高压输电线路综合防雷技术研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.coml2东北电力技术2O07年第2期高压输电线路综合防雷技术研究ResearchonComprehensiveLightningProtectionforHi一voltageTransmissionLines左来明，张凌云(本溪供电公司，辽宁本溪117000)摘要：针对本溪供电公司所辖220／66kV线路及通过地区的地形、地貌以及当地的小气候特征进行了调研，结合输电线路防雷状况进行了全面分析，找到了本溪地区输电线路防雷的薄弱环节，总结了本溪地区的雷电活动规律。结合历年输

2、电线路运行经验，利用ATP程序对220kV南台线防雷改造方案进行了仿真计算。关键词：高压线路；防雷研究；避雷器[中图分类号]TM863[文献标识码]B【文章编号]1004—7913(21)07)02—0012—04本溪输电线路主要架设在山区，易遭受直击2防雷技术雷，而且线路绕击的概率大。线路经过山区时，土壤电阻率很高，雷电流经杆塔人地时，造成塔顶电2．1防雷原则位升高引发反击，导致线路雷击跳闸，雷击跳闸次a．防止发生绕击。数占总跳闸次数的50％～60％，有的年份达80％b．防止发生反击。以上。因此，应对线路整体耐

3、雷水平、现有防雷设c．防止雷击闪络后建立工频短路电弧。施的效能进行计算、分析和评价，为提高线路的耐d．保证线路不间断供电。雷水平提供科学依据。e．特殊杆塔的保护。2．2防雷措施1本溪供电公司防雷现状。输电线路防雷设计的目的是提高线路的防雷性1．1线路基本情况能，降低线路的雷击跳闸率。在确定线路防雷的方本溪地处辽东山区，长白山余脉，素有“八山式时，应综合考虑系统的运行方式、线路电压等级一水一分田”之说，约有80％以上的送电线路穿和重要程度、线路经过地区雷电活动的强弱、地形行于丛山之间，地理环境复杂，是典型的山区地地

4、貌特点、土壤电阻率等自然条件，并参考当地原貌，而且土质多为风化岩石，土壤电阻率较高有线路的运行经验，经过技术经济比较，采取合理(750-2000Q·m)，年平均33个雷电日。本溪供的保护措施。电公司管辖送电线路总长1523．4km，220kV线路a．架设避雷线采用双避雷线全线保护，保护角均小于15。；66kV线路电压愈高，采用避雷线的效果愈好。架设线路为单避雷线保护，保护角小于28。。1990～避雷线的主要作用是：防止直接雷击导线，并且还2002年，高压输电线路平均雷击跳闸次数占所有有分流的作用，减小流经杆塔人地

5、电流，降低塔顶跳闸次数的58．92％，2000年7次送电线路跳闸均电位；通过对导线的耦合作用降低线路绝缘承受的由雷害造成，高于全国220kV输电线路平均故障电压；对导线有屏蔽作用，可以降低感应过电压。跳闸率(0．452次／100km·a)。b．降低杆塔接地电阻1．2防雷措施为提高输电线路防雷可靠性，每一根杆塔一般a．架设耦合地线。都应敷设接地装置，并与避雷线连接。对于一般高b．线路杆塔接地改造。度的杆塔，降低杆塔冲击接地电阻是提高线路耐雷c．更换零值、低值绝缘子。水平、降低雷击跳闸率最经济的方法。对同一条线d．装

6、设导体消雷器。路采用分段改造，降低相邻杆塔的接地电阻，与相e．装设线路避雷器。邻线路邻近杆塔接地连接，将杆塔延伸到周围土壤维普资讯http://www.cqvip.com2007年第2期东北电力技术电阻率低的地区。当塔高增高时，绕击次数也会增加。塔高较高c．架设耦合地线时，地面屏蔽效应减弱，相当于抛物线的相对位置耦合地线不仅有耦合作用，而且还有分流作发生变化，绕击区变大，使雷击中导线。当杆塔相用，能减少线路雷击跳闸次数。在高土壤电阻率地当高时，地面屏蔽作用变得很弱，几乎所有落入垂区的220kV及以上的输电线路上采

7、用耦合地线，直平分线以下区域的雷都击中导线，所以绕击次数效果很好。耦合地线与导线间在档距中央应保持足将趋于饱和，不再随塔高而增加。因此，应降低杆够的垂直距离，以防大风、覆冰和脱冰时发生导线塔高度。与耦合线碰线短路及雷击杆塔时发生反击导线的事c．线路绝缘水平与波阻抗故。在绕击事故中，小雷电流所占的比例较大。线d．消弧线圈接地路总的落雷数及击中线路的雷电流幅值的分布情消弧线圈具有减少电力系统单相接地故障、保况，用磁钢棒测得的雷电流值概率分布曲线与杆塔证系统不间断供电的作用。在66kv系统中采用消结构有关。弧线圈接地，

8、可消除绝大多数雷击单相闪络接地故能引起绕击的最小雷电流的表达式为障，雷击跳闸率可降低1／3。=2U5o％／Z(1)e．装设线路型避雷器式中线路的Uso％与绕击耐雷水平直接相关，若将在线路上安装氧化锌避雷器，减少线路雷击事线路的绕击耐雷水平提高，则绕击中跳闸率将降故。理论计算分析和实践证明，将线路避雷器应用低。由式(1)可以看出，若将波阻抗减小，则绕到雷电活动强烈、土壤电阻