输电线路雷害分析及防雷措施

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1、输电线路雷害分析及防雷措施袁虹娣（黄冈供电公司湖北黄冈438000）EMAIL：ajbyhd@163.com［摘要］：基于对黄冈电网220kV及以上输电线路历年雷击闪络故障的分析，提出了降低杆塔接地电阻、加装线路避雷器和安装可控放电避雷针等多种防雷措施，并进行了实施，有效地降低了线路雷击跳闸率。［关键词］：输电线路；防雷；措施;1引言黄冈电网是鄂东电网的枢纽，担负着本地区供电以及武汉、黄石等相邻地区部分负荷的转供电任务，其1600多公里架空输电线路途径河流、湖泊、高山、丘陵，同时黄冈地区年均雷暴日在40天以上，致使线路

2、雷击跳闸居高不下，雷击跳闸均占到当年跳闸总数的43%左右。日益增多的雷击线路跳闸，对电网安全运行造成了极大的隐患。2线路雷害情况2006年～2009年，黄冈电网220kV及以上输电线路共发生5条线路11次雷击跳闸。闪络具体情况见下表：表12006-2009年雷击跳闸线路统计分析表序号线路时间雷电流KA故障点塔形1220kV板张线2007-5-2418.6KA#113塔B相第11片绝缘子有放电痕迹ZB122007-5-3193.5KA#62－#63塔间光缆断线，与导线放电引起跳闸ZB13220kV天路线2007-4-12

3、63.7KA#22塔C相ZB242007-7-16202.7KA#98塔中线跳线瓷瓶串十三片绝缘子有放电痕迹ZB252007-7-26151.7KA#92塔C相ZB162008-8-1622.3KA#138塔B相跳线绝缘子击穿。#138塔塔型为JG1-23.5，现场测接地电阻为10.2Ω，地线保护角为10.2ZB172008-9-8250KA#105塔光缆断四股，C相瓷瓶全串击穿，铁塔四脚被电流烧糊LM192009-6-2090.3KA#12、#15塔A相绝缘子击穿ZB29220kV张崔线2006-8-123.2KA1

4、32#塔C相绝缘子串上有明显的雷击痕迹ZB110220kV吉张一回线2009-7-649.2kA#45塔C相外侧绝缘子有明显的放电痕迹，内侧第一片绝缘子有灼伤痕迹。现场测量接地电阻为2Ω、2.2Ω，地线保护角为19.6°SJ111220kV2008-7-2480.7KA#79塔C相ZB25张春一回从上表可看出，220kV天路线遭雷击最为频繁，自2007年以来共发生雷击闪络6次，雷击跳闸率高于国于国网公司要求的0.315次/百公里.年。特别是在2007年，发生了一日之内两次雷击闪络跳闸，严重影响了黄冈电网的安全运行，需进

5、行防雷综合治理。3雷击原因在输电线路的运行中,因为对不同的雷击将采取不同的防雷措施，所以对各种雷害事故应分清雷击跳闸的真正原因。有针对性的采取相应措施，才能达到降低雷击跳闸率的目的。造成输电线路雷击跳闸的原因：（1）绕击：雷电绕过避雷线直接打在杆塔或输电线上引起跳闸。（2）反击：塔顶及避雷线上落雷后，雷电流沿地线流入杆塔，由于杆塔或接地引下线的电感和杆塔接地电阻上的压降，塔顶的电位可能达到足以使线路绝缘发生闪络的数值，造成反击故障。以下是区分绕击与反击的几条基本原则：表2区分绕击与反击的几条基本原则序号比较项目反击绕击

6、1雷电流I大，结合电流路径大I小，结合电流路径小2接地电阻大小3闪络基数与相数一基多相、或多基多相单基单相或相邻两基同相4塔身高度较高较低5地形特点一般，不易绕击山坡或山顶等易绕击处6闪络相别耐雷水平较低相易绕击相（如边相）当雷电流较小，一旦发生雷击闪络时，绕击的可能性较大。发生绕击，往往是单基单相或两基同相；当雷电流较大，接地电阻较大时，反击的可能性较大。而反击时，则是一基多相或多基多相闪络。地形对绕击的影响较大，尤其是处于山坡、山顶或风口的线路较易遭绕击，而耐雷水平较低相较易受反击。根据以上特点，结合各地安装的雷电

7、定位系统所指示的雷电流大小等参数进行现场雷击故障分析，可以初步判断雷击线路闪络的原因，进而采取有效改造措施。通过对220kV天路线的实地考察，结合线路各杆塔雷害的实际情况，综合分析认为220kV天路线雷击跳闸以反击闪络为主，绕击闪络为次。4防雷措施因此，针对该线路的防雷改造应在以减少反击的防雷措施为主的同时，辅以提高绕击耐雷水平的措施。应采取以下防雷改造措施：A、对接地电阻值偏高的杆塔进行地网改造；B、安装线路型避雷器或可控放电避雷针。4.1降低线路杆塔接地电阻4.1.1降低杆塔接地电阻的作用雷击塔顶或避雷线会造成对线

8、路绝缘的反击，我国防雷与接地规程推荐使用以下公式计算杆塔承受反击的耐雷水平。线路耐雷水平I（kA）的计算公式：I=其中，5－线路绝缘子串的50%冲击闪络电压，kV；k－考虑冲击电晕影响的耦合系数；k0－导线和地线间的耦合系数；β－杆塔分流系数；Ri－杆塔冲击接地电阻，Ω；ht－杆塔高度，m；hc－导线平均对地高度，m；ha－横担对