架空输电线路雷击跳闸分析及防雷论文

浅析架空输电线路雷击跳闸分析及防雷摘要：架空输电线路是电力系统的重要组成部分。由于它暴露在自然之中，故极易受到外界的影响和损害，其中最主要的一个方面是架空输电线路遭遇雷击，从而影响线路的供电可靠性。文章结合本人从事输电线路工程多年的工作经验介绍了几种架空输电线

路房雷的措施及方法。

关键词：雷击跳闸；防雷；避雷器；接地电阻；保护角

abstract: the overhead transmission lines is an important part of the power system. because it is exposed to the nature, so vulnerable to outside influences and damage, one of the main aspects overhead transmission lines is encountered by lightning, thus influence lines of power supply reliability. based on the transmission line i have engaged in engineering working experience for many years introduces several overhead transmission lines room the measures and methods of thunder.

keywords: lightning trip; lightning protection; lightning arrester; grounding resistance; protect horn

中图分类号：tu895 文献标识码：a 文章编号：

1引言

架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段：输电线路受到雷电过电压的作用；输电线路发生闪络；输电线路从冲击

闪络转变为稳定的，工频电压；线路跳闸，供电中断。

2输电线路雷击跳闸规律分析

线路雷害事故主要有直击、反击和绕击三种原因。区分雷害事故的类型，能针对性地实施防护对策。根据运行经验，对于杆塔高度不大于50m的情况，接地电阻对线路的反击跳闸率起决定作用。在接地电阻不高的区段，绕击仍是雷害事故的主要原因。2010年架空输电线路共计跳闸132次，其中雷击跳闸76次，占跳闸总数的57．58％。

2．1雷击跳闸线路雷电流幅值、跳闸特点分析

1～12月份雷电流幅值分布仍服从多年统计数据的正态分布，62．8％以上的雷电流为10～40ka，但2010年l～12月出现大于40～150 ka雷电流的概率较往年偏高。雷击跳闸线路雷电流幅值超过110ka 的共21次，占总数的27．63％；雷击跳闸线路雷电流幅值低于40ka的共22次，占总数的28．95％。220kv跳闸线路：有雷电记录的共20次；超出耐雷水平75~110ka的雷电流共12次，占有雷电流记录总数的60％；低于耐雷水平75～110ka的雷电流共6次，有雷电流记录总数的30％。110kv跳闸线路：有雷电记录的共52次；超出耐雷水平40～75ka的雷电流共22次，占有雷电流记录总数的42．31％；低于耐雷水平40～75ka的雷电流共16次，占有雷电流记录总数的30．77％；介于耐雷水平40～75ka之间的雷电流14次，占有雷电流记录的26．92％。

2．2雷击跳闸线路与雷电保护角分析

避雷线保护角是指避雷线悬挂点与被保护导线之间的连线，与避雷线悬挂点铅垂方向的夹角。统计得出，220kv线路雷击跳闸杆塔线路保护角均满足线路设计规程小于20°的要求，其中90．47％为10°～20°，9．53％小于10°；最大为20.3°；线路保护角最小为0°。110kv线路雷击跳闸杆塔线路保护角均满足线路设计规程小于25°的要求，其中11．8％为20°以上，86．2％为10°～20°，小于10°的占2％：线路保护角最大为23°；线路保护角最小为8．5o。由上可以看出，虽然该市架空输电线路保护角均满足设计规程要求，但是由于该市异常剧烈的雷电活动情况，导致规程推荐设计保护角偏小，导致线路投运后雷击跳闸偏高。故推荐线路保护角：500kv线路<0°；220kv<5°；110kv<10°。

2．3雷击跳闸线路杆塔接地电阻分析

当雷电流击中塔顶时，大部分雷电流会通过塔身及接地装置流入大地。所以当接地电阻过高时，巨大的雷电流会在塔顶产生极高的电位。若塔顶相对导线的电位超过绝缘子绝缘能力时便会发生绝缘子闪络，这就是反击。近年来，许多地区连续发生因雷击造成的大面积短路停电，其原因大多是由于接地电阻过高造成绝缘子闪络。因此，有效降低接地电阻已成为解决雷击过电压问题的主要手段。2008年线路雷击跳闸杆塔接地电阻经现场测试，20 以上占9．21％(共7次)，其中最大为220kv某线n56塔，该线路3次发生跳闸杆塔接地电阻均超过20，主要原因为该线路杆塔基础土质大部分为松沙石结构，土壤电阻率本身较高，且该线路长期受浓盐度

海风、海雾的侵蚀，接地引下线及地网易发生锈蚀，由于接地电阻偏高从导致线路耐雷水平降低，在线路遭受雷击时由于接地装置泄流作用明显减弱，容易造成线路跳闸。囚线路杆塔接地引下线全部被盗引起线路雷击跳闸占5. 26％。

2．4雷击闪烙绝缘子缺陷及故障率统计分析

在2008年全年线路跳闸共76次，其中发生在合成绝缘子雷击跳闸28次，玻璃绝缘子42次，瓷质6次，而全网合成、玻璃、瓷质绝缘子比例约为3：6：1，合成、玻璃、瓷质绝缘子雷击跳闸比例分别为36．4％、53．2％和10．4％，则合成、玻璃、瓷质绝缘子雷击跳闸相对机率分别为41．7％、28．7％、29．7％。相对来说，合成绝缘子的耐雷水平较差，但合成绝缘子遭受雷击后能恢复性能，不造成永久性故障，线路也可以持续运行。

2．5重复、频繁跳闸线路分析

2008年1～l2月，共有26回线路重复跳闸2次以上，共计跳闸76次，占10年线路跳闸总数的57.58％；其中因雷击导致的线路重复跳闸共有22回，共46次，占10年雷击跳闸总数的60.53％。7回220kv线路重复跳闸19次，其中雷击跳闸12次；19回110kv 线路重复跳闸57次，其中雷击跳闸34次。

3当前防雷工作存在的主要问题

目前年度防雷工作计划的制定一般还是建立在上一年度雷击跳闸和雷电数据的统计分析结果上，即根据以往雷击数据统计出线路的“易击段”，在“易击段”开展安装线路避雷器等防雷措施。由