不变，则需要增加绝缘子的片数，这无疑会增加投资。欧美等发达国家在输电线路绝缘子串上使用并联间隙已经有了几十年的成功运行经验，所以在绝大多数的绝缘子串都设置了各式各样的并联间隙，并制定出了一套比较系统、规范的行业技术标准。我国电力工业长期以来未广泛使用绝缘子串并联间隙技术，因此国内对于220KV及以下绝缘子串并联间隙的研究则比较少。

绝缘子串并联间隙装置由于结构、起的作用不同，名称叫法也不同。有些主要是用广西大学工程硕士学位论文招孤角防雷技木研究与应用来引弧屏蔽、降低无线电噪声，也叫做引弧保护装置；有些结构简单，主要是用来引弧的，叫做招弧角；有些是用来均压屏蔽电晕的，不需要引弧，叫做均压环。绝缘子串并联间隙装置的结构型及特点，主要由线路绝缘保护方式、穿越的路径情况以及线路电压等级等因素决定。

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