針對某地區110kV 輸電線路復合絕緣子安裝方式設計了4種并聯間隙方案，包括3種直線串方案和1種耐張串方案。直線串方案一參照已有運行經驗的角形招弧角進行改動，保留復合絕緣子原有的均壓環；直線串方案二采用環形招弧角替代原有的均壓環，招弧角同時起均壓作用。直線串方案一和方案二都需更換改制的碗頭和球頭，直線串方案三不必更換改制的球頭、碗頭，采用角形招弧角直接固定在絕緣子上，為增大工頻電流通流能力，上、下電極均采用引流線。耐張串并聯間隙的安裝需利用三角連板操作孔，但不必解開耐張串，縮減了現場安裝的工作量。
2 可見電暈和無線電干擾試驗
輸電線路安裝的各種金具，其可見電暈和無線電干擾特性是一項重要指標。對于輸電線路用并聯間隙裝置，其設計也應滿足可見電暈和無線電干擾特性要求。直線串方案二和方案三不采用復合絕緣子的均壓環，為驗證電極的均壓效果，本次分別對這2種型式的并聯間隙進行了可見電暈和無線電干擾特性試驗。
2．1 試驗方法
2．1．1 可見電暈試驗
試驗時，升高電壓至用夜視儀能觀察到試品出現可見電暈，維持 5min，此電壓即為“電暈起暈電壓”; 然后緩慢降低電壓使電暈消失，再維持5min，記下此時的電壓，即為“電暈熄滅電壓”。上述過程重復5次，并取平均值。
2．2．2 無線電干擾電壓試驗
將試驗電壓升至規定值，然后用無線電干擾儀測試試品產生的1mHz的無線電干擾電壓( RIV) 。
2．2 試驗結果
當工頻試驗電壓升高到100kV時( 大于規定試驗電壓(87．6kV) ) ，并聯間隙的上、下電極仍未見可見電暈，說明并聯間隙的可見電暈性能滿足國家標準要求。在2組試驗中，分別記錄了并聯間隙上的起暈電壓和熄滅電壓，如表1所示。
同時進行了無線電干擾特性試驗。當工頻試驗電壓升高到100kV時( 大于規定試驗電壓(87．6kV) ，復合絕緣子用并聯間隙在1MHz下的無線電干擾電壓分別為126μV 和141μV，小于規定值(1mV) 。可知并聯間隙的無線電干擾性能滿足國家標準要求。
3 雷電沖擊放電電壓及伏秒特性試驗
并聯間隙裝置要保證其雷電沖擊放電發生在并聯間隙裝置上，同時又不會造成線路雷擊跳閘率明顯升高，為此進行了雷電沖擊50%放電電壓和雷電沖擊伏秒特性試驗，以驗證并聯間隙裝置的雷電放電性能是否滿足要求。單、雙聯絕緣子的雷電沖擊50%放電電壓和雷電沖擊伏秒特性相差不大，故只進行雙聯絕緣子安裝并聯間隙的雷電沖擊50%放電電壓和雷電沖擊伏秒特性試驗。絕緣子串按2種型號考慮，分別為FXBW4－110/100－1340和 FXBW4－110/100－1240。安裝并聯間隙裝置后，復合絕緣子雷電沖擊50%放電電壓試驗結果如表2所示。試驗過程中觀察到安裝并聯間隙后，放電路徑均在并聯間隙上。
從表2可見，復合絕緣子安裝并聯間隙裝置后，雷電沖擊50%放電電壓均低于不安裝并聯間隙裝置時的數值。2種型號的復合絕緣子，安裝并聯間隙裝置后雷電沖擊伏秒特性均低于不安裝并聯間隙裝置時的數值。安裝并聯間隙裝置后，雷電沖擊 50% 放電電壓和雷電沖擊伏秒特性降低了15%～20%。這主要是由于并聯間隙裝置減小了絕緣距離；另外，并聯間隙端部為球頭，造成局部電場微小畸變，使放電電壓有所降低。間隙距離與雷電沖擊50%放電電壓值之間具有較好的線性關系。各并聯間隙的雷電沖擊伏秒特性曲線均在復合絕緣子的伏秒特性曲線之下，并聯間隙可起到在雷電過電壓下引導雷電放電保護復合絕緣子的作用。
4 工頻電弧燃弧特性試驗
工頻電弧燃弧特性試驗是為了驗證線路絕緣子雷擊閃絡后，后續的工頻短路電流產生的電弧是否能被引導到并聯間隙裝置上，且電弧是否能夠固定在并聯間隙裝置的端部燃燒，使絕緣子串免于灼燒。選擇FXBW4－10/100－1240復合絕緣子，按直線串方案二和方案三方式安裝并聯間隙進行試驗。試驗條件按110kV系統短路電流水平及繼電保護動作時間并留有一定裕度后確定為20kA、0．12S。試驗過程和結果借助高速攝像機，結合試驗后電弧在試品(包括絕緣子、并聯間隙、金具和模擬導線)上殘留的痕跡進行總結和分析。電弧能夠轉移到間隙電極的球頭上。在模擬導線上有電弧燒蝕的痕跡，說明電弧在電動力的作用下向電源外側運動。試驗結果表明所設計的110kV并聯間隙裝置滿足要求。
5 工頻大電流通流能力試驗
試驗電流設定為40kA，持續時間為0．2S。對直線串方案三進行試驗，電極和芯棒連接處有熔焊現象，引流線導線線夾處無熔焊現象。實際110kV系統中，工頻續流一般達不到40kA，但為保證復合絕緣子的安全運行，建議直線串方案三使用于短路電流不大于20kA的110kV 線路上。對耐張串方案進行試驗，耐張串用招弧角和三角聯板連接處有輕微熔焊現象，招弧角電極焊接處正常。表明耐張串用復合絕緣子并聯間隙可耐受40kA、持續時間0．2S的工頻續流。
6 結束語
( 1) 直線串方案二、直線串方案三雖然未采用復合絕緣子的均壓環，但其可見電暈、無線電干擾均滿足110kV輸電線路運行要求。
( 2) 安裝并聯間隙裝置后，雷電沖擊50%放電電壓和雷電沖擊伏秒特性降低了約15%～20%，間隙距離與雷電沖擊50%放電電壓值之間具有較好的線性關系。各并聯間隙的雷電沖擊伏秒特性曲線均在復合絕緣子的伏秒特性曲線下，并聯間隙可起到在雷電過電壓下引導雷電放電保護復 合絕緣子的作用。
( 3) 通過大電流燃弧試驗，證明了設計的并聯間隙裝置具備轉移、疏導工頻電弧的能力。電弧可在很短時間內轉移到間隙電極的球頭上，電弧在電動力作用下向電源外側運動。
( 4) 大電流通流試驗表明耐張串用復合絕緣子并聯間隙可耐受40kA、持續時間0．2S的工頻續流。