110千伏环网输电线路防雷“四位一体”综合治理

恩施丹霞和卡斯特地貌山区110千伏环网输电线路防雷“位一体”综合治理1前言恩施供电公司成立于2000年，机关设六部一室，下设调度所、试验所、信息通讯中心、计量管理中心、客户服务中心、用电检查大队、发电、线路、变电三大工区以及16个供电所。恩施供电公司承担着恩施市版图范围内全社会供电任务，截止2011年底，全公司变电站21座，变电总容量306.35兆伏安，其中110KV变电站5座，变电容量213MVA，110KV网络实现环网格局；35KV变电站16座，变电容量93.65MVA,基本实现35KV变电站落乡镇的格局；110千伏输电线路13条，总长256.042千米，35千伏输电线路26条，总长267.255千米，10KV线路140条3109.94公里，配电变压器3501台，配电容量570.67MVA。形成输变电配套、布局合理、运行安全、经济可靠且具有相当规模的电力网络。2011年最大供电负荷18&63MW，全社会用电量8.315亿KWh。恩施市电网正常运行方式为官高子系统、黄桂子系统、龙凤子系统三片网络分开运行。1.1官高子系统由110kV网络成三角环网闭环运行（110kV坝高线—110kV官高线—110kV坝官线相联），通过110kV坝高线、110kV坝官线联入州网220kV龙凤坝变电站。1.2黄桂子系统由110kV网络成三角环网闭环运行（110kV旗黄线一110kV黄桂线——110kV旗桂线相联），通过110kV旗黄线、110kV旗桂线联入州网220kV旗峰坝变电站。1.3龙凤子系统：通过35kV坝龙线联入州网220kV龙凤坝变电站，35kV红龙线、35kV旗红线热备用。2提出背景开展输电线路防雷治理的重要意义恩施市国土面积3972平方公里，辖17个乡、镇、街道办事处，189个行政村，2011年末总人口79.29万人，其中农业人口59.05万人。恩施市为恩施土家族苗族自治州州府所在地，是全州政治、经济、文化、交通中心。恩施供电公司是恩施市境内唯一一家供电企业，承担着恩施市版图范围内全社会供电任务。恩施市电网在城区110kV输电线路已形成双环网，即由110kV坝高线—官高线—坝官线构成第一环网，通过110kV高峰线、高罗线、官新线向外辐射接入上网发电站和东片、北片、南片供电区域变电站。由110kV旗黄线—黄桂线—旗桂线构成第二环网，并通过110kV桂杨线、桂腾线向外辐射接入电厂、水泥厂并与建始县电网联网。城区110kV输电线路关系到整个电网安全稳定运行，因此开展城区110KV输电线路防雷治理尤其重要。环境、气候对防雷保护的影响恩施州地处武陵山区，西临云贵高原，地势起伏复杂，恩施市最高海拔为2000多米，最低为200米，地质多为卡斯特地形，恩施城区地形又为丹霞地貌山地丘陵，气候多变，雷雨较为频繁。因强烈雷电活动、高土壤电阻率及复杂地形等因素，使得输电线路雷击所引起的事故率很高。输电线路的电压等级越高，电能输送容量的增大在系统中所占的重要性相对增加，且杆塔高度也增加，线路走廊的尺寸也随之增大，引雷半径自然也增大，从而遭受自然雷害的机率也增加。恩施市城区地形地貌恩施城区的丹霞地貌恩施城郊的卡斯特地貌恩施供电公司所辖110kV高压输电线路共有13条，总长256.042千米，是恩施市生产、人民生活的重要保障。线路的绝大部分杆塔地处山区，特殊的地理环境给线路安全稳定运行影响很大，特别是2003年以来城区环网中的110kV坝高线、坝黄线等线路数次雷击引起跳闸。图1llOkv线路因雷击导线损伤现场图2110kv线路因雷击导线脱落现场图1llOkv线路因雷击导线损伤现场图2110kv线路因雷击导线脱落现场图3110kV线路因雷击放电绝缘子损伤现场图4110kV线路因雷击放电绝缘子损伤现场由雷害事故引起的输电线路跳闸，既影响电网的正常供电，又增加输电线路及开关设备的维修工作量。由此可见，做好输电线路的防雷设计工作，不仅可以提高输电线路本身的供电可靠性，也是减少电力系统雷害事故及其所引起电量损失的关键。提出“四位一体”防雷治理工作思路国内外输电线路防雷新技术、新设备不断出现，为电网开展输电线路防雷治理提供了技术、设备的保障。因此，从恩施市电网输电线路实际雷击情况出发，通过国内外输电线路防雷技术及方法的现状分析，结合相关防雷原理和经验，根据电网的实际调查数据，对雷击类型和形式进行统计和分析，找出电网输电线路的雷害规律、特点和存在问题，将典型输电线路雷击作为研究对象，研究其造成雷击的影响因素和关键问题，对恩施市电网输电线路提出“四位一体”防雷治理工作思路，此项防雷治理工作为减少输电线路雷害事故具有重要的意义。2.4110kV输电线路防雷治理前历年雷击跳闸情况统计输电线路防雷综合治理前，城区110kV输电线路防雷保护采用传统的防雷“四道防线”。即线路全线架设避雷线，使输电线路不遭受雷击；加强线路绝缘、降低杆塔的接地电阻，使雷击后不发生闪络；系统采用消弧线圈接地方式，在线路上安装避雷器，防止弧道重新击穿；输电线路上加装放电间隙。通过110kV输电线路运行情况统计发现其防雷效果不理想，我们对110kV输电线路历年因雷击引起跳闸情况进行了统计和分析。110kV输电线路防雷治理前雷击跳闸情况统计，具体统计见表1。表1110kv输电线路历年雷击跳闸情况统计序号线路名称跳闸时间恢复时间停运小时备注2003年1黄杨线2003-4-603：072003-4-605：122.082坝黄线2003-4-603：072003-4-604：181.18小计3.262004年1官新线2004-4-2216：072004-4-2217：331.432官新线2004-4-2902：092004-4-2905：103.023高云线2004-4-2902：332004-4-2907：064.554黄杨线2004-4-2903：152004-4-2908：275.205官新线2004-5-1613：082004-5-1615：112.05

6坝黄线2004-6-3022：052004-6-3023：081.057官新线2004-6-3022：462004-6-3023：050.328官新线2004-7-1919:052004-7-1919：570.879黄官线2004-7-2015:262004-7-2019：474.3510官新线2004-7-2015:262004-7-2021：016.58小计28.422005年1黄杨线2005-3-1202：372005-3-1205：112.572黄杨线2005-5-101：412005-5-104：152.573黄杨线2005-5-422：592005-5-423：470.84黄杨线2005-5-1612：072005-5-1614：472.675官新线2005-6-2115：232005-6-2119：043.68小计12.292006年1官新线2006-2-1709：482006-2-1718:15&452官新线2006-4-1206：312006-4-1206:310.00重合成功3坝黄线2006-5-518：512006-5-518:510.00重合成功4官新线2006-8-316：532006-8-316:530.00重合成功5黄官线2006-11-1315:282006-11-1321:586.506官高线2006-11-1315:282006-11-1317:282.00小计16.952007年1官新线2007-2-1522:512007-2-1601:482.952黄杨线2007-2-1522:522007-2-1601:222.503高云线2007-2-2806:022007-2-2809:173.254官新线2007-2-2806:022007-2-2808:492.785官新线2007-4-114:482007-4-118:584.176官新线2007-4-174:562007-4-1704:560.00重合成功7坝黄线2007-6-2921:282007-6-3003:586.508坝高线2007-6-2921:282007-6-3021:580.50小计22.652006年，110kV输电线路因雷击引起线路故障跳闸6次，其中城区110kV输电线路跳闸3次。2006年5月5日18:51，110kV坝黄线因雷击引起跳闸重合成功。2006年11月13日15:28，110kV黄官线因雷击引起跳闸影响停电时间6.5小时。2006年11月13日15:28，110kV官高线因雷击引起跳闸影响停电时间2小时。2007年，110kV输电线路因雷击引起线路故障跳闸8次，其中城区110kV输电线路跳闸2次。2007年6月29日21:28，110kV坝黄线因雷击引起跳闸影响停电时间6.5小时。2007年6月29日21:28，110kV坝高线因雷击引起跳闸影响停电时间0.5小时。恩施供电公司城区110kV坝高线、坝黄线、官高线和官黄线，是环网的主干线路，其中坝高线与坝黄线部分线路段同塔架设，官高线和官黄线部分线路段同塔架设。两回同塔线路同时发生雷击跳闸故障，会对恩施城区的供电造成极大的影响。恩施供电公司110kV环网自2003年投运以来，由于半数线路属同杆架设，多次出现同杆架设线路雷击同时跳闸，造成恩施供电公司电网崩溃，对恩施供电公司电网供电可靠率造成极大的影响。同时由于单条线路长度小，不利于保护整定配合，且同杆架设线路之间互感影响大，易造成事故时越级跳闸。正是在这样的背景下于2007年5月由恩施供电公司生技部

牵头，并联合湖北民族学院信息工程学院，对110kV电网运行情况进行调研，分析造成雷击跳闸的原因，提出了项目实施的初步设想。2008年，恩施供电公司正式批准立项110kV输电线路防雷四位一体综合治理项目。四位一体”防雷治理内涵和做法3.1位一体”防雷治理内涵3.1位一体”防雷治理内涵“四位一体”防雷治理内涵是在原来“四道防雷”防线的基础上提出来的采用四种全新的防雷技术措施进行防雷综合治理，以达到提高输电线路防雷水平，减少输电线路雷击跳闸事故的目的。“四位一体”即针对引起110kV输电线路雷击跳闸的原因反击次数稍多于绕击、恩施城区110kV线路较短的特点，在对恩施市110kV环网实际雷击情况的统计和分析并找出规律的基础上，以减少反击和绕击并重，加大现场综合防雷治理力度，提出了采用加装可控避雷针、防绕击避雷针、线路避雷器和光纤差动保护“四位一体”技术措施解决丹霞和卡斯特地貌山区110kV环网线路的防雷问题，具体措施如下。一是在线路杆塔加装可控放电避雷针，解决雷电流幅值过大问题，雷电流幅值大将造成输电线路绝缘击穿导致线路跳闸，安装可控放电避雷针后，该装臵利用先导放电，在雷电荷聚集达到峰值前先行放电，有效降低雷电流幅值，起到防止雷电反击事故的作用。二是在接地电阻降阻难度大的地段采用安装线路避雷器的方式，解决红砂岩高土壤电阻率地段防雷问题。三是采用安装防绕击避雷针的方式，减少雷电绕击杆塔、导线事故，有效减少因雷电绕击导致的线路跳闸。四是对110kV环网进行光纤差动保护升级，解决城区110kV短线路环网保护配合问题，防止雷击事故引起的越级跳闸。3.2“四位一体”防雷治理具体做法3.2.1电阻检测开展城区110kV输电线路防雷情况调查和杆塔接地3.2.1.1坝高线基本情况110kV坝高线共有干字型杆塔55基，塔型为110ZGU直线塔和110JGU1耐张塔两种，全线架设双避雷线。其中1#〜6#从龙凤坝变电站出线，位于农田河网地段，地势较平坦；7#〜29#为坝高线、坝黄线同塔架设段，均位于山顶或山梁上；从30#开始，两条线路分开架设，其中坝高线30#〜32#所处地区地势较为平坦，33#〜52#位于山区，部分地区地表多为岩石，土壤较少。根据实测数据，杆塔的接地电阻最小为0.28Q，最大为14.8Q,接地电阻测试工具为ZC-8摇表和钳型表。坝黄线基本情况110kV坝黄线共有干子型杆塔43基，塔型为110ZGU直线塔和110JGU1耐张塔两种，全线架设双避雷线。其中1#〜6#从龙凤坝变电站出线，位于农田河网地段，地势较平坦；7#〜29#为坝高线、坝黄线同塔架设段，均位于山顶或山梁上；从30#开始，两条线路分开架设，其中坝黄线30#〜34#位于山区，30#和31#杆塔架设在山岩上，土壤较少，35#之后塔段地势平缓。根据实测数据，杆塔的接地电阻最小为0.3Q，最大为14.7Q，接地电阻测试工具为ZC-8摇表和钳型表。根据生产统计资料表明，遭受过雷击的易击点为：14#、17#、23#〜26#，均为坝高线、坝黄线同塔架设段杆塔。因此，防雷改造的重点对象为同塔架设段杆塔。坝高线、坝黄线的部分杆塔接地电阻测量情况，测量结果为ZC-8摇表和JC-1杆塔接地电阻测量仪。测量结果如表2所示。表2杆塔接地电阻现场测量结果塔号塔型接地电阻（Q）备注1#耐张塔1.94农田3#直线塔5.51农田7#直线塔13.20山岩，表层有素土14#耐张塔5.35山岩，表层有土16#直线塔14.1517#耐张塔11.19岩石，表层有土18#直线塔16.7723#耐张塔27.89位于山坡，山岩24#直线塔8.9825#直线塔17.10位于山坡，岩石27#直线塔4.43位于山坡，周围有庄稼，塔呼高最高29#耐张塔7.90山坡，表层有素土3.2.1.3官高线和官黄线基本情况110kV官高线和官黄线1#〜12#为同塔架设段，共有干子型杆塔12基，塔型为110ZGU直线塔和110JGU1耐张塔两种，全线架设避雷线，均位于山区，也是雷击故障多发段。根据实测数据，12基杆塔中，接地电阻最小为0.26Q，最大为11.15Q，接地电阻测试工具为专用接地测仪。线路易雷击区段的确定对于输电线路来说，地处山坡、山头等处的线路杆塔遭受雷击的可能性较大，杆塔越高，受雷几率也越大。杆塔接地电阻较高，反击耐雷水平就越低，发生反击跳闸的可能性也相对较大。依据实测数据和现场调研收集到的资料，综合考虑历史雷击情况、杆塔接地电阻和所处地区地形地貌、塔高等因素，初步确定易击点为：（1） 坝高线、坝黄线同塔架设段：7#、9#、11#、12#、14#、17#、18#、19#、20#、21#、22#、23#、24#、25#、26#、27#（2） 坝高线：34#、38#、39#、41#、42#、43#、46#、48#、52#（3） 坝黄线：30#、31#、32#、34#（4）官高线、官黄线同塔架设段：2#、4#、6#、8#、9#、10#、11#、12#通过初步统计，易击杆塔为37基，其中双回同塔架设段杆塔共计24基。计划对以上易遭受雷击区段线路应结合当地实际情况，采取相应防护措施。对输电线路加装可控避雷针防止雷电反击雷云对地面物体放电按方式分为下行雷闪和上行雷闪。下行雷闪时雷电流幅值大（平均值为30〜44kA）,陡度高（24〜40kA/卩s）;上行雷闪放电电流幅值小（平均小于7kA）,且陡度低（小于5kA/ys），而且不绕击。上行雷闪还有一个特点是上行先导对地面物体具有屏蔽作用，可减轻放电时在地面物体上的感应过电压。可控放电避雷针结构如图5所示，其针利用上行雷闪的这些特点，使其能在需要时使针尖处电场强度足够高，电场发生畸变从而迅速产生放电脉冲，可靠地引发上行雷闪放电，如图6所示，达到保护各类被保护对象的目的。全属环非线性电阻诸能装置图5可控放电避雷针的结构图图6针头附近的电场图a针头在储能状态下等电位分布，说明电场较均匀；图b针头在准工作状态下的等电位线分布，说明电场严重畸变。可控放电避雷针的保护角恒定为65°，单根可控放电避雷针的保护范围如下图7所示。图7单根可控放电避雷针的保护范围在被保护物高度hx(m)水平面上，可控放电避雷针的保护半径rx为：rx=tg65°x(h-hx)匕2.14(h-hx)其中，h为针离地面的高度(m)。对其中大部分杆塔，计划在塔头装设110kV输电线路用CFG-X3型可控放电避雷针1支，可控放电避雷针安装位臵根据易击点的统计和线路雷击段的划分，确定安装可控放电避雷针的杆塔位臵，重点对同塔架设线路段进行防雷改造。即坝高线、坝黄线同塔架设段：7#、9#、11#、12#、14#、17#、18#、19#、20#、21#、22#、23#、24#、25#、26#、27#；官高线、官黄线同塔架设段：2#、4#、6#、8#、9#、10#、11#、12#。共计24基杆塔。具体情况见下表。表3避雷针安装情况线路名称杆塔号杆塔形式塔咼m安装数量110KV坝高、坝黄7ZGU-18181110KV坝高、坝黄9ZGU-15151110KV坝高、坝黄11JGU1-15151110KV坝高、坝黄12ZGU-24241110KV坝高、坝黄14ZGU-21211110KV坝高、坝黄18ZGU-18181110KV坝高、坝黄19ZGU-15151110KV坝高、坝黄20ZGU-15151110KV坝高、坝黄21ZGU-15151110KV坝高、坝黄22ZGU-15151110KV坝高、坝黄24ZGU-24241110KV坝高、坝黄26ZGU-21211110KV坝高、坝黄27KZGU-33331110kV官高、黄官2ZGU2-21211110kV官高、黄官4ZGU2-24241110kV官高、黄官6ZGU2-24241110kV官高、黄官8ZGU2-24241110kV官高、黄官9ZGU2-24241110kV官高、黄官10ZGU2-24241110kV官高、黄官11ZGU2-24241110kV官高、黄官12JGU-15151在输电线路塔头安装可控放电避雷针，利用可控放电避雷针先导放电，在雷电荷聚集达到峰值前先行放电，有效降低雷电流幅值，起到防止雷电反击事故的作用。3.2.4对输电线路加装防绕击避雷针降低绕击率恩施山区输电线路多处于雷区，也是易绕击区，由于地形、地貌的影响，经常出现避雷线屏蔽失效引起绕击的现象。据统计，绕击多发于避雷线保护角大的杆塔，所以减小保护角是降低绕击率的有效手段。输电线路的防雷实质上归结为杆塔头部的防雷，即高耸物的防雷。在国内外运行经验中，雷击挡距中央避雷线及附近引起闪络跳闸的几率发生极小，故只要使输电线路的杆塔塔头及其附近不遭雷击，输电线路雷击跳闸的几率就会大大下降。由于输电线路杆塔的引雷作用和档距中间的弧垂效应，沿输电线路的档距，绕击可划分为三个区域，依次为安全、危险和正常区。一般在距离杆塔10〜30m为危险区域。等距离平均布置2套侧针就能够起到有效的保护作用。对于特殊地形的安装，需要根据杆塔所处位置和线路运行统计数据，计算安装位置和安装数量。另外，在杆塔上适当位置应安装侧针，以防护进入杆塔侧面地线屏蔽失效区的低空雷电先导，补充地线及其侧针屏蔽的不足。为了降低绕击率，在地面倾角比较大的区域，采取减小保护角直至为负值的方法来改善保护范围。在绕击严重区域或经统计发现绕击频发的具体杆塔上，根据线路的实际情况，在杆塔地线一边（2只）或两边（4只）加装第三组侧针，安装位置在距离杆塔50±5m处。对四回线路共108基杆塔安装防绕击避雷针。具体安装杆塔号见下表。表4线路避雷针安装统计线路名称塔号塔型塔针数量狈U针数量线路名称塔号塔型塔针数量狈旄十数量110kV坝高线1JGU1-1524110kV坝黄线30110S4-1828110kV坝高线2ZGU-2428110kV坝黄线31110S4-1828110kV坝高线3ZGU-2428110kV坝黄线32110S4-2128110kV坝高线4ZGU-2528110kV坝黄线33110ZS4-1828110kV坝高线5JGU1-1828110kV坝黄线34110ZS4-1528110kV坝高线6JGU1-1528110kV坝黄线35J4-13.528110kV坝高线7ZGU-1828110kV坝黄线36110ZS4-1828110kV坝高线8JGU3-1528110kV坝黄线37J4-16.528110kV坝高线9ZGU-1528110kV坝黄线38110ZS4-1528110kV坝高线10ZGU-1828110kV坝黄线39110ZS4-1828110kV坝高线11JGU1-1528110kV坝黄线40110ZS4-21212110kV坝高线12ZGU-2428110kV坝黄线41JGU-1528110kV坝高线13ZGU-2128110kV坝黄线42JGU-1528110kV坝高线14JGU1-1828110KV官高线13XS+1-1528110kV坝高线15ZGU-1528110KV官高线14J4-13.528

110kV坝高线17JGU2-1528110KV官高线16J4-9.528110kV坝高线18ZGU-1828110KV官高线17110ZS4-1828110kV坝高线19ZGU-1528110KV官高线18110ZS4-1828110kV坝高线20ZGU-1528110KV官高线19XS+1-1828110kV坝高线21ZGU-1528110KV官高线20J4-20.528110kV坝高线22ZGU-1528110KV官高线21110ZS4-2428110kV坝高线23JGU1-1528110KV官高线22XS+1-1528110kV坝高线24ZGU-2428110KV官高线23XS+1-1528110kV坝高线25ZGU-2128110kV官黄线1JGU2-1824110kV坝高线26ZGU-2128110kV官黄线2ZGU2-2128110kV坝高线27KZGU-3328110kV官黄线3JGU2-1528110kV坝高线28ZGU-21212110kV官黄线4ZGU2-2428110kV坝高线29JGU2-1528110kV官黄线5JGU2-1828110kV坝高线30110ZS4-2128110kV官黄线6ZGU2-2428110kV坝高线31110ZS4-2128110kV官黄线7JGU1-1828110kV坝高线32110T1-3028110kV官黄线8ZGU2-2428110kV坝高线32+1110T1-3028110kV官黄线9ZGU2-2428110kV坝高线33110ZS4-1828110kV官黄线10ZGU2-2428110kV坝高线34110ZS4-1828110kV官黄线11ZGU2-2428110kV坝高线35110J2-13.528110kV官黄线12JGU2-15212110kV坝高线36110ZS4-2128110kV官黄线13110S4-2128110kV坝高线37110J2-13.528110kV官黄线14110S4-1528110kV坝高线39110ZS4-1528110kV官黄线15J4-16.528110kV坝高线40110ZS4-1528110kV官黄线16110S4-1528110kV坝高线41110ZS4-1528110kV官黄线17T1-2628110kV坝高线42110ZS4-1528110kV官黄线18110ZS4-1828110kV坝高线43110ZS4-2428110kV官黄线19T1-2628110kV坝高线44110ZS4-2428110kV官黄线20T1-2628110kV坝高线45110ZS4-1528110kV官黄线21110S4-1528110kV坝高线46110ZS4-1528110kV官黄线22110S4-1528110kV坝高线47110J2-13.528110kV官黄线23110S4-1828110kV坝高线48110ZS4-2128110kV官黄线24110S4-1828110kV坝高线49J4-16.528110kV官黄线25T1-2428110kV坝高线50110ZS4-1828110kV官黄线26J4-13.528110kV坝高线51110ZS4-1528110kV官黄线27110J1-1528110kV坝高线52110ZS4-1528110kV官黄线28J4-24.528110kV坝高线53110J2-1528110kV官黄线29ZM-32.728110kV坝高线54J4-13.5283.2.5对输电线路加装线路避雷器限制电位防止绝缘子闪对于大跨越杆塔和地质条件及地形地貌较恶劣的杆塔，降阻改造效果不明显或者施工困难，投入人力、物力、财力很大的情况，采用三相装设氧化锌避雷器的方案。通过氧化化锌避雷器将与其绝缘子串两端的电位保持一致或限制在一个范围内，转移有源导体上多余能量。同时还可将雷电流分流到相临接地电阻较小的杆塔进行泄放，有效防止绝缘子串反击来降低雷击跳闸率。同时，由于线路避雷器的造价较高、维护困难，也限制了其大面积的使用。目前免维护氧化锌避雷器，阀片密封性好，通流量大，抗老化性能好，使用寿命长，10年无需进行预防性试验，有效的解决了线路用避雷器的检修维护问题。由于实际的雷电流波波头陡度不同，其作用范围也不同。当波头较短（＜2.6Ms）时，雷电流仅对1基杆塔起作用；当波头较长时，将反映到承受落雷杆塔左右的几个杆塔上。因此在加装避雷器时，采用三基连装的措施。对于接地电阻超标的杆塔，应进行严格降阻，计划接地电阻控制值应不大于10Q，降阻措施采取延长接地射线与导电降阻模块相结合的方式，以达到最佳的降阻效果。对于接地电阻较高、土壤条件较差、前后档距较大，同时对曾多次遭受雷击的少数杆塔，考虑到降阻很困难或者降阻投资较大，计划在线路17#、23#、25#，共计3个杆塔安装110kV线路用免维护氧化锌避雷器。改造具体方案如表5所示。表5线路避雷器安装统计防雷措施线路名称及杆塔号相数降阻改造坝高线、坝黄线7#、9#、11#、12#、16#、18#、20#10基线路避雷器官高线、官黄线9#、10#、12#18相3.2.6改造输电线路保护防止雷击事故越级跳闸光纤差动保护借助于线路光纤通道，实时地向对侧传递采样数据，同时接受对侧的采样数据，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相进行差动电流计算，根据电流差动保护的制动特性方程进行判别，判为区内故障时动作跳闸，判为区外故障时保护不动作。为了克服110kV短线路环网传统保护的不足之处，对110kV坝高线、坝黄线、官高线、110kV官黄线四回线路改造为光纤差动保护升级，即使雷击线路的情况发生，只会造成被击线路跳闸，环网线路开环运行，不会越级跳闸，发生大面积停电事故。4实施效果经过2008—2010年三年的实践运行证明，恩施城区环网线路再未发生雷击跳闸。经防雷治理后，我们对线路避雷器运行动作情况进行统计，避雷器累计动作3次。但无线路跳闸记录，证明通过“四位一体”防雷综合治理，有效提高了110kV输电线路耐雷水平，减少了110kV输电线雷击跳闸次数。表6线路避雷器动作情况统计表线路名称装设杆号杆型安装相别投运时间避雷器动作情况/次坝高、坝黄线17#A、B、C2008.71、0、2

23#A、B、C2008.71、0、225#A、B、C2008.71、0、2累计3次注：统计期限：2008年7月至2010年12月4.1防雷效益效果对比分析线路防雷治理改造后，2008－2010年统计110kV输电线路因雷击引起线路故障跳闸为0次。由防雷治理前后进行雷击跳闸次数统计表明，通过“四位一体”防雷治理效果明显。2006年因雷击引起110kV输电线路故障跳闸发生6次；2007年因雷击引起110kV输电线路故障跳闸发生8次；2008—2010年因雷击引起110kV输电线路故障跳闸发生0次。4.2经济效益分析4.2.1110kV输电线路防雷4.2.1110kV输电线路防雷位一体综合治理费用情况2008年5月-2008年6月实施110kV环网安装防绕击避雷针;于2008年10月-2009年2月，对110kV坝高线、坝黄线、官高线、110kV官黄线四回线路安装可控避雷针21支、线路避雷器18只;