输电线路雷击跳闸事故分析与防治探讨

输电线路雷击跳闸事故分析与防治探讨

发表时间：2017-08-08T16:52:14.253Z 来源：《电力设备》2017年第10期作者：王慧莉[导读] 摘要：随着社会的发展，人们生产生活对电力的需求不断提升，输电线路规模跟着逐年扩大，而输电线路又是最易受雷击的地面基础供电设施之一

（绵阳启明星集团有限公司）

摘要：随着社会的发展，人们生产生活对电力的需求不断提升，输电线路规模跟着逐年扩大，而输电线路又是最易受雷击的地面基础供电设施之一，近年来雷电、台风等气候现象频发，，虽电网防雷技术有所上升，但雷击仍是导致跳闸事件发生的首要原因，威胁着整个电网安全，同时影响人们正常用电，因此积极分析输电线路雷击跳闸事故分布、原因是很有必要的，为防治措施的提出提供重要依据，时电网安全得到良好保障。

关键词：输电线路；雷击跳闸；防治措施

近年来我国气候环境有了较大变化，雷电、台风等气象活动更加频繁，它们是正常自然现象，对电网安全威胁不可避免，因此输电线路薄弱处极易发生跳闸事故，造成范围大小不等的片区停电，对人们正常生活及社会经济生产都带来了较大影响，为降低及预防输电线路雷击跳闸事故的发生，首先应对故障原因展开分析，为措施的提出和实施做好铺垫。

1 输电线路雷击跳闸事故特点分析

对近几年来雷击跳闸事件分析发现有以下几方面特点：（1）电压等级，统计发现输电线路雷击事件发生率由高到低位居前3位的电压等级为220kV、500kV和33kV。（2）地形地貌，输电线路遭雷击比例有多到少分别为山地、丘陵和平原。（3）输电线路遭雷击位置，最多被雷击处为边导线，其次为中相导线，再次是三相导线。（4）线路地线对边导线保护角大小因素，保护角超出15°遭雷击较多。分析上述特点可知220kV级电压、山地或丘陵的边导线，以及线路地线和它保护角超出15°的线路是防雷击的重要对象。

2 输电线路雷击跳闸事故原因分析

从上述输电线路雷击跳闸事故特点可以看出发生雷击的重要因素有地形。除此之外还包含接地电阻、绕击和反击影响两个关键方面。（1）接地电阻-接地电阻直接代表着输电线路的电阻的传导能力，它是将雷电传导至大地的最基本手段。需要注意的是其电阻还和时间长短存在密切相关性，早期在进行降阻处理时，基本都符合基本要求，随着时间的推延，使用时间长降阻效果会跟着越来越弱，这会使接地电阻呈逐年上升趋势。（2）绕击和反击影响-线路落雷形式来看，绕击稍多于反击。

3 输电线路雷击跳闸事故防治措施

3.1选择适合的地形架设输电线路

山区、丘陵是输电线路雷击跳闸事故多发地，因此可知地形是雷击发生的重要因素，由此可知选择适宜架设点是预防雷击的首要环节。电网设计人员在输电线安置前，应先清楚考察地势，设计出尽量避免不利地形的优化方案，比如河谷、山区风口处、峡谷顺风口等，这些都是雷电暴走途径；地面以下存在导电体矿物质；电阻率发生异常的土壤地带；周边为丘陵的潮湿盆地位置；断层处；岩石、土壤交界处等等，选好地形架设能有效降低雷击跳闸事件的发生率。

3.2降低接地电阻

首先应择取自然电阻率低的位置设架。当接地电阻难以满足需求时，其一，对水平接地体进行扩延，如接地体多根放射状分布、延伸接地体长度、设接地网等等；其二，使用竖井接地极、深埋接地极等垂直接地体；其三，做降阻剂填充处理，降阻剂应具备合理、经济、性能稳定、无腐蚀性等特点；其四，对于周边土壤有电阻率异常或降低的现象，可采用换土法来替换附近土体；同他多回线路可使用不平衡绝缘方法来降低雷电对输电线路的损害范围；此外还有爆破接地、水体接地等应用较少的降低接地电阻法。

3.3进一步提升输电线路绝缘水平

对山区、丘陵等雷击多发地域，以及雷击遭受频率较高或是预估高发位置，可使用增加绝缘子片数量的方式，来提升线路抗雷击能力。输电线路装置都具备有避雷线，而当杆塔全部高度超出40m后，每增加10m就应跟着增加1片绝缘子（146mm绝缘子）。另外常用来提升耐雷水平的方法还有增加塔头空气间距、另外改用大爬距绝缘子等。

3.4尽量减小避雷线架设保护角

通过输电线路雷击跳闸事故特点分析发现，边导线保护角也是造成雷击的重要危险因素。通常情况下制药输电线电压等级不低于110kV都需全线架设避雷线，并注意其装设方式同雷击可能性大小的密切关系。（1）单回输电线路，330kV电压等级线路及其以下级电压线路保护角最好不超过15°；500kV-750kV电压等级输电线路架设的避雷线保护角还要更小，最好不超出10°。（2）同塔双回及多回线路，110kV输电线路避雷线应不超出10°；而220kV及其以上电压等级书店线路避雷线保护角则不宜超出0°。

除上述常用防治雷击措施外，还可加强线路避雷器，如根据雷击特点安装符合外套的氧化锌避雷器，反击雷多的杆塔应三相全装备，邻杆塔也在内；绕击雷多的杆塔，在绕击一侧或两侧进行安装，来节约经济成本。另外，自动重合闸、安装招弧角、实施可控避雷针技术、应用消弧线圈接地式等也是耐雷、降低输电线路跳闸事故发生的有效措施。

结论

综上所述，电力是人们生产生活不可缺少的重要来源，近年来雷电、台风等自然气象的频出，为保证持续供电，降低输电线路雷击跳闸事故发生率是其重要举措，怎样做到防雷，首先应对以往雷击事故多发位置、地域等特点展开分析，掌握输电线路雷击高危因素，总结发现寻求防雷法应将输电线路运行方式、路线途经地域雷电强度、地貌特点、土壤电阻率等情况做全面考虑，不同条件下的输电线路采取相应科学的防雷措施，因地制宜才能取得更优的避雷效果，减少电力系统经济成本，降低输电线路雷击跳闸率，保障电网正常供电。

参考文献：

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