提升35kV输配电线路防雷水平探讨 冯飞

提升35kV输配电线路防雷水平探讨冯飞
摘要：35kV线路在我国输配电线路中占有重要地位，但是35kV作为中低压等级
输配电线路，一般无全线避雷线保护，且线路绝缘水平较低，受雷害影响很大。

其雷击跳闸率占35kV线路总跳闸率的50%以上，因此降低雷击跳闸率对于提高
线路的供电可靠性极其重要。

本文以胜利油田河口供电管理管辖35kV线路作为
研究对象，探讨提出提升35kV线路的有效防雷措施。

关键词：35kV线路；避雷线；线路避雷器
1 35kV线路雷害现状分析
1.1胜利油田河口地区35kV线路雷害概况
胜利油田河口油区35kV线路作为主要的油区输配电线路，管带了大量油井负荷和居民负荷，35kV线路雷击跳闸率已经占35kV线路总跳闸率的50%以上，给
油田生产和居民生活带来不利影响。

河口地区年雷暴日为40天，属于重雷区，
每年6至8月是雷电活动频繁期。

河口油区35kV线路受雷害主要发生在每年的5月至8月份，雷害跳闸与雷暴天气密切相关，雷电活动密集期内，雷害跳闸率显
著上升。

选取雷害故障多发的35kV盐陈线、呈三线和五合联线为研究对象进行
35kV线路雷害分析。

1.2 线路雷害情况同异性分析
三条35kV线路均采用中性点经消弧线圈接地的运行方式，在变电站进行端
1.5-2km安装了单条架空避雷线，线路多采用3-4片的XWP2-70绝缘子，线路本
体绝缘水平不高，造成线路受雷害影响打。

对中段线路装设了少量线路避雷器，
但同时发生了避雷器被击穿故障，避雷线脱扣装置未能脱扣而造成线路接地。

35kV盐陈线和五合联线，地处平原开阔地区，附近高压线路少且受雷害故障
多为B相绝缘子被击穿，线路受直击雷影响较重。

35kV呈三线附近有平行高电压等级的线路，受雷害故障后三相绝缘子都有损坏，线路受感应雷影响较重。

三条
线路避雷线均是从变电站出口1.5-2km架设，通过对避雷线接地测量发现三条线
路多处存在接地电阻大于10Ω的情况。

通过实际数据计算，三条35kV线路当发
生电网单相接地电容电流均小于熄孤临界值11.4A，均可以可靠熄孤。

三条线路的绝缘子均为直线杆3片瓷质悬垂，承力杆为4片瓷质悬垂。

其中
盐陈线、呈三线为XWP2-70型绝缘子，五合联线为XP-70型绝缘子。

通过试验测定，3片XP-70型绝缘子的冲击放电电压值为254.3kV，3片XWP2-70型绝缘子的
冲击放电电压值为341.5kV。

3片XP-70型悬式绝缘子的冲击放电电压值仅为3片XWP2-70型绝缘子的74%。

2 提升35kV线路防雷水平技术措施
2.1架设线路型避雷器
对于易发生雷击故障的35kV盐陈线，没有全线架设避雷线，其中50#-57#经
常发生雷击绝缘子炸毁故障，不论直击雷或感应雷都容易造成危害。

通过研究，
建议对35kV盐陈线采用雷击易击杆塔两侧安装线路型避雷器的方案来提升易击
段的防雷水平。

35kV盐陈线安装了线路型避雷器后，由于自身绝缘水平还是较低，线路的耐雷水平整体上还是不高，必须结合消弧线圈，配合使用。

由于无间隙避
雷器长期工作在工频电压和雷电过电压的作用下，容易发生本体故障，所以必须
安装脱离器，防止避雷器故障导致线路故障发生。

2.2降低杆塔的冲击接地电阻
通过对于目标35kV线路进线段杆塔接地电阻的测量，通过对现场实际测量数
据分析看出：三条35kV线路的进线段杆塔存在部分接地电阻超标问题。

过大的
接地电阻容易造成雷电反击情况发生。

由于土壤盐碱情况较重，造成位于地下的
接地极以及接头腐蚀情况较为严重，由于大部分接地装置被加固体包绕，检修中
难以检查发现并及时处理，造成了部分杆塔的接地电阻不达标情况的发生。

建议
对锈蚀避雷线接地下引线进行整体更换，使用外露式圆钢作为基地下引线，并在
下引线与接地极连接部分做好防腐处理。

已3年作为一个周期对杆塔接地进行检测，保证接地电阻不超过10Ω。

2.3安装消弧线圈
当35kV系统采用中性点不直接接地的运行方式，并且35kV系统电容电流大
于11.4A时，在35kV线路绝缘子在雷击时闪络，雷电流过后过大的工频续会形成持续的接地电弧，如果线路未安装自动消弧线路则不能自动熄弧，进而引起线路
跳闸。

因此建议对35kV系统电容电流大于11.4A的变电站35kV系统安装消弧线圈，降低35kV线路绝缘子在雷击闪络后的建弧率。

2.4线路装设自动重合闸
由于35kV线路绝缘水平不高、导线间距不大的因素，在雷击过电压引起绝缘子闪络，大风天气下的相间放电，鸟类、风筝或树枝等导致线路放电等故障在雷
雨大风天气下很容易发生。

对于这类型的故障，在保护动作后，电弧能够自行熄灭，故障点的绝缘可恢复。

这时，当断路器重新合上，往往能恢复供电，大大减
少停电时间，从而提高了供电可靠性。

河口油区35kV线路多为单电源供电，线
路结构简单。

投运自动重合闸来弥补断路器误动、线路瞬时性故障引起的停电事故，提高供电可靠性是非常必要的。

2.5采用线路并联间隙技术保护
根据历史数据确定35kV线路的雷电易击段，在35kV线路易击段上可以使用
线路绝缘子并联间隙技术保护。

对于不同的绝缘子安装形式需要通过试验来确定
间隙类型和间隙距离。

且于位于易击段线路的进线段终端杆，应加装带串联间隙
型避雷器，形成联合保护，以提高线路的耐雷水平。

2.6提高线路的绝缘水平
在35kV线路检修中，加强对零值、劣质绝缘子的检查和更换。

检测一般使用目测法和电位分步法，保证运行中零值、劣质绝缘子被及时发现并更换。

对于运
行年代长，绝缘子整体老化严重的线路，可以考虑对全线绝缘子进行更换，特别
对于易落雷35kV线路可以更换为复合横担绝缘子，提高线路的绝缘水平。

2.7有针对性的全线架设避雷线
35kV线路并不要求全线架设避雷线。

本文提出对于绝缘水平低的易落雷线路，建议有针对性的全线架设避雷线。

本文中，由于35kV五合联线绝缘水平偏低，
其雷击跳闸率偏高，因此建议在35kV五合联线全线架设避雷线进行保护，并通
过计算证实可以提高线路的耐雷水平。

3 结论
35kV线路并不是全线架设避雷线，且绝缘子也仅用3-4片，线路防雷措施薄弱，且如果35kV线路处于多雷区，那么雷击跳闸率则会显著增强。

因此普遍存
在采用传统的防雷措施已难满足安全可靠运行的要求。

结合现场运行情况对35kV
线路雷击跳闸率高的原因以及防雷措施进行研究，得出了如下结论：
1、确定易击段，在线路易击段上架设线路型无间隙避雷器。

2、确保杆塔的冲击接地电阻不大于10Ω。

建议对锈蚀避雷线接地下引线进行
整体更换，使用外露式圆钢作为基地下引线，并在下引线与接地极连接部分做好
防腐处理。

已3年作为一个周期对杆塔接地进行检测，保证接地电阻不超过10Ω。

3、对35kV系统电容电流大于11.4A的变电站35kV系统安装消弧线圈，实现
中性点通过消弧线圈接地的运行方式，降低35kV线路绝缘子在雷击闪络后的建
弧率。

4、35kV线路装设自动重合闸，投运自动重合闸来弥补断路器误动、线路瞬
时性故障引起的停电事故，提高供电可靠性是非常必要的。

5、采用输电线路并联间隙技术保护，且于位于易击段线路的进线段终端杆，
应加装带串联间隙型避雷器，形成联合保护，以提高线路的耐雷水平。

6、提高线路的绝缘水平，在35kV线路检修中，加强对零值、劣质绝缘子的
检查和更换。

对于运行年代长，绝缘子整体老化严重的线路，可以考虑对全线绝
缘子进行更换，特别对于易落雷35kV线路可以更换为复合横担绝缘子，提高线
路的绝缘水平。

7、全线架设避雷线，35kV线路并不要求全线架设避雷线。

本文提出对于绝
缘水平低的易落雷线路，建议有针对性的全线架设避雷线。

参考文献：
[1] 杨保初.高电压技术.重庆：重庆大学出版社，2002
[2] 李志娟，李景禄，宋珂，李鹏鸣.关于农网35kV线路防雷措施探讨.电瓷避
雷器，2007。