[精品]铜陵电网输电线路雷击故障分析及对策

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1、铜陵电网输电线路雷击故障分析及对策(2009-4-1)热摘要：输电线路因宙击引起的跳闸故障较多，木文对铜陵地区220kV输电线路宙击跳闸进行统讣，分析影响线路反击、绕击跳闸的接地电阻、绝缘配置、杆塔高度、地形、保护角等因索。并针对不同的因数，对输电线路的运行维护提出合理建议。关键词：输电线路；防雷；避雷器一、引言铜陵地区地处长江中下游，是典熨的亚热带季风气候区，在众多的山地丘陵中，含有铜、铁、黄金等多种金属矿产，年平均雷暴日为40天,雷电活动频繁。铜陵地区毗邻长江,河流、湖泊等水系较多，境内高山、丘陵连绵起伏,在地形

2、、气候、接地电阻、杆塔结构等多种因索的影响下，雷击输电线路引起的线路跳闸故障较多，在2007年统计线路的13次跳闸中，雷击跳闸就7次，占线路跳闸总数的53.8%。日益增多的雷击线路跳闸，不仅影响到设备的安全运行，也极人的影响到人们的日常的生产、生活。二、雷电跳闸分析表I：铜陵地区220kV线路宙击故障借况统计衣时间闪络杆塔闪络位置环境类型塔高/m2007-3-23桂库2889线22号A相山脚反击38.52007-8-6繁朱2873线79号A相山坡绕击42.22006-8-24周新2893线27号A相半山腰绕击4520

3、06-8-24桂库2889线102号C相水田绕击392005-4-29桂新2897线11号B相平地绕击44.52003-7-22朱陈2883线80号A相山头绕击23.72000-8-13朱陈2883线134号C相山洼反击32.22000-6-3朱桂2882线26号A相小山坡反击272000-2007年,铜陵电网220kV输电线路共发生8次雷击跳闸,2006、2007年,雷击跳闸率一直维持在0.514次/百千米•年，高于国网公司要求的0.315次/百T米•年。在历次线路雷击跳闸中，绕击多发生在山区或杆塔较高的线路段：反

4、击主要是山接地电阻过大或宙电流太强等因索造成。结合历次线路宙击跳闸，山理论知识分析影响线路雷击故障的具体因索：1、近年来雷电活动逐年增强，线路雷击故障也有所増多。表2雷电定位信息系统中铜陵地区雷电统计显示，排除缺少数据的2006年，从2002至2007年，雷电数-•直都在增加，可见铜陵地区雷电活动是在逐年增强的。全年雷电活动绘强烈7、8川份，线路雷击故障超过半数。农2：安徽电网雷电定位信息系统铜陵地区参数统计衣年份雷电日雷电小时正雷电数负雷电数总雷电数总回击数20022512633158011692111850121

5、84760200321028252804933796436601336196520042865521558819096859655668688162005209386660785921452982237908384200713931671040152111832221584719553492.影响线路绕击的因素。从造成220kV线路跳闸的雷击类型來看，其屮绕击为62.5%,占绝人多数。国内外普遍采用电气几何模型分析输电线路的绕击跳闸，在电气几何模型分析屮（见图1）,影响导线绕击暴靂弧BC的参数有保护角a、地面倾角、导

6、地线对地跖离，而影响导地线对地距离的有杆塔高度、地形等因索。故障统计中，故障杆塔高度超过35m的占80%,故障发生地点处于山坡或半山腰的占60%,可见在保护角确定的情况下，杆塔高度和地形是影响线路绕击率的重要参数。h:避雷线高度h：：导线高度r:导地线摄大击距r：地面摄大击距a:避雷线保护角0:地面顷角图1：输电线路的电气儿何模型2.1保护角和杆塔高度。保护角和杆塔高度是影响绕击的匝要参数。跟据《交流电气装宜的过电压保护和绝缘配合》L/T620-1997规程的经验公式计算岀不同杆塔高度的绕击率随保护角而变化的曲线见图

7、2,从图中可以看到，在负保护角时，线路绕击率接近零，而随着保护角的变人，绕击率显著增人。图中还显示，杆塔高度越高，线路绕击率也越高。10.CD%8.00%柏6.00%4.00%2.00%0.00%•-5图2:绕击率与线路保护角、杆塔窩度Z间关系近年來，新投运的220kV线路同杆双冋路鼓烈塔绕击跳闸次数较多，该塔世中相保护角小于15度，保护角并不偏大。但由电气儿何模型分析得知，导线的暴露弧受到避雷线和地而共同作用，由丁•鼓型塔塔身较面，中相导线离避雷线和地而距离较人，乂在其他两项导线外侧，使得避雷线和地而的屏蔽作用减弱

8、，导线暴露呱增人，线路绕击率升高。同屈该塔形的桂新2897线11号塔.桂库2889线102号塔遭受绕击跳闸的均为中相。2.2地形对绕击率的影响。输电线路在山区，经过的地形主要冇平地、沿坡、山顶、山谷、爬坡、跨沟6类,由电气几何模型分析可知,能够影响线路绕击率的地形有沿坡.山顶.和跨沟三类。沿坡地形线路的下坡侧,山顶地形线路的两侧，其坡度构成电气