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【摘要】：目前输电线路故障中以雷击跳闸为主，尤其是山区地方线路跳闸基本上都是由雷击引起的。可控放电避雷针是目前应用比较广泛和有效的一种防雷装置。对可控放电避雷针的工作原理和保护范围进行了阐释以及对输电线路安装可控避雷针前后情况进行分析。
【关键字】：可控避雷针；输电线路；雷击跳闸；
0引言
雷云对地面的物体放电主要有两方式：下行雷闪和上行雷闪。下行雷闪时先导由雷云向地面发，其主放电在地面附近进行，电荷供应相当充分，放电持续时间短，电流幅值较大。上行雷闪时先导由地面顶部向雷云发展。放电电流由上行先导产生，雷云向主放电通道供应困难，放电比较小，陡度低。上行雷闪上行先导或是直接进入雷云的电荷中心或是直接拦截雷云的下行先导，电荷中和反应一般离地面较高处进行。由于上行雷闪对地面的屏蔽作用，可以通过对防雷装置进行设计引发上行雷闪放电来保护输电线路。
1可控放电避雷针的基本原理
可控放电避雷针是一种能够主动引起上行先导的避雷装置。主要由针头，接地引下线，接地装置构成。其针头由主针，动态环和贮能装置组成。它的工作原理如下：（1）雷云电场较低时，雷云不会对地面的物体发生放电，此时针头贮能装置贮藏雷云电场能量，针头的电位处于浮动状态，电场比较均匀，电等位线如图（1（a））。（2）当雷云电
场上升到可能使可控避雷针及被保护物发生雷闪时，贮能装置释放能量，主针针尖的周围的电场强度急剧上升（如图1（b）），使针尖产生向上的先导放电。上行先导进入雷云电荷中心或是拦截雷云的下行先导。
2可控放电避雷针的保护范围
根据输电线路电压等级的不同选择相应的可控放电避雷针具有较好的防雷效果。一般情况下在每基杆塔上装设1～2支避雷针。
2.1单根可控避雷针的保护范围
当针的高度小于200m时，保护角为65°，保护半径可由直角三角形的斜边确定。如图（2）所示 保护半径： r=2.14H 。
2.2根等高可控避雷针的保护范围
两 根 可 控 放 电 避 雷 针 的 外 侧 保 护 范 围 计 算 按 单 根 可 控 放 电 避雷针 的 计 算 方 法 确 定 。内 侧 在 保 护 物 高 度 hx水 平 上 的 最 小 保 护 宽度 值bx， 按 下 式 计 算：
Bx=2.14（ho-hx）
式中为两针中心位置上的假象避雷针00’的高度：求出后即可画出两针的保护范围。被保護物在高度的边缘处于两针的保护范围如图（3）。
3 安装前后线路雷击故障情况
从上表可知，没有安装可控放电避雷针前线路已经发生了4次雷击事故。通过对运行数据查询，从2006年5月开始安装可控避雷针到2006年12月，此回路雷电活动非常安装可控放电避雷针的杆塔都没有发生闪络，线路没有发送雷击事故，可见可控放电避雷针对输电线路起到了良好的防雷效果。进一步验证可控避雷针的效果，对可控避雷针的动作情况进行了检查，发现安装在#54 # 77 #80杆塔上的可控放电避雷针共动作了5次。经查询在安装了可控放电避雷针的杆塔附近雷电活动，发现雷电流较小，比较符合可控放电避雷针主放电电流小的特点。
总结
可控放电避雷针的主放电流幅值小，陡度低，保护范围大。通过对可控放电避雷针安装前后雷击跳闸事故的分析：可控放电避雷针具有良好的防雷效果。在雷电活动比较强烈的线路区域安装可控放电避雷针并连同其他的防雷措施可以有效地减少线路的雷击事故，保证线路安全稳定运行。
参考文献：
[1] 李家源，温习山.可控放电避雷针的电场计算[J].电网技术，2006，30：136-137
[2]董振亚.电力系统过电压保护[M].北京：中国电力出版社，1997
[3]DL/T620-1997，交流电气装置的过电压保护和绝缘配合[S]
[4]曾楚英，周慧娟，余丽娜，等.可控放电避雷针的研究[R].武汉：武汉高电压研究所
作者简介：
肖 宁 男，硕士研究生 专业：高电压与绝缘技术
饶希达 男，硕士研究生 专业：电气工程
联系人：肖宁
Email：xiaoningxn@foxmail.com
【关键字】：可控避雷针；输电线路；雷击跳闸；
0引言
雷云对地面的物体放电主要有两方式：下行雷闪和上行雷闪。下行雷闪时先导由雷云向地面发，其主放电在地面附近进行，电荷供应相当充分，放电持续时间短，电流幅值较大。上行雷闪时先导由地面顶部向雷云发展。放电电流由上行先导产生，雷云向主放电通道供应困难，放电比较小，陡度低。上行雷闪上行先导或是直接进入雷云的电荷中心或是直接拦截雷云的下行先导，电荷中和反应一般离地面较高处进行。由于上行雷闪对地面的屏蔽作用，可以通过对防雷装置进行设计引发上行雷闪放电来保护输电线路。
1可控放电避雷针的基本原理
可控放电避雷针是一种能够主动引起上行先导的避雷装置。主要由针头，接地引下线，接地装置构成。其针头由主针，动态环和贮能装置组成。它的工作原理如下：（1）雷云电场较低时，雷云不会对地面的物体发生放电，此时针头贮能装置贮藏雷云电场能量，针头的电位处于浮动状态，电场比较均匀，电等位线如图（1（a））。（2）当雷云电
场上升到可能使可控避雷针及被保护物发生雷闪时，贮能装置释放能量，主针针尖的周围的电场强度急剧上升（如图1（b）），使针尖产生向上的先导放电。上行先导进入雷云电荷中心或是拦截雷云的下行先导。
2可控放电避雷针的保护范围
根据输电线路电压等级的不同选择相应的可控放电避雷针具有较好的防雷效果。一般情况下在每基杆塔上装设1～2支避雷针。
2.1单根可控避雷针的保护范围
当针的高度小于200m时，保护角为65°，保护半径可由直角三角形的斜边确定。如图（2）所示 保护半径： r=2.14H 。
2.2根等高可控避雷针的保护范围
两 根 可 控 放 电 避 雷 针 的 外 侧 保 护 范 围 计 算 按 单 根 可 控 放 电 避雷针 的 计 算 方 法 确 定 。内 侧 在 保 护 物 高 度 hx水 平 上 的 最 小 保 护 宽度 值bx， 按 下 式 计 算：
Bx=2.14（ho-hx）
式中为两针中心位置上的假象避雷针00’的高度：求出后即可画出两针的保护范围。被保護物在高度的边缘处于两针的保护范围如图（3）。
3 安装前后线路雷击故障情况
从上表可知，没有安装可控放电避雷针前线路已经发生了4次雷击事故。通过对运行数据查询，从2006年5月开始安装可控避雷针到2006年12月，此回路雷电活动非常安装可控放电避雷针的杆塔都没有发生闪络，线路没有发送雷击事故，可见可控放电避雷针对输电线路起到了良好的防雷效果。进一步验证可控避雷针的效果，对可控避雷针的动作情况进行了检查，发现安装在#54 # 77 #80杆塔上的可控放电避雷针共动作了5次。经查询在安装了可控放电避雷针的杆塔附近雷电活动，发现雷电流较小，比较符合可控放电避雷针主放电电流小的特点。
总结
可控放电避雷针的主放电流幅值小，陡度低，保护范围大。通过对可控放电避雷针安装前后雷击跳闸事故的分析：可控放电避雷针具有良好的防雷效果。在雷电活动比较强烈的线路区域安装可控放电避雷针并连同其他的防雷措施可以有效地减少线路的雷击事故，保证线路安全稳定运行。
参考文献：
[1] 李家源，温习山.可控放电避雷针的电场计算[J].电网技术，2006，30：136-137
[2]董振亚.电力系统过电压保护[M].北京：中国电力出版社，1997
[3]DL/T620-1997，交流电气装置的过电压保护和绝缘配合[S]
[4]曾楚英，周慧娟，余丽娜，等.可控放电避雷针的研究[R].武汉：武汉高电压研究所
作者简介：
肖 宁 男，硕士研究生 专业：高电压与绝缘技术
饶希达 男，硕士研究生 专业：电气工程
联系人：肖宁
Email：xiaoningxn@foxmail.com