架空输电线路防雷技术探析

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1、架空输电线路防雷技术探析　　摘要：近年来，雷击跳闸所引起的输电线路故障越来越多，尤其是山区的输电线路，雷击事故占到全部线路跳闸事故1/3以上，因此做好线路防雷保护，降低输电线路的故障，电网中事故的发生频率是电力工作者应关注的重点。本文阐述了防雷技术在广西电网中的应用现状，着重分析了防雷技术的发展，最后结合广西地形地理特征论证了线路防雷技术的可行性。关键词：输电线路；防雷现状；分析；对策中图分类号：U463.62文献标识码：A文章编号：引言由于广西架空输电线路雷击跳闸事故率不断增加，电网安全受到严重威胁。尽管广西电网每年都投入大量资金对进行线路防雷改造工程，

2、如：更换合成绝缘子、装设避雷器等，但收效甚微，雷击跳闸事故率依然较高。并且雷电活动具有随机性，观测技术还不完善，还无法准确测量雷击参数和区分线路雷击故障的闪络类型，因此仍需进一步研究和观测输电线路特点，制定有效的防雷措施。1、架空输电线路防雷技术研究的目的和意义1.1架空输电线路防雷研究现状分析7架空地线是输电线路防雷保护最直接、有效的措施，在防止雷直击导线具有：分流作用，减少流经杆塔的雷电流，降低塔顶电位；通过对导线的耦合作用减小线路绝缘子的电压；通过对导线的屏蔽作用降低导线上的感应过电压。一般来说架空地线效果取决于线路电压的高低，电压越高，架空地线效果

3、越好，在线路造价中所占比重也越低。因此，广西110kv、220kv以上电压等级的输电线路应全线架设架空地线。同时由于架空地线对边导线的保护角导线具有屏蔽效果，可减小绕击率，因此保护角一般采用20º～30º。220kV及330kV双架空地线线路保护角应在20º左右，500kV以上超高压线路保护角在15º以下。1.2线路避雷器防雷技术随着合成绝缘外套线路金属氧化物避雷器的研制成功，线路避雷器防雷技术逐渐成为了热门的防雷技术。日本在对比77kv线路各种措施得出：增加绝缘可将跳闸次数降至62%；架设耦合地线跳闸次数可降至56

4、%；减少杆塔接地电阻跳闸次数可降至45%。当安装线路金属氧化物避雷器可消除雷击跳闸事故。7输电线路安装避雷器后，遭受雷击时一部分电流经塔体入地，一部分经架空地线传入相临杆塔。当雷电流过大时，避雷器动作加入分流。大多雷电流经避雷器流入导线，最后传播到相临杆塔。在导线间的电磁感应下，雷电流经过架空地线和导线时将分别与其发生耦合分量。由于从架空地线中分流的雷电流远小于避雷器的分流，在耦合作用下将提高导线电位，使得绝缘子串的闪络电压大于导线和塔顶间的电位差，绝缘子不会发生闪络，因此线路避雷器能够很好的控制电位，这同时也是线路避雷器的显著特点。1.3非常规防雷技术-

5、消蓄器和提前发射接闪器消雷器的目的是企图中和雷云电荷，消灭雷电荷或限制放电电流；提前发射接闪器的目的是提高避雷针的接闪效果，扩大保护范围。但目前这几种防雷产品未得到国际防雷组织认可，“消雷技术”也是防雷领域最大的争议，该理论必须遵循雷电规律，实事求实的去研究和完善。1.4其它输电线路防雷技术a）塔顶拉线：其作用等同于架空地线或耦合地线的分流，通过增加对雷电流的分流作用，提高线路抗雷水平。通过实践证明塔顶拉线可极大降低雷击跳闸率。b）塔头屏蔽线：通过在杆塔的横担引伸两根辅助地线与架空地线相连，以减少杆塔附近的保护角，减少杆塔附近的绕击率。c）杆顶避雷针和负角

6、保护针：杆塔顶安装避雷针，杆塔横担两端安装负角保护针，以减少杆塔附近的保护角，减少杆塔附近的绕击率。7d）绝缘子并联间隙防雷保护：该技术是随着合成绝缘子使用而提出的，采用间隙装置并联于绝缘子串上，通过转移工频电弧弧根使得绝缘子不被损坏，将雷击闪络转成瞬时故障，确保供电的稳定性。该措施虽然极大地降低了事故率，但可能提高跳闸率。2、存在的主要问题尽管防雷措施能够有效提高线路的耐雷水平和降低线路跳闸率及事故率，但由于广西地区山岭连绵、山体庞大、岭谷相间，四周多被山地、高原环绕，部分防雷效果不是很理想，还存在一定问题：山区土壤电阻率较高，降低电阻值难度较大，线路的

7、耐雷水平难以提高；受地理特征影响，广西线路大多位于高山峻岭中，因此大高差、大挡距的线路保护角偏大，屏蔽效果较差，线路绕击概率增加。受地形限制，杆塔接地电阻的测量往往因为测量线太短，测出的数值往往不真实，影响了线路防雷措施的选择绝缘子损坏一般分布在高山、大跨越的杆塔地段，不利于线路维护工作，并且110kv以下线路遭雷击跳闸，经过重合闸后雷击线路闪络点得不到及时查找，损坏的绝缘子不能及时更换，为事故埋了隐患。7由于对线路的雷击点和易击段分析不足，线路避雷器的安装点存在盲目性，达不到预期的保护作用。架空线路长期暴露在大气环境下，线路的绝缘强度易受外界因素：雷闪袭

8、击、雨淋等的影响；此外电磁环境干扰也是架空线路设计的考虑因素。3、