采用线路型避雷器提高35kV输电线路的耐雷水平

采用线路型避雷器提高35kV输电线路的耐雷水平

随着我国社会水平的提高，人们对于用电稳定性的需求也在逐渐的增强。但是在供电线路的实际运行过程中，经常会由于各种因素对电力线路造成影响，从而对居民企业的用电稳定性带来隐患，其中，雷雨天气中的雷电对于线路的影响是非常大的，也是很多用电事故发生的主要原因。在本文中，将就采用线路型避雷器提高35kV输电线路的耐雷水平进行一定的分析与探讨。

标签：线路型避雷器输电线路耐雷水平

1 概述

根据相关统计，在近年来所发生的电力事故中，由于雷电对线路造成的事故占据很大的比例，尤其是在一些雷电出现频繁、地形复杂、土壤电阻率高的地点则更为如此，更容易发生输电线路遭受雷击的情况出现。输电线路被雷击中之后，会对直接导致变电站中的电气设备发生损坏、开关出现跳闸、以至于出现供电中断甚至系统崩溃等灾难性事故。在我国输电网络中，35kV线路是其中的重要基础，负担着向广大居民进行供电工作的重要任务，尤其在一些大型企业的供电网络中，其输电的主干线路也是以35kV为主。这就使我们对于35kV电路保护起到足够的重视。

同时，由于在我国中35kV的输电线路有着绝缘能力低的特点，加上很多电杆塔结构之中没有对避雷线进行设计，这就使得输电线路中雷电防护能力较为薄弱，再加上部分线路已经运行多年，其接地装置发生了严重的锈蚀现象，这种情况就导致了对线路耐雷能力造成了进一步的减小。根据相关经验表明，对于部分特殊地区的输电线路而言，仅仅依靠采取降低杆塔接地电阻、加强线路绝缘、架设避雷线等防雷措施已经不能够对当前线路的防雷要求进行满足，所以就应当在部分35kV线路中容易被雷击中的段路中架设避雷器，并且通过仿真软件ATP-EMTP对于避雷器对输电线路防雷能力的效果进行研究与分析。

2 雷电作用下35kV输电线路电磁暂态仿真计算模型

ATP-EMTP是一项专门用于对输电线路电磁暂态进行仿真分析的工具，在进行仿真计算时，输电线路中对于参数的选取以及对模型的建立都会对最终的计算结果产生很大的影响，而作为线路避雷器来说，其又非常依赖仿真计算结果，所以，在雷电作用对输电线路电气模型的建立是非常关键的问题。而在目前，Bergeron线路模型则是一种非常好的输电线路模型，其通过对多相线路之间的导线间耦合效应、位置关系以及地面状况进行了细致的考虑，从而使仿真得出的计算结果能够更加同实际情况相符合。

3 架设线路避雷器后35kV输电线路耐雷水平的计算分析

3.1 雷击杆塔塔顶时35kV输电线路耐雷水平的计算分析（见图1）

经过计算得知：

3.1.1 当接地电阻值为15Ω、输电路线由4个XWP-

4.5组成绝缘子串时，当被击杆塔的绝缘子串同避雷器进行并接之后，其线路的整体抗雷能力为39.50kA，其同没有安装避雷器相比，抗雷能力提高到了1.4倍。

3.1.2 当接地电阻值为15Ω、输电路线由4个XWP-

4.5组成绝缘子串时，其中1号、2号和4号的绝缘子串都同避雷器进行并接之后，线路的整体抗雷能力为45kA，其同没有安装避雷器相比，其抗雷能力提高到了1.6倍。

3.1.3 当接地电阻值为15Ω、输电路线由4个XWP-

4.5组成绝缘子串时，1号全相、2号以及4号的绝缘子串都同避雷器进行并接之后，线路的整体抗雷能力为65kA，其同没有安装避雷器相比，其抗雷能力提高到了2.3倍。

3.1.4 由计算结果得知，当雷电对塔顶进行打击时，接地的冲击电阻是对线路中整体抗雷能力造成影响的重要因素，在两者之间形成了一种趋向于反比的关系。同时，经过计算还得知，随着在线路中避雷器安装数量的加大，可以有效的对线路抗雷能力进行提高，但是在不同的架设方式中，所得到的防雷能力还是不尽相同的，这就需要我们针对线路中的抗雷要求以及实际情况，以合理的避雷器架设方案满足线路的要求。

3.2 雷直击导线时35kV输电线路耐雷水平的计算分析

■

经过计算得知：

3.2.1 当接地电阻值为15Ω、输电路线由4个XWP-

4.5组成绝缘子串时，在1号与3号杆塔的绝缘子串同避雷器进行并接之后，线路的整体抗雷能力为39.01kA，其同没有安装避雷器的线路相比增强了约11倍。

3.2.2 当接地电阻值为15Ω、输电路线由4个XWP-

4.5组成绝缘子串时，在1、2、3、4号杆塔的绝缘子串都同避雷器进行并接之后，线路的整体抗雷能力为77kA，其同没有安装避雷器的线路相比增强了约22倍。

3.2.3 当接地电阻值为15Ω、输电路线由4个XWP-

4.5组成绝缘子串时，在1号、3号杆塔的绝缘子串都同避雷器进行并接之后，线路的整体抗雷能力为93kA，其同没有安装避雷器的线路相比增强了约27倍。

3.2.4 由计算结果得知，当雷对导线进行直接打击时，在线路中架设避雷器将大幅度的对线路的抗雷能力进行提升，而随着线路中避雷器数量的加大，对于

线路的抗雷能力也就有着更大的提升。同时，当雷对导线进行打击时，接地电阻同线路的抗雷能力却没有特别明显的联系，并且从线路的整体看来，其各段之间的抗雷能力都比较平均，同时其抗雷能力会随着避雷器数目增多的加强。这点就同雷击塔顶时的情况是有着一定的区别的。

4 结束语

通过上文分析可知，对于我国目前35kV输电线路中容易发生雷击现象的段路安装避雷器能够有效的对线路的抗雷能力进行提高，是一种较为理想的输电线路防雷措施。同时，由于避雷器中有着“钳电位”的原理以及较强的熄弧能力，所以在输电线路中架设避雷器将有效的对于35kV输电线路抗雷能力进行增强，从而对线路绝缘的闪络建弧率进行有效的降低。在这种方式中尤其当雷对导线进行直接打击时，避雷器的抗雷作用也更大。

近年来，在我国社会水平的发展以及城市化步伐逐渐加快的前提下，无论是城市中居民还是用电企业，都对于用电的稳定性有着更高的需求，而天气环境原因则更是对输电线路造成故障的主要来源。这就需要相关电力部门对输电线路的防雷工作起到足够的重视，在对本地输电线路实际情况进行充分了解分析的基础上，以有效的避雷器安装措施对城市的易遭受雷击区域进行加强，从而保证线路抗雷能力能够符合当地环境要求，进而对城市的供电稳定做出重要的保障。

参考文献：

[1]敬海兵，张彼德，邓浩，张俊，胡小行.线路避雷器对1000kV交流输电线路耐雷水平的影响分析[J].电瓷避雷器，2011(03)：38-42.

[2]杨时会，曾飞.220kV万龙线防雷水平分析及改进措施讨论[J].工程质量，2011(06)：78-80.

[3]李文斌，刘明波.高压输电线路防雷方法的探讨[J].广东输电与变电技术，2009(03)：56-60.

[4]孙建领.基于软件仿真法计算提高线路耐雷水平的研究和应用[J].制造业自动化，2010(11)：132-137.