关于架空输电线路的防雷技术探讨

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1、关于架空输电线路的防雷技术探讨郑春杰孙国强宗会明（河南第二火电建设公司）摘要：架空输电线路和雷击跳闸一直是闲扰安全供电的一个难题，寻求更有效的线路防雷保护措施，一直是电力工作者关注的课题。木文对高压输电线路防雷技术进行系统、全面地研究，通过对雷击线路的危害的分析讨论，并结合多年运行实践经验提出各种改善线路防雷电的措施。关键词：架空输电线路；防雷技术1架空输电线路防雷概述架空线路输电是电力工业发展以来所釆用的主要输电方式。通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的发电站、变电站、负荷点连接起来，输送或交

2、换电能，构成各种电压等级的电力网络或配电网。线路长度有时达数百公里或更多，所以引起输电线路故障跳闸的原因就很多，其中因雷击引起的跳闸次数位居所有跳闸原因之首。因此，如何切实有效地制定及改善架空输电线路的防雷措施，从而降低线路雷击跳闸率，是保证电力系统安全稳定运行的必要条件。2架空线路雷击跳闸分析2.1雷电直士、绕击、反击直击（雷直击铁塔顶部、雷直击避雷线中央）和反击（过高的接地电阻，造成塔顶电位大幅度上升）现象大体相同，其耐雷水平在规程中也是做统一规定,由于篇幅有限，在这我们把它们列入一起进行阐述，而绕击现象与直击和反击

3、不同，它也是引起高压送电线路跳闸的主要原因，也是我们今后防雷工作的重点。雷电直击、反击跳闸一般雷电流较大，如500kV典型铁塔反击耐雷水平可达125kA〜175kA，雷电反击一般有下列特征：a.多相故障一般是由直击引起；b.水平排列的中相或上三角排列的上相故障一般是由雷电反击引起；c.档中导地线之间雷击放电（极为罕见的小概率事件）的，一般是雷电直击、反击引起；d.一次跳闸造成连续多级铁塔闪络的，有可能是雷电直击、反击引起。雷电绕击导线引起绝缘闪络对应的雷电流幅值较小，如500kV线路绕击耐雷水平为22kA〜24kA。理论

4、分析和国内外实践经验表明超高压线路尤其是山区线路存在明显的绕击现象。雷电绕击故障一般有下列特征：a.雷电绕击一般只引起单相故障；b.导线上非线夹部位冇烧融痕迹（冇斑点或结瘤现象或导线雷击断股）的，一般是雷电绕击引起；c.水平排列的中相或上三角排列的上相导线-•般不可能雷电绕击跳闸d.水平或上三角排列的边相或鼓形排列的中相奋可能雷电绕击；e.雷电绕击电流与导线保护角和塔高度有关，当雷电流幅值较大吋，绕击的可能性较小。3）对于雷电反击故障，降低接地电阻、加强线路绝缘、加装耦合地线、安装线路避雷器比较有效，对于雷电绕击故障，减

5、小避雷线保护角、安装线路避雷器、加装耦合地线比较有效。对于双冋路或多回线路，差绝缘配置有一定效果。3防雷电保护措施针对500kV超高压输电线路，采取降低杆塔的接地电阻、调整架空地线保护角、安装架空地线防绕击避雷针、安装线路可控放电避雷针四个方面进行分析及措施。3.1降低杆塔的接地电阻降低杆塔接地电阻是最直接、最奋效的防雷措施之一。接地电阻阻值的高低是影响杆（塔）顶电位高低的关键性因素。杆塔接地电阻如果过大，雷击时易使杆（塔）顶电位升高，对线路产生反击。若接地电阻满足要求（见表1），则雷电波侵入吋，绝大多数雷电流将沿着杆塔

6、导人大地，不致破坏线路绝缘，从而保证线路的安全运行。3.2提高线路绝缘水平在绝缘子的选型使用上，主要考虑到合成绝缘子检修维护和监测工作量极小，输电线路上普遍采用普通冇机合成绝缘子。根据运行情况冇的认为，合成绝缘子与瓷或玻璃绝缘子相比较，合成绝缘子的耐雷性能较差，但通过运行分析，合成绝缘子在防雷性能上存在着有利与不利两方面的因素。奋利因素是奋机合成绝缘子的雷击闪络大多可重合成功，这是因为冇机合成绝缘子属不击穿结构，当放电在空气中发生吋，不会对绝缘性能产生不可逆影响，属可恢复性绝缘；而瓷绝缘子在雷击放电吋可能发生内击穿，严重

7、吋可能在强大的工频电弧电流作用下发生爆炸，这种情况属不可恢复性绝缘。其不利因素是由于合成绝缘子伞裙直径小,有效干弧距离较同高度的瓷或玻璃绝缘子串短，正常防雷水平有所下降。对于多雷区或雷电活动特别强烈地区，使用普通型合成绝缘子，注重审核苏雷电全波冲击耐受电压水平是否满足该区域的耐雷水平。其次是适当增加绝缘子高度，使合成绝缘子奋足够的奋效干弧距离以达到提高线路的耐雷水平，在满足风偏和导线弧垂对地距离的情况下，增加一片线路瓷绝缘子或使用加长型合成绝缘子。3.3调整架空地线保护角为了提高避雷线对导线的屏蔽效果，减小绕击率。避雷线

8、对边导线的保护角应做得小一些，一般500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线，保护角在15°及以下。采取措施：雨季前，我们针对500kV输电线路，雷区频繁发生的区域分段进行了架空地线保护角间隙的调整。3.4安装架空地线避雷针通过在架空地线上合理装设防绕击避雷针，奋效地增强其屏蔽性能和引雷作用，将可能遭