35kV输电线路防雷保护策略分析

35kV输电线路防雷保护策略分析
摘要：近年来，我国用电量正在逐渐的加大，对输电线路的保护工作就变得十
分重要，目前，我国电网建设水平正在逐渐的提高也在迅速发展，在对35kV输
电线路的运行过程中，防雷击是重中之重，因为就目前的调查显示，大约有将近
百分之九十的跳闸情况都是由雷击导致的，如若发电网正好处于雷电多发地区，
其受到雷击的概率就会更大，发生危险事故和发电故障的风险也就越大，所以，
加强对35kV输电线路的保护工作势在必行。

本文就35kV输电线路的防雷保护策
略展开了分析，并提出了相关的建议。

关键词：35kV输电线路；防雷击保护；策略
引言：电网通常会设置于地形比较复杂的山区，其工作环境一直处于野外，
受到雷击的概率是芬达的，如果输电线路遭遇雷击，就会影响电网的正常运行，
也可能会影响到整个地区的供电，严重时甚至会出现雷击事故，进而导致巨大的
经济损失和人员伤亡事故。

另一方面，雷击事故也会给电力维修人员造成技术挑战，发生雷击事故的电网通常会对技术人员的人身安全造成威胁。

所以，一定要
重视电网的安全运行工作，尤其是35kV输电线路的保护工作，只有制定出相关
的保护策略，才能够有效的减少雷击事故的发生。

一、雷电的形成及雷击危害的几种方式
1.雷电的形成
雷电形成的最主要原因是云之间的摩擦引起的放电。

首先，由高温而形成的
水蒸气在地球表面不断起的，当大量的蒸汽汇聚在一起成为热气体流。

越远离地
球表面，空气越稀薄，同时空气的温度不断下降，根据相关数据统计，从地上每
上升1公里，空气温度将会下降10℃。

在高空中，热气流遇到一股寒冷的空气之时，水蒸气会凝结成小水滴，这是云的形成过程。

云不是静止不动的，它随着风
动而动，从地面到上空的5公里范围内云是积极活动的，5~10公里范围，云主要带负电，这样形成了一个大的电场云层和地面之间的碰撞和摩擦，当云与云之间
如果发生摩擦，放电现象就会发生，这就是雷电。

在一般的闪电放电下的，地面
较高的建筑就有一个被雷击的风险。

2.由雷击引起跳闸的主要因素
一般而言，由于绝缘水平较低，35kV输电线路因雷击造成对店闪咯是无法避
免的。

雷击线路而造成的跳闸现象必须具有两个条件：一是单相接地短路形成，
即由于脉络的原因形成的稳定工频电弧引发的线路跳闸；第二是线路的绝缘水平
低于雷击的闪电过电压，造成休克线绝缘闪咯，时间非常短暂，只有几十微秒而
不足以有时间进行跳闸。

2.1线路杆塔的接地电阻值
雷击档距中避雷线时，一般情况下空气间隙不会发生闪络，而雷电流在向两
边杆塔传播时，由于强烈的电晕，当传播到杆塔时，幅值已大为降低，如果杆塔
的接地电阻不高，杆塔的电位的升高不足以引起绝缘子串发生闪络。

雷击杆塔引
起反击过电压时，绝缘子串能否闪络，与杆塔冲击接地电阻值有直接关系，接地
电阻越大，塔顶电位越高，绝缘子串上的电位差越高，容易造成绝缘子串的闪络，甚至造成多串绝缘子串的同时闪络，导致相间短路，引起跳闸。

2.2消弧线圈的整定情况
消弧线圈的设置如果不准确，输电线路因为雷击容易引起导线当单相对地短路，此时的消弧线圈补偿是不够的，如果35千伏线路单相接地短路电流对电容
电流，当消弧线圈补偿过大，单相接地短路电流感应电流。

如果当单相接地短路
电流大于10A时，单相接地将发生在形式的电弧形成稳态短路电流将不出去，但
也不会形成稳定的短路电流，此时弧长的时间消耗较大，然后最后导致系统产生
电弧过压引发跳闸。

二、35kV输电线路雷击跳闸原因分析
通常情况下，我国35kV输电线路雷击跳闸主要是由于雷电绕击以及直击和反击的作用导致，三大因素中雷电的绕击以及反击的破坏作用更为严重，一般雷电
在35kV输电线路的杆塔附近被雷电击中或者被及反击塔杆之后，由于电网杆塔
的接地电阻以及杆塔的电杆电压数值会出现下降情况，所以电网塔顶的电位会升
至电子绝缘发生闪络的数值，从而导致电网杆塔雷电反击事故出现。

从实践的过
程来看，影响35kV输电线路雷击跳闸事故发生的主要关键因素就是杆塔的接地
电阻，据有关的数据资料表明，输电线路绕击雷绕过避雷线的屏蔽之后，就会导
致雷电绕击现象发生，与雷电的绕击情况相比，雷电反击情况更为严重，对于
35kV输电线路雷击跳闸而言，其不仅与电网的输电线路塔杆位置有关，而且与
35kV输电线路的所处地理环境有关，也与输电网的避雷作用有更加密切的关系。

三、35kV输电线路的防雷保护策略分析
1.安装避雷器
通常情况下，避雷器可分为串连间隙与无串连间隙两种设备类型，避雷器要
安装于导线中，通过选择体积较小以及轻便的避雷器，减少雷电袭击，而无串连
间隙的避雷器就是最好的避雷设备。

在具体安装时，要将避雷器安装于避雷线的
导线横杆中，35kV输电线路的避雷器安装要根据供电线路的实际情况进行选择，如果电网周围区域有架接地面的导线与横杆，此时应该采取竖直方向的连接方式，通过将避雷器直接安装到横杆中充分发挥避雷器的避雷作用，减少雷电对35kV
输电线路的雷击破坏作用，确保电网工作的正常运行。

2.不断加强线路的绝缘能力
一方面提高输电网的耐雷击水平，另一方面降低输电线路的建弧率，从根本
上确保35kV输电线路运行畅通无阻，从而降低输电线路的跳闸率，在防雷保护
系统的设计过程中，要充分考虑到雷击杆塔顶电位上升的因素以及杆塔本身电感
增大的因素，从而有效增加电网输电线路的绝缘能力实现绝缘补偿。

目前国内针
对输电线路的防雷保护措施有很多，根据35kV输电线路的重要程度以及土壤电
阻率的高低、地形地貌的特点、雷电活动的强弱等特点，经常采取架设避雷线以
及降低杆塔的接地电阻、架设避雷线以及架设耦合地线、加装招弧角、采用避雷针、加装塔杆拉线，加强35kV输电线路绝缘等几种常见的防雷保护措施。

四、安装防雷接地装置
电气设备的接地，根据其用途可分为不同的保护接地、工作接地以及防雷接地。

防雷接地对雷电防护的需求，目的是为了减少当前射线通过接地装置的地电
位升高。

从物理过程上来说，有两个防雷接地和前两个有所不同，一个是幅度很
大的雷电流，第二个是等效频率的雷电流高。

雷电流的幅值增大，会加大电流密度，从而增加了电阻的电场强度，土壤在接地体是特别重要的。

如果此时电场强
度超过击穿场强的土壤，土壤在接地系统本地火花放电发生，使土壤电导率增加，接地电阻降低。

因此相同的接地装置的电流作用下的高振幅的影响，其接地电阻
小于工频接地电阻。

这种效应被称为火花效应。

与此同时，等效频率交稿的雷电流，会增加接地体本身的影响，阻碍电流电
感接地体远端循环，对于长度更长的接地体影响更大。

结果会使接地体没有得到
充分利用，使接地装置的电阻值大于工频接地装置阻力。

这称之为电感影响。

在输电线路工程施工中，通过是在杆塔的底部或是下部安装防雷接地装置，杆塔的接地电阻的大小直接决定了防雷接地装置性能的优劣。

一般情况下，杆塔的电阻会被要求降到最低，然后干他的电阻值就会随之升高，如果输电线路被架设在电阻值较低的地区，在接地体的结构选取方面，就应该选取钢筋混凝土结构，对于一些电阻值较高的地区，就要采取一些手段降低阻值。

结语：提高电网的防雷水平，不仅仅是为了及时的消除安全隐患，也是为了整个输电系统的全局发展，所以，在制定输电线路防雷保护策略时，一定要以相关标准为依据，不仅仅要提高设备的防雷效果，还要不断提升防雷技术水平，进而才能够保证35kV输电线路的安全运行。

参考文献：
[1]蔡燕慰.探讨35kV输电线路的防雷保护策略[J].大科技，2016（6）.
[2]杨昌坚.35kV输电线路及变电站防雷保护的研究与探讨[J].消费电子，2013（8）：135-136.。