摘要
避雷線作為高壓輸電線路雷電防護的重要防線，通過線夾架設于輸電線路上方。如果雷擊作用于避雷線掛點，大量雷電流將流入避雷線，對避雷線造成的電磁力及熱沖擊，會影響其使用壽命。本文通過研究兩種典型的避雷線掛點情況，分別進行試驗測試，針對雷擊避雷線掛點引起的暫態溫升問題進行研究，并根據試驗結果給出應對措施。
01、引言 雷電流具有巨大的電磁、機械以及熱效應，會對電氣設備造成嚴重損害，當其流過被擊物體，會形成高幅值沖擊電壓波，繼而破壞電氣設備的絕緣性能。雷擊輸電線路的過程，可以簡化為一個電流行波和一個電壓行波沿空中導電通道經過雷電擊，傳導到導線、避雷線或塔頂，再向兩側傳播的過程。如果雷擊直接作用于避雷線掛點，大量雷電流將流入避雷線，可能造成對避雷線電磁力及熱沖擊，影響其壽命，最終可能發展成為斷線。
當前，對于架空輸電線路雷擊方面的研究都集中于防雷措施及桿塔的防雷改造上，對于雷擊避雷線后造成的具體情況及影響因素，鮮有針對此種方向的研究。
本文主要針對雷擊閃絡接地短路情況下避雷線掛點的暫態溫升情況進行試驗研究，研究對象為懸垂線夾（XGU系列）和耐張線夾（NLD系列）兩種典型的避雷線線夾，所選的線纜型號為鋼絲鋁絞線（GJ型）。試驗中，通過三相變壓器給被測避雷線通以短路故障電流，同時采用熱敏電阻及溫度巡檢儀實時測量避雷線與線夾的溫升曲線，進而判斷避雷線及其線夾承受短路故障電流的能力，評估其熱可靠性。
02、避雷線掛點暫態溫升試驗
2.1試驗方案
圖1所示為實驗測試系統的原理圖，試驗中通過控制工頻沖擊電流發生器，將10kA~20kA的工頻沖擊電流給通過測對象，通電時間為100ms，同時采用電流探頭實時監測測試電流的波形，然后利用Pt100熱電阻測量被測對象的溫度，并通過溫度巡檢儀實時采集溫度數據。
圖1 實驗測試系統示意圖
試驗對象主要包括NLD耐張線夾、XGU懸垂線夾，導線型號為GJ鋼絲鋁絞線，其中每類線夾包含三種不同的型號，不同型號線夾數量為1個，鋼絲鋁絞線對應包含三種型號，每種型號包含3m長的2根，分別對應兩類線夾。具體的型號與數量如下表1所示。
樣品類型 | 型號 | 數量 |
NLD耐張線夾 | NLD-1 | 1 |
NLD-2 | 1 | |
NLD-3 | 1 | |
XGU懸垂線夾 | XGU-2 | 1 |
XGU-3 | 1 | |
XGU-4 | 1 | |
GJ鋼絲鋁絞線 | GJ-50 | 2×3m |
GJ-70 | 2×3m | |
GJ-120 | 2×3m |