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內容簡介

《架空配電綫路防雷設計與應用》探討架空綫防雷方法，介紹行之有效的防雷産品和節能金具，如何正確使用架空綫的防雷和節能産品。在防雷機理上存在不盡相同觀點，隨之防雷方法也有不同的做法，本書從架空綫防雷角度，對防雷原理加以探討。高壓架空綫的接地製式與係統運行的可靠性有密切的聯係，也與防雷産品的設計與運行有極大關係，本書也作一些簡單的介紹。架空綫金具的節能和使用是否方便是輸配電人員關心的大事，本書對使用方便、節能、可靠的架空綫金具有較詳細的介紹。本書的編寫者10年前就研究並開發架空綫防雷産品和節能金具，已獲得專利16項，其中發明專利3項，産品在全國20個省市得到應用，取得極為有效的保護作用。

目錄

前言
1 概述
1.1 雷擊的形成
1.2 雷電流的流嚮
1.3 對防雷理論的討論

2 高壓供電係統的接地方式
2.1 高壓供電係統的接地方式介紹
2.2 10～20kV供電係統接地方式的選用
2.3 對接地方式的建議
2.4 小電阻接地係統

3 架空綫遭雷擊原因探析
3.1 配電綫路的需要
3.2 10kV架空綫路雷擊現狀及原因
3.3 絕緣架空導綫為什麼易被雷電擊斷

4 架空綫路防雷擊斷綫的方法
4.1 架空綫路防雷的基本原則
4.2 絕緣導綫防止雷擊斷綫和雷擊跳閘的方法
4.3 避雷針對架空絕緣導綫的保護是有限的
4.4 絕緣架空綫的防雷措施研究
4.5 10kV架空綫采用小電阻接地係統後的防雷能力
4.6 關於20kV配電綫路幾個問題的探討
4.7 有關防雷技術的若乾問答

5 接地和等電位聯結
5.1 避雷針為什麼一定要接地
5.2 架空綫避雷器為什麼一定要接地
5.3 橫擔在什麼情況下要接地
5.4 防弧綫夾為什麼不要求打人工接地極接地
5.5 多功能避雷器為什麼不要求打人工接地極接地
5.6 架空避雷綫不能和金屬橫擔連接
5.7 10kV架空綫的混凝土電杆要不要接地

6 架空綫防雷産品的原理和安裝範例
6.1 防弧綫夾的原理和安裝範例
6.2 防雷支柱絕緣子的原理和安裝範例
6.3 防雷驗電接地環的原理和安裝範例
6.4 防雷金具的原理和安裝範例

7 架空配電綫路雷擊故障分析
7.1 配電綫路安裝防弧綫夾後還産生雷擊斷綫情況分析
7.2 防雷支柱絕緣子放電現象分析
7.3 安裝防雷支柱後還産生雷擊斷綫的原因分析

8 新型架空綫用節能金具
8.1 新型節能耐張綫夾
8.2 新型綫路金具的防雷和節能技術經濟分析
8.3 杆上配電變壓器及電纜頭係統綜閤整治
8.4 絕緣橫擔
8.5 LXJ型力矩楔形綫夾及罩
8.6 錐形防滑絕緣耐張綫夾的原理和安裝範例
8.7 防雷絕緣子耐張綫夾串的原理和安裝範例

9 10kV架空配電綫路設計概要
9.1 設計思路
9.2 絕緣配置及絕緣導綫絕緣水平
9.3 導綫綫間距離的確定
9.4 安全距離的確定
9.5 設計氣象條件的選取
9.6 導綫選取和使用
9.7 金具選用
9.8 絕緣驗電接地環
9.9 杆型分類及使用
9.10 基礎配置
9.11 絕緣導綫防雷

10主要防雷産品的說明和技術規格
10.1 FEG－12/5型防雷支柱絕緣子産品說明
10.2 FEG－24/8型防雷支柱絕緣子産品說明
10.3 FDL－50/240型防雷驗電接地環産品說明
10.4 CFH－50/240型防弧綫夾産品說明
10.5 FHJ型穿刺式防弧金具産品說明
10.6 支柱型避雷器裝置産品說明
10.7 綫路避雷器裝置産品說明
10.8 FGNC-Z型防雷絕緣子耐張綫夾串（錐形防滑不剝皮型）産品說明
10.9 FGNC-X型防雷絕緣子耐張綫夾串（楔形剝皮型）産品說明
10.10 FXG8型防雷懸式絕緣子（配剝綫夾）産品說明

11主要防雷産品的安裝圖
11.1 防雷支柱絕緣子在10kV三角排列直綫杆上的安裝示意圖
11.2 防雷支柱絕緣子在10kV跨越杆上的安裝示意圖
11.3 防雷支柱絕緣子在10kV轉角杆上的安裝示意圖
11.4 防雷支柱絕緣子在10kV十字杆上的安裝示意圖
11.5 力矩楔形綫夾、防雷絕緣子耐張綫夾串（帶接地環）在10kV單迴路直綫耐張杆上的安裝示意圖
11.6 楔形綫夾、防雷絕緣子耐張綫夾串（帶接地環）在10kV終端耐張杆上的安裝示意圖
11.7 楔形綫夾、防雷絕緣子耐張綫夾串、支柱形避雷器裝置在10kV終端耐張杆下電纜中的安裝示意圖
11.8 力矩楔形綫夾、防雷絕緣子耐張綫夾串在10kV轉角（15°～45°）耐張杆上的安裝示意圖
11.9 力矩楔形綫夾、防雷絕緣子耐張綫夾串在10kV轉角（90°）耐張杆上的安裝示意圖
11.10 防雷絕緣子耐張綫夾串、支柱形避雷器裝置在10kV直綫杆聯絡開關中的安裝示意圖
11.11 力矩楔形綫夾、防雷絕緣子耐張綫夾串、支柱形避雷器裝置在10kV直綫分段耐張杆下電纜中的安裝示意圖
11.12 防雷支柱絕緣子、防雷絕緣子耐張綫夾串、力矩楔形綫夾在直綫支接耐張杆上的安裝示意圖
11.13 力矩楔形綫夾、防雷絕緣子耐張綫夾串在10kV單迴路直綫耐張杆上的安裝示意圖
11.14 防雷絕緣子耐張綫夾串、支柱型避雷器裝置在10kV直綫耐張杆下電纜中的安裝示意圖
11.15 力矩楔形綫夾、防雷絕緣子耐張綫夾串在10kV轉角（15°～30°）耐張杆中的安裝示意圖
11.16 力矩楔形綫夾、防雷絕緣子耐張綫夾串在10kV轉角耐張杆中的安裝示意圖
11.17 力矩楔形綫夾、防雷支柱絕緣子在10kV直綫支接耐張杆中的安裝示意圖
11.18 楔形綫夾、防雷絕緣子耐張綫夾串在10kV終端耐張杆中的安裝示意圖
11.19 楔形綫夾、防雷絕緣子耐張綫夾串在10kV終端耐張杆下電纜中的安裝示意圖
11.20 防雷絕緣子耐張綫夾串在10kV直綫杆聯絡開關中的安裝示意圖
參考文獻

前言/序言

　　配電綫路的安全問題，尤其是防雷能力，是電網極為重要的問題。配電綫路就像人的血管，高壓配電綫路則相當於人體的大動脈，大動脈受傷，輕則影響健康，重則奪取生命。配電綫路遭雷擊斷綫或跳閘，不僅會損壞設備，而且會對人的生命安全造成嚴重的威脅。

　　由雷害引起的事故是很常見的。

　　美國夏威夷瓦鬍島，總共約有居民90萬，是夏威夷人口最多的島嶼。一次暴雨閃電，造成全島大麵積停電，給人們的正常生活帶來極大不便，就連當時正在該島上度假的美國總統奧巴馬一傢的彆墅也未能幸免。

　　由於受雷電襲擊，浙江紹興縣一晚上先後有34條10kV綫路遭雷擊跳閘，濱海3條養殖供電專綫也相繼遭雷擊斷綫。這次停電，不僅給當地的生産企業造成瞭巨大的經濟損失，而且還危及到人的生命安全。

　　浙江颱州黃岩區一個半小時遭遇雷擊1500多次，造成全區2/3的地區停電。這次事故，導緻該區12個有綫電視信號站被損壞，燒毀瞭大量的電氣設備。

　　如何減少架空綫的雷擊事故？人們希望有一個標準能夠給予指導。由中國氣象學會雷電防護委員會匯編的《防雷規範標準匯編》（2005年版），匯集瞭72個國傢標準和行業標準，但架空綫的防雷標準，特彆是配電絕緣綫路防雷擊斷綫仍沒有規範的設計標準。隨著經濟建設的高速發展，全球氣候變暖，雷擊（靜電）災害的發生越來越頻繁。據統計分析，各種類型的雷電擊是造成局域電網甚至廣域電網大麵積停電事故、社會治安混亂以及群眾正常生活秩序紊亂的重要原因之一。配電綫路是電力係統中公裏數較長且與用戶關聯最為密切的。配電綫路的絕緣水平較差，故其受雷擊後極易發生瓷支柱絕緣子爆裂或者斷綫事故。

　　不少設計者采用GB 50057—2010《建築物的防雷設計規範》對架空綫進行防雷設計，但架空綫有其特殊性，不能套用。

　　本書作者王明邦、王哲斐10年前就研究並開發相應的産品，已獲得專利近20項，其中發明專利5項，産品在全國20個省市得到應用，並取得瞭良好的效果。王哲斐的穿刺式防雷支柱絕緣子獲2007年上海青年科技創新創業成果“最具技術交易優勝奬”並獲得國傢科技創新資金，它可有效解決斷綫問題。

　　架空綫防雷不同於建築物防雷，它有其特殊性：綫路長，耐雷擊水平遠低於建築物，遭雷擊後影響麵遠大於建築物。因而，架空綫的防雷不能采取建築物防雷的方法，它也有其特殊性，引弧、斷弧、接地都與建築物防雷不同。對於這些問題，本書提齣獨特的觀點。

　　1985年頒布的50種金具的國傢標準，對電力金具的發展起到瞭指導作用，但標準所闡述的産品是耗能的，至今未見節能金具標準的齣現。本書介紹已投入運行、行之有效的節能金具。

　　本書重點探討架空綫防雷的方法以及如何正確使用架空綫的防雷産品和節能金具，著重介紹防雷和節能金具。

　　在本書的寫作過程中，得到瞭上海市電力公司生技部張錦綉和遼寜省電力公司崔廣富及桐廬峰雲科技有限公司葉林的大力支持，他們提供瞭大量的第一手資料；得到瞭周生法、黃為源、吳纔彪、陳忠、殷展、陸茂鑫、崔浩、瀋東明、王剛、硃文法、吳愛軍、硃星高、林峰、陳華霖等專傢的幫助；參考瞭章長東老師的《實用接地技術》和王厚餘老師的《建築物電氣裝置500問》等圖書。在此一並錶示衷心感謝！

　　由於編者水平有限，書中難免有不妥之處，請讀者批評指正！

　　能源是社會發展的物質基礎，沒有能源支持，人類的現代生活、文明將無從談起。人類在邁入工業化進程以來，快速消耗大量能源，同時排放齣大量的有害氣體，從而引發溫室效應、全球氣候變暖，明顯地威脅到全球的生態平衡。在歐盟的推動下，1992年聯閤國通過《聯閤國氣候變化框架公約》，並於1997年進一步變成可操作的法律文件《京都議定書》；從哥本哈根到坎昆會議，低碳已成為全世界各國最為關注的熱點。

　　世界上第一個國傢溫室氣體貿易機製於2002年在英國建立，從此，碳交易市場快速增長；隨著歐盟於2005年采用排放貿易係統（Emissions Trading System，ETS）開始，世界各國和地區相繼製定各自的排放標準，並從聯閤國清潔發展機製（Clean Development Mechanism，CDM）全球的項目中創造碳信用並被各國政府和私人領域購買。據世界銀行統計顯示，從2005年《京都議定書》生效之後，全球碳交易的總額從最初不到10億美元，增長到2008年的1260億美元。

　　經濟的高速發展，往往是以犧牲環境、損害生態係統為代價的。對我國來說，人均能源資源短缺，環境容量有限，將極大地製約我國的可持續發展和中華民族子孫萬代生生息息的生存空間；尤其是麵對歐美國傢基於經濟上和政治上的各種利益而給發展中國傢設置的低碳壁壘，作為發展中國傢，我國更需要藉助歐美的成熟經驗打造有中國特色的低碳經濟和低碳技術，更好地完成“十二五”的節能目標，保障國傢能源安全。

　　隨著國際低碳産業突飛猛進發展，國外的低碳專業人纔培訓已形成産業化規模，如日本早在1952年開始實行熱能管理師的國傢考試，1979年，能源管理師這種職業以立法形式成為日本國傢強製執行的一種製度；美國則在1981年推行能源管理師製度。

　　我國當前十分缺乏低碳方麵（熟悉低碳經濟、低碳技術和歐美低碳遊戲規則）的專業人纔，更沒有國傢和地方認可的“能源工程師”認證，遠遠落後於日本和歐美國傢，不利於我國目前經濟的高速增長。目前麵臨的尷尬局麵是：國傢相關法律法規要求很多行業（如房地産、工業等用電大戶）進行節能減排、節能評估，可是目前卻沒有節能減排方麵的專業培訓和認證，導緻企業無所適從。

　　深圳市政府非常重視節能減排工作，一直緻力於打造資源節約型、環境友好型社會，在2010年初深圳被列為國傢首個低碳生態示範區，重點是建設低碳生態實驗區、加強低碳生態技術研發、建設低碳交流平颱等。尤其是深圳市相關政府部門在“十一五”期間，通過邀請國內外知名專傢、院士舉辦節約能源的專題論壇、各種類型的節能新技術研討推廣會，進行節約能源的科普宣傳展示，組織各種媒體及時對節能先進典型和政策的宣傳報道，舉辦節能、資源節約與綜閤利用、清潔生産等方麵的培訓、技術研討班超過兩百多次，參加人數超萬人。

　　本書是郭連忠先生在積纍瞭多年水、電工程項目節能改造及物業資産節能管理經驗，以及多次參與節能減排培訓授課經驗的基礎上編寫而成的。它不僅介紹瞭以低碳技術實現節能減排的諸多成功案例，對當前國際、國內的能源形式，較前沿的碳排放和碳交易、低碳社區等概念及有關內容進行瞭梳理和介紹。對於行業內從事節能工作的工程技術人員、管理人員來說，本書有著很深的指導和傳播價值。

　　希望通過我們不懈的努力，可以培養齣一批批熟悉能源管理、能源審計、節能技術及相關的法律法規，並瞭解溫室氣體管理和碳交易標準的“能源工程師”，為打造深圳的“綠色革命”品牌，為深圳和全國培養低碳領域的“能源工程師”作齣貢獻。
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第二節 衝擊電流殘壓的測量

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李景祿，男，1955年4月生，河南省確山縣人。1982年畢業於華中科技大學高電壓技術及設備專業。現為長沙理工大學教授；教授級高級工程師，湖南省安全生産委員會專傢。有20多年電力係統的實際工作經驗，在電力係統中從事過高電壓試驗、高電壓技術監督、防雷接地、安全管理、技術管理等工作，主持開發有ZXB係列自動跟蹤補償消弧裝置；GPF一94高效膨潤土降阻防腐劑；ZFX一60小電流接地選綫裝置；iksc低壓自動功補償裝置等多項科研成果。在湖南、湖北、河南、江西、福建、安徽、重慶、浙江和廣東等地完成多項科研項目。對電力係統過電壓保護、電氣設備試驗與檢測、配電網技術、電氣設備防汙閃技術、防雷接地技術和電磁兼容技術有著深入的研究。著有《實用電力接地技術》（中國電力齣版社2002年齣版）、《接地裝置的運行與改造》（中國水利水電齣版社2005年齣版）、《實用配電網技術》（中國水利水電齣版社2006年齣版）、《電力係統電磁兼容技術》（中國電力齣版社2007年齣版）、《高電壓技術》（中國水利水電齣版社2006年齣版）、《高壓電氣設備試驗與狀態診斷》（中國水利水電齣版社2008年齣版）等技術專著。在全國參與瞭許多防雷接地工程，與30多傢防雷接地公司有閤作業務。在國內外多傢刊物上發錶學術論文l00餘篇。

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第二節 氧化鋅避雷器的在綫測量與故障診斷

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第三節 氧化鋅避雷器智能化在綫監測的研究

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第三節 避雷器保護容性負荷的作用分析

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第二節 氧化鋅避雷器的在綫測量與故障診斷

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4 承德伏安電工有限公司

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第二節 非綫性電阻元件及其特性

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第四節 氧化鋅避雷器的電氣特性

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