广东电网佛山供电局试验研究所研发空气避雷器杆塔遇雷不跳闸

空气避雷器在佛山的配电线路投入应用。

　　两年前的7月，由广东电网公司佛山供电局试验研究所研发的空气避雷器在佛山的6条10千伏配电线路投入使用，两年来，使用该避雷器的杆塔都实现了零跳闸。该成果先后获得广东电网公司科技进步一等奖、广东电网首届创新创意大赛一等奖。据了解，空气避雷器(又称多腔室间隙避雷器)的使用，实现了超低成本和超高性能，为配网供电可靠性提供了有力的技术支撑。

　　性能测试 验证新型避雷器的有效性和稳定性

　　近年来，社会用电负荷日益增长，佛山市负荷仅今年6月就三度创历史新高。而佛山属于雷雨多发地区，这就需要在电力负荷不断攀升的同时，良好地应对配网雷击故障，做好电力供应、保障可靠供电。

　　为了解决这一难题，3年前，佛山供电局试验研究所组织技术骨干成立了项目团队，开始致力于研究如何有效降低配网线路的雷击跳闸率。

　　团队技术负责人李恒真博士介绍说，“配网线路点多面广，10千伏架空线路雷击跳闸率一直居高不下，安装线路避雷器是最有效的措施。目前的线路避雷器主要是氧化物避雷器，但这种避雷器成本较高，又需要定期试验和更换，运维工作量大，在一定程度上限制了推广使用。”如果能在提升避雷器性能的同时降低产品成本，有效减少运维工作量，那消除配网的“雷患”就不再是难题。

　　2014年初，李恒真和几名同事一起开始了“10千伏多腔室间隙避雷器”的研究。当时，他们提出了以多腔室间隙灭弧原理来研发新型的避雷器。“最近几年，并联间隙、喷气吹弧、多重灭弧室等等，都是避雷器的研究热点。我们的想法是立足于已有的这些研究成果，研究一种新型的多腔室间隙结构，并将它应用到避雷器的灭弧当中，让避雷器能够耐受短时多重雷击、超强雷电流和严酷湿污环境等极限工况。”

　　由于是全新方向的研究，所以从避雷器熄弧理论研究、磁流体动力学仿真，到避雷器的整体结构设计、试验平台的设计安装，再到小批量生产，整个技术实施的过程对项目团队来说都是不小的挑战。经过努力，团队在2015年3月研制出了第一支新型避雷器，并为它取了一个通俗易懂的名字——空气避雷器。随后，空气避雷器通过了电力工业电气设备质量检验测试中心等权威部门的性能测试，进一步证实了这种新型避雷器的有效性和稳定性。

　　试点应用 实现杆塔“零跳闸”

　　“与氧化物避雷器相比，空气避雷器的主要特点是不使用氧化物阀片，而仅仅运用空气电弧特性。”李恒真拿着一支长长的空气避雷器，比划着说，“这里面是高性能多腔室间隙结构，由金属电极和空气间隙逐级串联而成，外面是硅橡胶护套。这种避雷器的性能有了很大提升，但成本减少为氧化物避雷器的25%，更能普遍应用。”与传统避雷器相比，空气避雷器的优势十分明显：工作机理使用空气电弧特性，通流容量更大，灭弧能力更强，灭弧速度更快，环境适应性更强，故障率更低，运维工作量更少，使用寿命更长。

　　从2015年至今，项目团队在广东佛山等4个地区选择了10多条配电线路的易击杆塔，应用了1100多支空气避雷器。试点应用的线路在安装空气避雷器后，跳闸次数由数次减少为0次。此外，空气避雷器在1秒内连续落雷10次和最大雷电流-265千安培的重雷区，以及水泥厂附近等严酷湿污环境下，都能有效保护杆塔避免雷击跳闸，具有显著的防雷效果。“在试点应用的两年里，空气避雷器运行有效、状况良好。可以说，使用空气避雷器的杆塔都实现了‘零跳闸’。”说起空气避雷器的应用效果，李恒真很自豪。

　　除此之外，“空气避雷器”项目团队目前已获得发明专利授权4项，实用新型专利授权4项，发表EI核心等论文4篇。成果在2016年12月通过了南方电网公司鉴定。同时，成果还通过了广州知识产权交易中心完成了知识产权挂网交易，并与避雷器生产厂家签订了科技成果转化实施合同，将逐步开展市场化推广。

　　(文/图 许澜)