由于复合绝缘子和金属氧化物避雷器（以下简称MOA）的研制成功才成为可能。7 0年代发展 起来的MOA以其优异的非线性，较大的通流容量和持久的耐老化能力，取代了当时大量使用 的SiC避雷器；与此同时开发成功的复合绝缘子，也以其重量轻、尺寸小、耐污性能好、机 械和电气性能优越等，成为线路绝缘子的发展方向。因此MOA的优良性能和复合绝缘子的成 功经验相结合，构成的复合外套MOA（以下简称GMOA）成为线路避雷器的发展方向。
目前国际上发达国家在GMOA的开发、制造、运行等方面，已经取得许多有益的经验。以日本 为例，日立、NGK和明电舍公司都研制出GMOA，1986年日立公司研制出77 kVGMOA，同年投入 试运行；1988年研制出275 kVGMOA，1991年投入试运行；1990年研制出500kVGMOA，1992年 投入 试运行。日本研制的GMOA均有外串间隙，即为GMOA，据统计到1993年5月止，已投运的GMOA 在各电压等级线路上共计29580只，其中33～22 kV为840只，占2.84%；77～66 kV为264 95只 ，占89.57%；154～110 kV为1879只，占6.35%；500～187 kV为366只，占1.24%。日本的GMO A其中90%用于同杆双回线路上，安装于单回路的三相上，目的是防止双回路同时发生故障。为评价输电线路采用GMOA的运行效果，对比了安装GMOA前后5年雷击引起的故障总数，其中有36次被击线路是单回每塔使用了GMOA，没有发现双回故障，没有安装GMOA的单回故障，总共记录到22次；在余下的14次中，GMOA动作防止了线路故障。这意味着若要完全防止双回故 障，杆塔上各相均应安装GMOA。其它如美国、前苏联、英国、德国、瑞士、法国等均有研制 成功，并投入运行的有关GMOA的信息报导。前苏联自80年代中期开始开发GMOA，已研制出了 3～1150 kV系列GMOA，由于前苏联产品为无间隙型（以下简称WGMOA），不仅在线路防雷方 面效果明显，在限制操作过电压方面同样效果明显。据称，沿线每隔50～100 km装一组WGMO A，线路上操作过电压小于1.05倍WGMOA的操作残压，这对超高压和特高压线路尤为重要 。
国内也有数十家GMOA的制造单位，在自行开发和学习国外技术基础上，发展研制出了3～500 kVGMOA。西安电瓷研究所于1995～1997年按IEC标准、GB11032国标和GMOA部标进行了大量 试验研究，完成110、220、500 kVGMOA的研制，并全面通过国家级鉴定，而且已挂网运行 至今达3年之久，运行情况良好。四川电力试验研究院与西安电瓷研究所合作研制 成功35 k V和110 kV GMOA，挂网运行至今也有2年多时间，运行情况良好。目前两单位正携手合作开 展220 kV GMOA的研制工作，预计明年年初完成产品试制，年中选点挂网试运行。
2 高压线路应用GMOA提高耐雷性能分析
高压线路采用GMOA保护，无论雷击避雷线、杆顶和导线时，均可提高线路耐雷性 能。 同时GMOA要通过雷电流，若通过GMOA的雷电流过大将会损坏GMOA，所以应研究通过GMOA的雷 电流允许极限值。
线路耐雷性能的计算方法不少，计算结果也不尽相同。但作为探讨，建立一些慨念，仍是有 益的。本文所列计算结果均引自清华大学博士研究生何金良于1993年12月编写的博士学位论 文“高压合成套氧化锌避雷器”。
2.1 雷击杆顶时线路耐雷水平计算分析
雷击杆顶时杆塔耐雷水平计算，考虑了相邻12基杆塔（即前后侧各6基）的影响。为了分析 和对比采用GMOA的效果，计算了三种情况：（1）没有采用GMOA，杆塔耐雷水平用IW0表示；（2）只在被击杆塔安装1组（3相）GMOA，杆塔耐雷水平用IW1表示；（3）除被击杆塔安装1组GMOA外，还在相邻最近杆塔各安装1组GMOA，即共计安装3组GMOA，杆塔耐雷水平用IW3表示。
由计算结果可以看到，被击杆塔冲击接地电阻对耐雷水平Iw和流过GMOA的 电流IZ影响较大。相邻被击杆塔最近的杆塔冲击接地电阻R2对IW有一定影响，对IZ则基本没有影响。对于双避雷线线路，仅装1组GMOA的R1极限值：110 kV为60 Ω220 kV 为30Ω;500 kV为50 Ω.当R1超过上述极限值时，应装3组GMOA才能保 证安全运行。
2.2 雷绕击导线时线路耐雷水平和流过GMOA的计算分析
雷绕击导线时仍用与雷击杆顶时计算耐雷水平相同的影响范围，即相邻前后两侧各6 基。在被雷绕击导线的杆塔上安装1组GMOA，绕击时雷电流一部分流过GMOA经杆塔入地，另一部分沿导线向两侧传播。如果绕击导线的雷电流不大，就不会引起相邻杆塔导线对地闪络，采用 1组GMOA就能消除杆塔导线对地闪络。如果绕击导线的雷电流很大，在相邻杆塔导线上产生 的过电压超过线路绝缘耐受水平，将引起相邻杆塔线路绝缘闪络。为了保证安全，此时应采 用3组GMOA方案，能使相邻杆塔发生闪络的绕击雷电流极限值称为I1z，采用1组GMO A时最大允许绕击雷电流Iw1m，此值即为是否需要安装3组GMOA的判据 。计算结果表明 ：随着绕击雷电流I1m的增大，流过GMOA的雷电流I1z呈线形关系增大，但I1z随着被击杆塔接地电阻R1的增大而减小。推论可知随着R1的增大，Iw1m也 将减小。表1给出不同R1值时不同电压等级双避雷线线路的最大允许绕击雷电流Iw1m（kA）。
表2给出R1=10 Ω时绕击雷电流过被击杆塔所安装GMOA的雷电流 I1z（kA）的关系。
计算结果还表明：当线路绝缘水平较低时，例如35或110 kV线路，绕击导线的雷 电流I1m不仅会使相邻的2基杆塔绝缘闪络，当I1m足够大时还可能使相邻的4基杆塔绝缘闪 络。也就是说，为了保证线路运行安全，对于电压等级较低的山区线路不仅可能需要安装3 组GMOA，当R1较大时还可能需要装5组GMOA。
计算雷电绕击线路方法很多，大致分为两大类：一类是以运行记录为基础的经验公式，由于 各人掌握的运行记录资料不同，所以拟合的经验公式也不同；另一类是以电场计算为基础， 先是仅考虑雷电先导产生的电场，结合实验室长间隙放电的试验数据提出的电气几何击距法 ，由于各人所用的假设和试验数据不同，电气几何击距法有好几个公式，这是半理论半经验 公式；后来进一步考虑了包括先导、导线、避雷线系统在内的电场，提出数值计算法。但是 由长间隙放电，从实验室中取得数据推导出的结论，很难与自然雷电闪击所产生的现象完全 一致。存在差异难以避免，所以用此类公式计算出的结果差异较大也就不足为奇。但是作为 探讨，建立一些概念，仍是十分有益的。从而粗略地可以认为，用于线路防雷保护的GMOA，一般应采用10 kA等级，超高压和特高压线路GMOA宜采用20 kA等级。
3 简要结论
1) 高压线路采用GMOA是一项有效的防雷保护新措施。
2) 当R1满足以下条件时，双避雷线线路仅安装1组GMOA即可保证安全运行，否则需要安装 3组GMOA。
110 kV线路，R1＜60 ;
220 kV线路，R1＜30 ;
500 kV线路，R1＜50 ;
3 )如果经验算确定安装1组GMOA后，绕击导线的雷电流经GMOA分流后，再通过导线传播到相 邻杆塔，不会引起其绝缘闪络，则可以保证安全运行；反之应安装3组GMOA。
4) 对于线路电压等级较低（如35 kV）时，当绕击雷电流足够大，不仅会使相邻杆塔绝缘闪 络，甚至还会使更远距离杆塔绝缘闪络，此时为了保证安全可能应装5组GMOA。
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