输电线路雷击故障的分析与故障查找

方式有 关 。
３）线 路 的 绝缘 子 老 化 ， 出现 低值 零 值 绝 缘 子 ，致 使 绝 缘 下 降 ，耐 雷水 平 降低 。 ４） 雷线 保护角 偏 大 。 避 ５） 电过 电压 时 ，绝缘 子 串风偏角过 大 。 雷 ６） 击时 雷电流 超 过设计 水 平。 雷 ７ ）防雷措 施针对 性 不强 等多 个方面 的原 因 。 另外 雷 击 的发 生 与输 电线路 导 线 的排 列 方式 、杆 塔 高度 也 有 密 切关 系 。雷 击发 生 后 ，线 路 运行 人 员应 即 时查 找故 障点 ，分 析 故 障的原 因 ，判别雷 击 的类 型 ，以便于采 取相 应 的治理 措施 。 ２ 雷击故障类型的分析
措施。
［】 之 ． 架 空输 电线 路施 工技 术 手 册（ ４李博 高压 杆塔 组立 计算 部 分 ） ． 京 ： ［ 北 Ｍ】 中
国 电力 出版社 ，０ Ｏ０ ． ２ １ ，６
［ｒ城 文， 炜 ， 国梅 ．１ Ｖ 电线 路 常用 杆塔 工程 图集 （ 计 ・ ５事 黄 秦 １０ｋ 送 设 计算 ・ 施
① 避 雷线 保 护 角越 大 ，绕 击 的可 能性 越 大 。对 于 多雷 区 ，在 设计 时应 尽 量减 小 避 雷线保 护 角 或采 用 负保 护角 的 方式 可 以有 效 防止线路 绕 击的发 生 。 ② 杆 塔 高度 越 高 ，输 电 线 路 发 生 绕 击 的 概率 越 高 。 杆 塔 增 高 ，雷 电活 动强 度 与 机率增 大 ，避雷 线 的保 护范 围减小 ，尤其 对 于 同塔 多 回线路 ，绕 击率 明显增 大 。 ③杆塔接地 电阻的降低可 以有效预防反击闪络 。在实 际的运 行 中 ，接地 电阻较 小 杆塔 比同条 线路 接 地 电阻 大 的杆 塔发 生 绕击 闪络 的机 率 要 大 ，这 是接 地 电 阻越小 的杆塔 雷 电通 过 越 畅通 ，越 容易 引雷 的缘故 。 ④绕击闪络与杆塔的结构型式有关。导线水平排列的杆塔边 相易 绕击 ，导线 三角 排列 的 杆塔 中相 易 绕击 ，双 回线 路 的 中相易 绕击。对于地形来说：高山峻岭、山坡的上山侧最易发生绕击 。 ３ 反 击 闪络 与绕 击 闪络 的判别 。闪 络形式 的有 效 判别 是雷击 ） 故 障分 析 的重 点 ，它 是制 订 线路 防雷措 施 的依 据 。 区分 雷 电的绕 击 和反 击 ，可通 过现 场故 障 表 象 、耐 雷水 平计 算 、雷 电流 的测量 来进 行 综合 分 析 判 断 。绕击 的 发生 有一 些 共 同特 点 ，例 如故 障都 发 生在 边 相 、杆 塔走 向为 山区 大跨 越 、导 线上 无 明显 灼 痕 、被 击 杆 塔地 线 无烧 损 痕迹 、仅有 放 电亮 点 、接 地体 无 烧伤 痕 迹 等 。反 击 一般 有 下 列特 征 ：多相故 障 一 般是 由直 击 引起 ，水平 排 列 的中 相或上三角排列 的上相故障一般是由雷电反击引起。线路绕击和 反击 的特 点 描述参 见表 １ 。
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应 用 方 法论
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２） 合继 电保护 动作 情 况判 定 故 障的位 置及 确定 是 单相 或相 结 间故障。 ３２ 故 障的查 巡 ． １ 在 故 障 区段 ，尢风 天 气 ，首先对杆 塔 的接 地通 道进 彳 故 障 ） 了 点 的排 查 ，检 查 接地引下 线 的接 地联板 有无烧 熔或 白点 现象 ；检查 地 线 与杆塔 连接处 有兀烧 伤 痕迹 ，有 兀 白点 等雷击 现象 ；检查 混凝 土 杆塔 的拉线 棒与 ｕ 线 夹连 接处有 无雷击 白点或 烧伤 痕迹 ；检查混 Ｔ
输 电线 路 雷击 故 障 时 有 发 生 ， 曾一 度 占输 电线 路 故 障 的 首 位 ，在 实际 的线 路 运行 中往 往对 雷击 事 故分 析 不 到位 ，对 该 采用 何 种 防 雷措 施 没有 加 以仔 细 的研 究 ，致 使加 装 的 防雷 措施 没 有发 挥 应 有 的作 用 ，本 文 主要 就 雷击 故 障发 生 的机 理 及采 取相 应 防雷 措 施 加 以分 析 ，并 对 故 障巡 线 时 ，如何 查 找故 障 加 以论述 ，希 望 能 对输 电线 路 运行 ，减小 雷击 事故起 到帮 助作 用 。
就 雷击故 障发 生的机理及采取相应防雷措施 加以分析 ，并对故 障时，如何 有效地进行 雷击故 障点查找 工作进行 了 探讨 。
关 键词 输 电线 路 ；雷 击 ；故 障 查 找
中图分类号 ＴＭ８ ２ 文献标识码 Ａ ６ 文章编号 １７ － ６ １ （０２０ １ ０ ９ — ２ ６ ３ ９ ７ 一２ １）９— １２ ０
３ 冒击故障的查巡
３１故 障 的大致 判 断 ．
１ ）雷击故障发生的地点及雷电强度。线路发生故障跳 闸后 ， 首先应根据气象条件 ，结合天气预报 ，进行故障类型的的判别 ， 发 生 故 障 时如 听 到 雷声 ，应 结 合 发 布 雷 电定 系 统 雷 电活 动 的规 律 ，确 定 雷 电强 度 和 雷电 活动 的 位置 。根 据事 故 发 生地 点 的天 气 状 况 ，了 解 雷 电活 动 时的风 的 强 度 ，判定 有无 雷 电 过 电压 时 出现 空气间隙击穿而形成单相接地故障。
作 ，能 尽快 查 出故 障 点并 能对 雷 击 类型 加 以判 别 和分 析 ，为制 订 防雷 反事故 措施 提供 依 据 。
参考 文献 【］ 和等 ． 电杆塔 及 基础 设计 ［ 北 京 ： 电力 出版社 ，０ ８ ５ １陈祥 输 Ｍ］ 中国 ２０ ， ． ０ ［】 亮 ． 高 压杆塔 结 构试 验 系统 ［ ． 京： 国 电力 出版 社 ， ０ ，２ ２张文 特 Ｍ］ 北 中 ２ ９１． ０
１ 雷击故 障发生的原 因
输 电线 路在 夏秋 季 节 经 常会 发生 雷 击事 故 ，对输 电线 路 导 线 及 绝 缘 产生 伤 害 ，雷 击故 障 发生 的原 因有输 电线 路本 体设 备 不合 格 所造 成 ，也有 外部环 境 因素 的影 响。归 纳起 来有 以下几 点 ： １ 杆 塔接地 体 电阻不 合格 。 ） ２） 地通 道有 锈 蚀 ，致使 接地 通道 的接地 电阻增 大 ，泄流 不 接
工 图） ． ： ｌ 北京 中国 电力 ， ０ ， ． Ｍ】 ２ ７７ ０ ０ ［】 永红 ， 禹 廷， 晓 洲 ． 装置 的运行 与 改造 ［ ． 京 ： 国水 利 水 电出 ６张 宋 张 接地 Ｍ］ 北 中
版社 ． ０ ，５ ２ ５ ． ０ ０
【戴 １ 发． 配 电线路 施 Ｔ［ ． 京 ： 国电 力出版 社，０６０ ７ ＝ 输 】 ＿ ＭＪ 北 中 ２０ ，９ 【］ 德 君 ．２ Ｖ及 以 上 典 型 线 路 杆 型 装 置 图［ ． 京 ： 国 电 力 版 ８曾 ２ ０ｋ Ｍ】 北 中
ｌ ９ ２
应 用 方 法论
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输 电线路雷击故障的分析 与故障查找
李 松 涛
（ 漯河供电公 司，河南漯河 ４ ２ ０ ） ６００ 摘 要 雷击故 障在输 电线路故障中 占有很 大比重，每年各地 因雷击跳闸事故时有发 生，造成 电网和设备的损失，本文主要
【】 州供 电公 司 ． 应 急抢 修典 型施 ｌ手册 （５ｋ 一 ２ Ｖ 电线路 杆 塔） ３郑 电力 Ｔ ３ Ｖ ２ ０ｋ 输
ｌ 一Ｅ ： 国电 力 出版社 Fra Baidu bibliotek０ Ｏ ． Ｍ］ 京 中 ２ １ ，１ １
凝 土杆 的穿钉 螺栓 与地线 的连接处 有无雷 击点 、放 电痕 迹等现 象 ； 检 ： 缘子 串有无 放 电痕 迹 ，瓷 质绝缘 子瓷体 有无 圆形 状瓷釉 脱落 在绝 现 象 ；检 查线 夹至 防振锤 处 的导 线有无烧 伤或断 股现象 。 ２） 故 障 区段 ，有风 天 气 ，应 检查杆 塔 的脚 钉 、杆塔 的拉线 在 上 部 以 及耐 张 杆 塔跳 线 处 的 导线 和 横担 处 有无 放 电痕迹 ，如有 说 明 雷 电过 电压 时发 生了风 偏事故 。 ３） 在雷 电定位 系统 中反映 有雷 电强 烈 活动 区没 有查 到故 障 如 点 ，应 用 Ｚ 一 接 地摇 表 来 洲 接地 电阻 ， 目的为 了柃 查 雷击 点是 否 Ｃ８ 发 生 在 接地 引 下 线 与接 地体 的连 接 处 。实测 接 地 电 阻 比平 时偏 高 应 挖 开 接地 体 进 行查 验 核 实 ，以确 定发 生故 障 的原 因 ，便 于采 取
在线路发生雷击时应首先分析雷击闪络造成 的原 因，根据原 因对雷击闪络的形式进行有效的判别 ，雷击故障的类别有反击和
绕击 两种 形式 。 １ ）反击 闪 络主要 是 由 于塔顶 电位升 高 ，造 成塔 顶 电位 高 于绝
缘 子 串 的耐 雷水 平 ，放 电方 向从 塔身 沿绝 缘 子 串放 电 ，造 成单 相 接 地故 障 ，线路 跳 闸 ，如 果是 瞬 时故 障 ，重 合 闸成 功 ，如 果是 多 重 雷击 可 能 造成 永 久故 障 。显 然 反击 闪络 取 决 于塔 顶 电位 和线 路 耐 雷水平 两方 面 的因素 。塔 顶 电位与 哪些 因素有 关 呢？ ①塔 顶 电位 的高低 可 以用 下列公式 来表 示 ： ＋ 。 ￡ 从 式 中分 析 可 以得 出 ，塔 顶 电位 升 高与杆 塔 的冲 击接 电阻 、冲 击 雷 电 流 的大 小 和杆塔 的分 流 系数 成 正 比 ，还 与 杆 塔 的 电感 及 雷 电 流 的 变化 率 的乘 积成 正 比 。而运 行单 位可 控 项 只 有接 地 电阻 ，接 地 电 阻 的升 高往 往是 反 击 闪 络 的主要 原 因 。冲 击 接地 电 阻的 升 高 原 因 主要 是 由于接地 体 的锈蚀 ，和接 地通 道 不 畅通 （ 接地 引 下线 与 接地 体 连 接处 有锈 蚀 、虚 焊等 现象 ，接 地 引 下线 与 杆塔 连 接处 的联 板 不 紧 固 ，存在 电气 间 隙 ，联板 处有 锈 蚀 ，杆 塔 与避 雷线 的 连 接处 不 紧 密或 锈蚀 等 ）导 致接 地 电阻增 加 ，这 些连 接处 应 是 线 路 运 行重 点巡 视 的位置 。 ② 输 电线 路 的耐 雷 水平 在 设 计时 已经 确 定 ，但 在 运行 中 ，由 于 绝缘 子 串 出现 低值 或零 值 ，Ｕ ０ ５ ％减 小 ，绝 缘 子 串耐 雷 水平 下
畅通 。
降 ，发 生 雷 击 。雷 击后 不仅 仅 需要 测 量接 地 电阻 ，还 需 要 对雷 击 杆 塔进 行 绝 缘检 测 。这 一点 在 雷击 事 故分 析过 程 中 易被 忽 略 ，而 过 分地 强 调 杆塔 的 接地 电 阻 的大小 ，产生 一些 困 惑 。在 实 际的 工 作 中 ，有 些 同志 会 提 出这个 问题 ：在 雷击 的线 路 上实 测 杆塔 的 接 地电 阻 ，接 地 电阻 值 不高 的线 路 雷击 跳 闸 ，而杆 塔 接地 电阻值 高 的没有 发 生 雷击 跳 闸 ，什 么原 因 呢？ 分析 这个 问题需 从 雷 击 的类 别判 断人 手 ，结 合 接地 电 阻 的实 测值 以及 线路 的绝缘 配 置 来进 行 综 合分析 判 断。 ２ ）另 一形式 是 绕击 闪络 ，它 主要是 雷 电流绕 过避 雷线 ，直 接 击 在导 线 上 所造 成 的绝 缘 闪络 。输 电 线路 由于地 形关 系往 往发 生 绕 击 ，绕 击 发生 的 机率 与 哪些 因 素有 关 呢？ 它与 避 雷线 保 护角 、 杆塔 高度 、接地 电阻 、输 电线 路 所处 的地 理 环境 以及 导线 的布 置