柳州电网防止架空地线雷击断线的措施

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年第1期广西电力柳州电网防止架空地线雷击断线的措施BreakagePreventionofOverheadGroundwirebyLightningStrikeinLiu-zhouElectricPowerNetwork植芝豹ZHIZhi—bao(广西柳州供电局，广西柳州545005)摘要：对柳州电网架空地线雷击断线的特点、原因进行分析，找到了有效的处理措施并加以实施，效果明显。并由此提出了防止架空地线于线夹处断线的措施及防止雷直击架空地线引起断线的措施。关键词：架空地线；雷击；断线中图分类号：TM862文献标识

2、码：B文章编号：1671—8380(2o06)01—0059—041引言击断线发生在110kV且使用GJ一35以下钢绞线的线路。1985-2004年架空地线断线情况见表1。架空输电线路的雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个难题。电网中的事故以输电线路的故障占大表11985年~2004年架空地线断线情况表部分，输电线路的故障又以雷击跳闸占的比重较大，尤其是在山区的输电线路中，线路故障基本上是由于雷击跳闸引起的，雷害事故几乎占线路全部跳闸事故的1／3或更多，因此，寻求更有效的线路防雷保护措施，降低输电线路的故障，一直是世界各国电力工作者关注的课题。雷击造成的永久性故障对电网危

3、害最大。如何减少雷击固然重要，然而线路位于野外，即使采用再好的防雷措施，要完全避免雷击，也是不可能的。架空地线雷击断线是最常见的永久性故障之一，因此对架空地线雷击断线故障进行研究、分析，提出有效的措施，可以大大减少输电线路事故。2柳州电网线路故障情况和特点对1991~2003年柳州电网输电线路故障统计，雷击故障占绝大多数，为故障率的80％。在危害性大的永久性故障中，雷击故障和外力破坏故障占绝大多数，为故障率的73．2％，其中雷击故障较多，为3架空地线雷击断线的原因分析46．4％。雷击故障引起的永久性故障一般有三种情况：绝缘子脱落；架空地线断线；导线断线。其中绝3．1雷

4、直击架空地线断线原因探讨缘子脱落故障占多数。在雷击断线故障中，架空地3．1．1雷电流的热效应线断线较多，导线断线极少，雷击架空地线断线大多雷击架空地线时，雷击点的电流密度最大，温度数位于悬垂线夹处，少数位于档中，全部架空地线雷最高，雷电弧的温度可达数千K。文献[1]中指出：收稿日期：2005—0705；修订日期：2005—08—17维普资讯http://www.cqvip.com60广西电力2006年第1期“虽然雷电流在通过导体时，其热效应是不大的，但被雷击放电接地的杆塔的阻抗，因此，在雷击放电接是当雷击导体时，在直接与放电通道相接触的地方地的杆塔，大部分的工频续流分

5、流到架空地线上。却可能受到高温的作用，有时可以使金属熔化达几设杆塔平均接地电阻R1=15Q，地线平均档距电毫米的深度。这个现象很可能是有些架空地线不正阻R2=3．7fl／1000×300=1．1Q，则每侧杆塔数大常断股的原因。”雷电流的电弧热效应可看作为绝热于20基的地线一杆塔系统的每侧接地电阻R=过程。由于雷电流的电弧热效应引起导地线的温升(R1×R2)=4．1QH】，从而推算出有44％的短路可以通过热平衡方程式(1)计算2：电流流过雷击点架空地线。由于雷击瞬间使架空地i2R口dt=cared0(1)线的温度骤升，电阻大为增加(即R口增加)，而电阻式中——雷电流或短

6、路电流，A；的增大又进一步提升架空地线的温度。虽然短路电R8——雷电流雷击点附近电弧的电阻或短路流值比雷电流小，但短路电流的作用时间长(0．2s电流通过温度为的导体的电阻，n；以上)，能量大于雷电流能量，在其共同作用下，进一c0——温度为时导体的比热容，J／kg·k；步提高了雷击点的温升。文献[5](规程)规定镀锌——导体的质量，l【g。钢绞线的短路允许温度为+4o0℃。由于雷电流的大部分能量集中在电弧上，而电短路电流热稳定计算公式[5]：弧作用点很小(即很小)，因此雷电流的电弧引起(3)导地线的温升很高。广西电力试验研究院有限公司在用29～57kA式中卜一地线验算短

7、路热稳定允许电流，A；的振荡波(相当于48-95kA20／40s的雷电波)C——载流部分每厘米长度的热容量，冲击1．8股径的GJ一50钢绞线时，钢丝虽不致J．K一；熔断，但已受到程度不同的烧伤；用57kA的振荡波a0——载流部分293K时的电阻温度系数，冲击3．0钢丝时，仅镀锌层受损；冲击蕾】．8钢K一1；丝时立即熔断【引。这说明，仅用雷电流的热效应仍R0——载流部分293K时每厘米长度的电难以解释雷直击导线断线的原因，但说明不同大小阻，Q；的钢丝，com是不同的，这就是为什么细股的钢绞￡——计算短路热稳定的时间线(西柳线用)容易断股的原因。T1——