架空输电线路防雷措施.pdf

电力工程技术
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架空输电线路昉雷措施
马坤明
(安微省电力公司亳州供电公司,安微亳州236800)
摘要:随着输电线路公里数的进一步增加,最近几年霄击跳
线路雷击跳闸主要原因
问总次数呈上升趋势,应引起我们的高度重视。本文通过对安徽省
通过以上:分析,可以看出,目前220kV及以上输电线路雷击跳
2011-年1至9月220kV及以上架空输电线路霄击跳闸情沉进行分析,闻的主要原因有以下几点:
探讨目前220kV及以上架空输电线路符合线路具体实际的差异化应
3.1雷电活动频繁。雷击故障的发生与雷电活动具有正相关性
对措施,
强雷电活动区域应作为相对重点雷电防护对象
关键词:架空输屯线路;雷击跳泂;防雷措施
3.2地形地势的影响。山区、丘陵地帯杆塔遭受需击的次数所
占的比例比较人。山地、丘陵等气流多変是雷电的多发地带,有突
前言
出的山顶、濒临水域的山坡、地下矿藏丰富的山坡、山区中的河谷
2011年安徴省架空输电线路雷击跳闸情况绽计分析2011年及峡谷地帯等复朵环境区段也是需电容易发生的地段。这些地区共
1至9月,安徹省共发生雷击跳21起,2011年1至9月发生同特点是土壤电阻率较高,接地电阻偏人,其耐反击雷的水半比平
的21起雷击跳闻故障中,其中500kV发生8起(其中直流线路1地低。有些山区杆塔接地电阻虽然通过故障后的测量,结果符合设
起);220kV共计发生13起。2010年共发生雷击跳闸27次,其中计要求,其全比设计值还要偏小,但由于一方面山区线路杆塔塔位
220kV20次,500kV7次。此,寻求更有效的线路防雷保护措施,大多数处于山坡或山顶,山区特殊的地形如山顶,使得线路也容易
直是电力工作者关注的课题。笔者根据近几年来的工作经验,仅遭受雷击,遭受雷击跳闻的可能性也就越人,另一方面许多山区线
就线路防雷接地这一课题谈一点个人浅陋的看法。
路在线路走廊方面或多或少存在不利的地形因素,如纵深山谷、倾
1架空输电线路防雷概述
斜山坡、气流、风向复杂等。倾斜山坡的下山坡倾角使得导线的暴
架空线路输电是电力工业发展以来所采用的主要输电方式。通露弧面显著増人,人人増加绕击概率。纵深山谷易产生复杂气流运
常所称的输电线路就是指架空输电线路。通过架空线路将不同地区动,使雷击形态发生变化,在写平地相同保护角的情況下,使得导
的发电站、变电站、负荷点连接起米,输送或交换电能,构成各种线绕击区域明显増大、造成需击散障的发生。
电压等级的电力网络或配电。线路长度有时达数百公里或更多,
3.3220kV及以上輪电线路雷击故障主要是绕击。各次雷击故
所以引赶输电线路故障跳闻的原因就很多,其中困雷击引起的跳闻障的接地电阻普遍满足设计要求,绕击防护应是重点,兼顾反击
次数位所有跳闸原因之首。因此,如何切实有效地制定及改善架防护
空输电线路的防雷措施,从而降低线路雷击跳闻率,是保证电力系
3.4保护角配置问题。保护角的人小与线路发生绕击的概率有
统安全稳定运行的必要条件
很人关系,随着保护角的増大,其绕击率也提高。在发生雷电时,
然而,任何防雷系统都离不丌接地,要做好架空输电线路防雷往往伴有大风等恶劣天气,使输电线路和避雷线的保护角较正常运
保护,其核心问题就是要做好接地。输电线路杆塔接地装置作为输行时又发生変化。同时,山区输电线路特別是处于山腰位置的杆塔,
电线路重要组成部分,作用是确保外来雷电流入地面,保护绝缘线由于山坡地形的影响会引起线路边导线保护范围的变化,边坡角度
路设备,减少线路雷击跳闸率。因此,确保接地装置完整性,是降的加大会引起屏蔽失效的区间增大。在一些特殊的地形地貌地段,
低输电线路需击跳闸率的主要措施
许多线路经过山坡、丘陵、山顶等易绕击区,给线路防需増加了难度
架空线路装设避雷线,是为了防止雷电直击导线,产生危及线
3.5外绝缘的配置问题。外绝缘配置问题。引起输电线路雷击
路绝缘的过电压。避雷线遭受雷击后,雷电流即沿避雷线经接地引故障的素有两个:一是雷电流的幅值人小,二是外绝缘子的50%
下线进入大地,从而可保证线路的安全供电。不同的杆塔接地电阻需电沖击放电电压值:因此,绝缘了的配置也是影响雷击枚障的原
值,雷电流在杆塔顶部形成不同的电位,同时雷电波在避雷线中传因之一。注意绝缘子的50%雷电冲击放电电压值与绝缘子表面的污
波时,又会与线路导线耦合而感应出一个行波,但这行波及杆顶电秽程度、型号有一定的关系
位作用到线路绝缘的过电压幅値都比雷电直击导线时产生的过电正
4输电线路防雷保护措施的适用性总结
幅值低得多
4.1架设避需线是输电线路防保护有效措施。避线的主要
2架空输电线路雷击跳闸类型
作用是防止雷直击导线,同时还具有分流作用,可以减小流经杆塔
生2o年」至9月发生的21起雷山跳闸放障中,其中500V发的雷电流,从而降低塔顶电位;此外,通过对导线的合作用可以
起(其中直流线路1起);220kV共计发生13起。2010年共滅小线路绝了的电压:其次对导线的屏蔽作用还可以降低导线上
发生雷击跳闻27次,其中220kV20次,500kV7次
的感应过电压。从该局的实际运行经验中可以看出,架设避雷线对
经过统计分析该地区从2011年至今的输电线路跳闸情况,引于耐雷水平较低的35kV线路尤其重要。而对于110kV及以上电压
起线路跳闸雷击形式主要有以下几种。
等级线路,从前面的分析可以看出,绕击已经成为威胁110kV及以
1)绕击是安徽省雷击跳闻的主要原?。2011年1至9月发上线路的主要雷击形式,此在条件允许的情况下尽可能地増人线
生的21起雷击跳闻故障中,确认12起为雷电绕击故障,1起为雷路的保护角是非常有必要的,新的110kV、220kV同塔双回线路
电反击故障,有2起尚无准确证据判断是绕击或反击散障
最好是都能够采用0°甚至负保护角。
(2)反击类跳间,其散障点的特点为枚障点的接地电阻不合格,
4.2降低杅塔接地电阻可以减小需击杆塔时的电位升高,这是
故障点为一基多相或多基多相,跳闻时故障点附近的雷电流幅值较配合架设避雷线所采取的一项有效措施。在土壤电阻率低的地区
大,枚障相一般为水平排刘的中相或垂直排列的中、下相。此类跳应充分利用铁塔、钢筋混凝土杆的自然接地电阻。在高土壤电阻率
刊在35~22kV线路当中均有出现
的地区,用一般方法很降低电阻时,可采用多根放射形接地体
(3)感应雷跳闻,其故障点的特点为线路未架设架空避雷线,或采用有效的降阻剂降低接地电阻值。日前该局已经将降低接地电
故障点的接地电阻合格,故障点为一基多相或单相,跳闻时故障点阻作为一项运行的基本工作来做,一切的防雷措施都必须矬立在接
附近的雷电流幅值较大,枚障相一般为水平排列的边相或垂直排列地电阻合格的基础之上。在运行工作中,加装线路杆塔石墨接地
的上相,且多发生在35kV及以下电压等级的输电线路上的雷电流水泥杆接地引下线暗改明均为日常的工作内容
幅值较人,故障相一般为水平排列的边相或垂自排列的上相,且多
4.3安装线路避雷器等其他防雷装置对于110kV及以上电压等
发生在35kV及以下电压等级的输电线路
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