迎峰度夏期间输电线路雷击故障分析与防雷措施研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 迎峰度夏期间输电线路雷击故障分 析与防雷措施研究 【摘 要】本文通过对迎峰度夏 期间输电线路故障的特点进行分析和总 结，结合雷击故障的统计数据和不同电 压等级输电线路雷击跳闸的性质，总结 了 35kV 和 110kV 线路跳闸的特点与原 因以及塔形对线路雷击跳闸的影响。在 上述分析与总结的基础上提出了输电线 路防雷的措施，对输电线路迎峰度夏的 运行维护与管理具有一定的借鉴意义。 中国论文网 /8/view-12757230.htm 【关键词】输电线路 雷击 故障 分析 防雷 跳闸 停运 1 雷击故障情况 迎峰度夏期间（0701-0831） ，雷 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 击跳闸故障共计 28 次，同期相比下降 14 次，雷击停运故障共计 1 次，同期相 比下降 3 次。按电压等级分类，35kV 线路雷击跳闸故障共计 27 次，同期相 比下降 5 次，雷击停运故障共计 1 次， 同期相比下降 2 次；110kV 线路雷击跳 闸故障共计 1 次，同期相比下降 9 次， 雷击停运故障未发生，同期相比下降 1 次。 2 雷击故障分析 2.1 雷电故障性质分析 根据雷击故障性质分类，35kV 线路感应雷 18 次，反击 9 次，110kV 线路绕击 1 次，如表 1 所示。35kV 线 路雷击故障，一方面感应雷是由于电气 绝缘距离短，且杆塔较低，在线路附近 发生强落雷时，导线易感应较高过电压 而造成闪络，这也是 35kV 线路雷击故 障的主要原因；另一方面，反击是由于 接地电阻不合格，杆塔在通过雷电流时 产生较高过电压而造成闪络，反击故障 数量一定程度上反映了运维工作的质量。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 35kV 线路由于是中性点不接地系统， 且杆塔较低，发生绕击跳闸故障的几率 较低。 110kV 线路雷击故障，由于电气 绝缘距离的关系，发生感应雷的几率较 低，以绕击和反击为主。 表 1 35110kV 输电线路雷击性 质统计 电压等级 直击雷 感应雷 绕击 反击 110kV 1 0 0 35kV 0 9 18 2.2 雷击塔型分析 根据雷击塔型统计，干字型塔由 于双避雷线保护和分流的作用，雷击故 障率较低，占雷击杆塔的比重为 11.43%； 鼓型塔由于地线对两侧中相保护角较大， 雷击故障率偏高，占雷击杆塔的比重为 37.14%；上字型塔由于地线对边相保护 角较大，且采用单根避雷线或不安装避 雷线，雷击故障率最高，占雷击杆塔的 比重为 51.43%，如表 2 所示。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 表 2 不同塔形输电线路的雷击跳 闸统计 塔型 鼓型 上字型 干字型 数量 13 18 4 比例 37.14% 51.43% 11.43% 根据雷击塔材统计，钢管杆占雷 击杆塔的比重最大，为 45.71%，造成 的原因可能是由于钢管杆的塔高较高， 一般都达 20m 以上，易遭受雷击；水泥 杆占雷击杆塔的比重为 31.43%，造成 的原因可能是由于水泥杆的塔高和呼高 均较低，易发生感应雷故障，且利用爬 梯接地较多，存在接地引下段电阻偏大 的情况，易发生反击故障；铁塔占雷击 杆塔的比重最低，为 22.86%，如表 3 所示。 表 3 不同塔材输电线路的雷击跳 闸统计 塔材 钢管杆 铁塔 水泥杆 数量 16 8 11 比例 45.71% 22.86% 31.43% 3 线路防雷的运行与维护 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 3.1 防雷措施分析 目前南方某地区输电线路采用的 防雷措施十分有限，仅为避雷线和降低 杆塔接地电阻。根据雷击杆塔接地电阻 统计，接地电阻大于 10 的杆塔为 10 基，占雷击杆塔比重为 28.57%。 根据雷击杆塔架空地线统计，单 避雷线为 23 基，占雷击杆塔比重为 65.72%，双避雷线和无避雷线均为 6 基， 均占雷击杆塔比重为 17.14%。 根据雷击水泥杆架空地线引下方 式统计，利用爬梯接地 8 基，其中接地 电阻大于 10 的为 7 基，占利用爬梯接 地的 87.5%。反映了利用爬梯接地普遍 存在接地电阻偏大的现象；利用钢绞线 引下方式的水泥杆塔为 2 基，仅占雷击 水泥杆塔的 18.18%，接地电阻偏大， 是由于引下线锈蚀、连接不紧密造成， 反映了钢绞线引下方式还是可以有效降 低水泥杆塔的接地电阻。 3.2 防雷运维工作 （1）杆塔接地电阻检测和不合 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 格接地电阻整改工作还需加强。雷击杆 塔中，接地电阻不合格的杆塔占到了 28.57%，对于频繁易受雷击的线路和接 地电阻检测不合格的高发区，应适当缩 短检测周期，必要时进行开挖检查，及 时整改不合格接地极和接地网。 （2）杆塔接地电阻测量方式的 不规范。省公司于 2003 年已颁发关 于明确杆塔接地电阻测量方法的通知 （电生2003109 号） ，明确“ 钳型接地 电阻测量仪测量的杆塔接地电阻值误差 较大”， “不宜用未加补偿的钳型接地电 阻测量仪测量杆塔接地电阻”。杆塔接 地电阻的测量规范还需进一步加强。 3.3 防雷新技术的建议 在正常开展防雷的运维工作前提 下，对于防雷措施进一步完善，并计划 开展部分在南方某地区输电线路上未尝 试过的防雷措施，主要有以下几点： （1）对于 35kV 线路的避雷器和 引下方式进行改造。对于无避雷线的 35kV 线路考虑加装避雷线，对于已有 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 避雷线但利用爬梯接地杆塔，全面改造 成利用钢绞线引下方式。 （2）对于频繁雷击和高土壤电 阻率地区的 35kV 线路架设耦合地线。 全国不少地区的运行经验证明，在高土 壤电阻率地区的输电线路上采用耦合地 线，效果是很好的，可根据具体条件考 虑采用，它不仅有耦合作用，且有分流 作用，能减少线路雷击跳闸次数。 （3）对于 35kV 线路加装绝缘子 串并联间隙防雷保护装置，减低雷击事 故率。采用并联间隙的防雷方式是指允 许线路有一定的雷击跳闸率，通过采用 间隙装置与绝缘子串并联，其距离小于 绝缘子串的干弧距离。架空线路遭雷击 时，因保护间隙的雷电冲击放电电压低 于绝缘子串的放电电压，保护间隙首先 放电，并将接续的工频电弧引至间隙端 部，从而保护绝缘子免于电弧灼烧。避 免绝缘子串损坏以提高重合闸的成功率， 不造成雷击事故，同时还可减少因更换 绝缘子造成停电的损失。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 （4）对于雷击高发区尝试采用 雷电接闪器，降低雷击跳闸率。雷电接 闪器的工作原理是通过降低雷电波冲击 能量，从而降低雷击跳闸率。目前，该 装置已在广东、江西等地应用，建议对 于雷击高发区尝试采用该装置。 4 结语 （1）35kV 线路由于是中性点不 接地系统，且杆塔较低，发生绕击跳闸 故障的几率较低。110kV 线路雷击故障， 发