10 kV架空线路用氧化锌避雷器的保护范围研究

加装氧化锌避雷器(MOA)是10 kV架空线路的主要防雷措施，MOA的安装密度对线路运行可靠性和经济性有重要影响。目前，关于避雷器保护范围的研究已有较成熟的理论，但针对10 kV架空线路来说，存在感应雷、雷击塔顶和雷击导线这3种雷击形式，且线路跳闸机制为相间短路，这些特点使得10 kV线路MOA的保护范围具有自身特性。分别研究了过电压来波和高电位转移2种不同原理的10 kV避雷器保护范围计算方法；使用ATP-EMTP搭建了10 kV线路过电压模型，通过判定MOA流通的能量是否超限以及杆塔是否发生相间短路为依据，分析了在感应雷、雷击塔顶和雷击导线的作用下，MOA在两种过电压来波时的综合保护范围。结果表明，对于10 kV架空线路的典型设置下，MOA在感应雷、雷击塔顶和雷击导线时的保护范围依次为[55,172]m、[49,∞)m和[50,96]m;降低杆塔接地电阻，感应雷和雷击导线时MOA的保护范围的提升效果明显；70 m档距下，10 kV架空线路隔一基杆塔安装一组避雷器的安装方式具有最优化的技术经济性，所得结果对于提高配网的可靠性具有重要意义。