论输电线路防雷措施的开展应用

论输电线路防雷措施的开展应用

发表时间：2019-06-05T17:01:56.317Z 来源：《电力设备》2019年第2期作者：郭俊[导读] 摘要：输电线路作为电网的重要组成部分，承担着电力能量传输的重要作用。（四川雅安电力集团（股份）有限责任公司四川雅安 625000）摘要：输电线路作为电网的重要组成部分，承担着电力能量传输的重要作用。输电线路的正常运行易受气象、自然环境、地形条件等因素的制约，雷电作为一种常见因素长期影响着输电线路的正常运行。近年来，随着电网建设的快速发展和强对流天气的增多，雷害故障呈现出一些新的特点，输电线路防雷工作面临新的课题。本文对输电线路雷击故障对应措施做初步的探讨。

关键词：雷电；输电线路；对应措施引言：

雷电是自然界频繁发生的一种高强度的电磁脉冲现象，因其影响面大，受到了气象、航天、航空、电力石油诸多部门的广泛关注，其中，电网因其具有广域分布特征，特别是输电线路暴露在自然之中，所经之处大多为旷野、丘陵或高山，更易受到雷电的冲击。雷电已经成为严重影响电网安全运行的重要因素。为实现输电线路防雷工作取得实质性效果，首先需通过雷击故障调查分析，对故障机理进行分析判定，掌握雷击故障时空分布规律和特点。然后根据雷击故障相关规律和特点，通过输电线路地形因素、电压等级及线路重要程度的区别，突出重点，开展不同区域、不同电压等级、不同重要性线路防雷对应措施，提高输电线路的防雷水平，减少雷害造成的电网和设备故障，保障电网安全可靠运行。

一、防雷措施的开展应用

针对引起线路雷击跳闸的原因，输电线路雷击故障对应措施首先应该突出重点，结合目前各种应用成熟的软硬件设施，有针对性的采用各种有效措施为线路设置有力的防雷屏障，提高输电线路耐雷水平，根本上降低雷击跳闸率，提高电网安全运行的可靠性。现总结及制定相应技术措施如下：

1．雷电定位信息系统应用

雷电定位系统是我国电力系统近年来在雷电工程技术领域应用广泛的雷电监测技术手段。在雷电定位技术及其系统自主研发以及雷电监测网的建设上，积累了大量的监测资料。利用雷电定位信息系统，分析线路各段的落雷密度，再结合地形地貌，为制定相应措施提供依据。

雷击故障点快速定位：雷击故障点快速定位与传统手段相比，雷电监测网在s级时间内就能定位雷击故障杆塔或雷击点，极大提高了巡线工人劳动生产率。

雷电参数统计：雷电定位系统能统计线路走廊内比如雷电日、雷电时、雷电数、地面落雷密度、雷电流幅值等防雷工程设计领域重要的雷电参数基础数据。比如地闪密度划分就是根据雷电定位系统的大量基础数据，将雷电活动频度分为以下4个等级、7个层级。表1：地闪密度等级划分表

输电线路防雷水平评估：根据雷电定位系统中线路沿线走廊的雷电日、地闪密度和雷电流幅值的统计结果，可找出输电线路易受雷击并发生闪络的薄弱线段，即“易闪段”，供工程设计和运行参考。 2．防止雷电反击故障技术措施应用改善接地电阻：接地电阻的高低是影响杆塔顶电位高低的关键性因素。杆塔雷电冲击电位由杆塔电感、接地电阻和雷电流幅值决定。接地电阻如果过大，雷击时易使杆塔顶电位升高，对线路产生反击；当杆塔接地电阻降低时，雷击塔顶时塔顶电位升高幅度降低，绝缘子所承受的过电压程度也有所降低，从而提高耐雷水平。基于经济性和安全性的考虑，将接地电阻降到10欧是比较合适的。增强绝缘配置：由于输电线路在山区、峡谷等特殊区段需采用大跨越高杆塔，这就增加了杆塔着雷的机率。绝缘配置是影响线路耐雷水平的重要参数，对于杆塔可采取绝缘子调爬、增加绝缘子调爬、改用大盘径悬式绝缘子、增大塔头空气间距来提高其防雷性能。安装线路避雷器：当雷电反击在绝缘子串两端产生的雷电过电压超过避雷器的动作电压时，避雷器动作，从而限制设备上的过电压，保护线路。绝缘子串加装线路避雷器可防止闪络发生，安装线路避雷器于线路易击段、易击杆，能够有效降低反击跳闸率。但由于避雷器相对价格比较昂贵，线路杆塔数量多，加装成本太高，为使得安装更科学、经济，安装避雷器应结合雷电定位系统，对没有雷击跳闸记录，但落雷密度大，反击耐雷水平低的杆塔，可根据现场实际安装避雷器提高线路反击耐雷水平。 3．防止雷电绕击故障技术措施应用地线零度或负保护角：由于地线保护角与线路绕击率明显成正比关系；随着保护角的变大，绕击率显著增大。减小地线保护角是防止超高压线路绕击的主要措施，若地线的保护角过大，会使导线不在地线的保护范围之内，容易发生绕击。国网公司对其输电线路地线保护角作了如下的要求：

表2：重要线路地线保护角选取表

于减小避雷线保护角。防绕击避雷针不能过长，太长会增大引雷面积，且对杆塔自身接地通道要求较高。