输电线路雷击跳闸原因分析与防雷措施介绍
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基 多相或 多基 多相 故 障，水平 排列 的 中相或 上三 角
排 列 的上相 故障； 塔接地 电阻较 大 ，雷 电流较 大 ， 杆
线 屏 蔽 的有 效 性 ，特 别 是 转 角 塔 ， 由于 绝缘 子 倾
塔 身 高度较 高 ，导线 、金 具 、绝缘子 等有 明显放 电
斜 ， 内角相 导线 向线路 外侧偏 移 ，从而减 弱 了地线
电阻率有突变 的地带、突出的山顶 、山的向阳坡等 。 ２ ２ 雷 电绕 击 因素 ． 雷 电绕 击跳 闸率 约 占８ ％ 右 ，是 造 成线 路 跳 ０左 闸的主要 原 因，所 以防止 雷 电绕 击 又是线路 防雷 工 作 的重 点 。雷 电绕击 率与 杆塔 高度 、避 雷线 保护 角 及 杆塔地 面坡度 呈 递增 函数关 系 。当塔高增 加 时地 面 的屏 蔽效应 减弱 ，绕击 区变 大 。同时杆 塔 高度增 加时 电感 增 大 ，雷 电流流 过杆塔 时 产生 的 电压 幅值 增高 。避 雷线 保护 角与绕 击 区成正 比 ，保 护角越 大 形成 的绕击 区越大 ，从 而使绕 击次 数增加 。随着地 面坡度 的增 大 ，导 线 的暴 露弧 段也将 增 大 。当线路
高压输 电线路 距离 长 、跨度 大 、分布广 ，气象 条件 十分 复杂 ，所 以遭 受雷击 的概 率很高 。雷害 事 故在 电力 系统 的跳 闸停 电事 故 中 占有 很 大 的 比重 ， 特别 随着 技术 的发展 ， 电力 系统 内部过 电压 的降低 及 其导致 的事故 减少 ，雷击 引起 的线路跳 闸事 故 占 据 日益主 要 的地位 ，对 电网的安全 、稳定运 行构 成 重大 威胁 。据统 计 ，因雷击线 路造成 的跳 闸事故 占 电网总 的 ６ ％以上 。采取 有针 对性 的防范措 施 ，尽 ０ 可 能降低 输 电线 路跳 闸率 ，是线路 运行单位 追求 的 目标 ，也 是构建 “ 坚强智 能 电网 ”的前 提和根 本 。
电工电气 （０ Ｎｏ ） ２ １ ． ２ ４
输 电线路雷击跳闸原因分析ｓ防雷措旌介绍
输 电线路 雷击跳 闸原 因分析 与防雷措施 介绍
黄 中华 ，韩 民晓 ，王伟。
（ １杭 州市电力局 ，浙江 杭 州 ３ ０ ５ ；２华北电力大学 电气与 电子工程 学院 ，北京 １ ２ ０） １０２ ０２６
沿 山坡 走 向架设 时 ，山坡 外侧 绕击 区增 大 ，绕 击 次 数增加 ，山坡 内侧 绕击 区减 小 ，绕 击次 数减 少 。满
足设计 规程要 求 的超 高压线路 具有较 高的防 反击水
平 ，但 由于 山区地 面倾 角 的影响 ，大大 降低 了避雷
来 进行 综合 分析判 断 。反击 的特 征有 ：一般 引起 一
２ 雷 击 跳 闸原 因分 析
线 路 的雷击 跳 闸率 与 线路 的塔 型 、绝 缘 强度 、 接地 电阻 、沿线地 形及雷 电活动 等诸 多 因素有关 。 ２ １线 路所处 位置 地形地 貌 因素 ． 输 电线 路将 电能 由 电厂 输送至 负荷 中心 ，面 临 着复杂的地形 、地质 、气候条件。据统计，在 历年雷 击事故中 ，有 超过 ２３的雷击事故发生在山区，这 与 ／ 高压 输 电线路所 处 山区的特 殊地形 及 复杂气 候条件 有 关。雷击闪络线路所 处 的地 形主要有 山顶 、 山坡 、 Ｌ凹 、水 田、大跨越及风 口处 。而这些都处于线 路的 Ｉ ｌ
பைடு நூலகம்
一
６ 一 ２
输 电线路雷击跳阑原因分析ｓ防雷措施分绍
电工电气 （０２Ｎ ． ２ １ ｏ ） ４
对 导线 的防雷保 护 ，使 线路雷 击故 障的概 率增加 。 ２ ３ 其 它因素 ． 随 着 杆 塔 接 地 电 阻 的增 加 ，线 路 耐 雷 水 平 会
在 １ 。 以下 ，有 的线路 甚至采 用负 保护角 。 ５及
痕迹 。绕击 的特 征有 ：一般单 基单 相或相 邻 二基 同 相故 障，水平 或上 三角排 列 的边相 故障 ，杆塔走 向 为 山区 大跨 越 ，杆 塔接 地 电阻较 小 ，雷 电流 较 小 ， 塔身 高度较低 ，山坡杆塔 的边 坡外侧 导线 或 山顶杆 塔 ，导线 、杆塔地 线和接 地体无 明显烧 伤 痕迹 。
经验 表 明，直击 雷过 电压对 电力系统 的危 害最
大 ，感应雷过 电压只对３ 及 以下的线路有威胁 。 ５ｖ ｋ 按 照雷击 线路部 位 的不 同，直击雷 过 电压又分 为两 种情 况 ： （） １ 雷击 线路 杆塔 或 避雷 线 时 ，雷 电 流 通过 雷击 点使该 点对地 电位大 大升 高 ，当雷击 点 与导线 之间 的 电位 差超过线 路绝 缘 的冲击放 电 电压 时 ，会对 导 线发生 闪络 ，使导线 出现 过 电压 。 因为 杆 塔 或避 雷线 的 电位 （ 绝对值 ） 高 于导 线 ，通 常造 成反击 。 （） 电直接 击 中导线 （ ２雷 无避 雷线 时） 或绕 过 避 雷线 （ 蔽失效 ） 击 于导线 ，直接在 导 线上 引 屏 起 过 电压 ，通 常称 为绕击 。 反击 和绕击 有 不 同的特 点 ， 应采 取不 同的措 施 ， 才 能取 得理 想 的效果 。区分 雷 电的反 击和绕 击 ，可 通 过现 场故 障表 象 、耐 雷水平 计算 、雷 电流 的测 量
３ ２装设 接地 装置和 降低杆 塔接地 电阻 ． 装 设接地 装置 是防止 架空 输 电线路雷 害事 故 的 有效措 施之 一 。各 种杆 塔 的反击跳 闸率 一般随接 地 电阻的增 大而 明显增 高 ，且越 高 的杆塔 反击跳 闸率
易击段 ，如雷暴走廊 、四周是 山丘的潮湿盆地、土壤
ｌ 线路 雷 击 特 征 分析
架 空线 路 中常 见雷 电过 电压 可分 为 ： （） 击 １直 雷 过 电压 ，是 雷 电直 接击 中杆塔 、避雷 线或 导线 引
起 的线路 过 电压 。 （） ２ 感应 雷过 电压 ，是雷 击 线路
附近 大地 ， 由于 电磁感应 在 导线 上产 生的过 电压 。
排 列 的上相 故障； 塔接地 电阻较 大 ，雷 电流较 大 ， 杆
线 屏 蔽 的有 效 性 ，特 别 是 转 角 塔 ， 由于 绝缘 子 倾
塔 身 高度较 高 ，导线 、金 具 、绝缘子 等有 明显放 电
斜 ， 内角相 导线 向线路 外侧偏 移 ，从而减 弱 了地线
电阻率有突变 的地带、突出的山顶 、山的向阳坡等 。 ２ ２ 雷 电绕 击 因素 ． 雷 电绕 击跳 闸率 约 占８ ％ 右 ，是 造 成线 路 跳 ０左 闸的主要 原 因，所 以防止 雷 电绕 击 又是线路 防雷 工 作 的重 点 。雷 电绕击 率与 杆塔 高度 、避 雷线 保护 角 及 杆塔地 面坡度 呈 递增 函数关 系 。当塔高增 加 时地 面 的屏 蔽效应 减弱 ，绕击 区变 大 。同时杆 塔 高度增 加时 电感 增 大 ，雷 电流流 过杆塔 时 产生 的 电压 幅值 增高 。避 雷线 保护 角与绕 击 区成正 比 ，保 护角越 大 形成 的绕击 区越大 ，从 而使绕 击次 数增加 。随着地 面坡度 的增 大 ，导 线 的暴 露弧 段也将 增 大 。当线路
高压输 电线路 距离 长 、跨度 大 、分布广 ，气象 条件 十分 复杂 ，所 以遭 受雷击 的概 率很高 。雷害 事 故在 电力 系统 的跳 闸停 电事 故 中 占有 很 大 的 比重 ， 特别 随着 技术 的发展 ， 电力 系统 内部过 电压 的降低 及 其导致 的事故 减少 ，雷击 引起 的线路跳 闸事 故 占 据 日益主 要 的地位 ，对 电网的安全 、稳定运 行构 成 重大 威胁 。据统 计 ，因雷击线 路造成 的跳 闸事故 占 电网总 的 ６ ％以上 。采取 有针 对性 的防范措 施 ，尽 ０ 可 能降低 输 电线 路跳 闸率 ，是线路 运行单位 追求 的 目标 ，也 是构建 “ 坚强智 能 电网 ”的前 提和根 本 。
电工电气 （０ Ｎｏ ） ２ １ ． ２ ４
输 电线路雷击跳闸原因分析ｓ防雷措旌介绍
输 电线路 雷击跳 闸原 因分析 与防雷措施 介绍
黄 中华 ，韩 民晓 ，王伟。
（ １杭 州市电力局 ，浙江 杭 州 ３ ０ ５ ；２华北电力大学 电气与 电子工程 学院 ，北京 １ ２ ０） １０２ ０２６
沿 山坡 走 向架设 时 ，山坡 外侧 绕击 区增 大 ，绕 击 次 数增加 ，山坡 内侧 绕击 区减 小 ，绕 击次 数减 少 。满
足设计 规程要 求 的超 高压线路 具有较 高的防 反击水
平 ，但 由于 山区地 面倾 角 的影响 ，大大 降低 了避雷
来 进行 综合 分析判 断 。反击 的特 征有 ：一般 引起 一
２ 雷 击 跳 闸原 因分 析
线 路 的雷击 跳 闸率 与 线路 的塔 型 、绝 缘 强度 、 接地 电阻 、沿线地 形及雷 电活动 等诸 多 因素有关 。 ２ １线 路所处 位置 地形地 貌 因素 ． 输 电线 路将 电能 由 电厂 输送至 负荷 中心 ，面 临 着复杂的地形 、地质 、气候条件。据统计，在 历年雷 击事故中 ，有 超过 ２３的雷击事故发生在山区，这 与 ／ 高压 输 电线路所 处 山区的特 殊地形 及 复杂气 候条件 有 关。雷击闪络线路所 处 的地 形主要有 山顶 、 山坡 、 Ｌ凹 、水 田、大跨越及风 口处 。而这些都处于线 路的 Ｉ ｌ
பைடு நூலகம்
一
６ 一 ２
输 电线路雷击跳阑原因分析ｓ防雷措施分绍
电工电气 （０２Ｎ ． ２ １ ｏ ） ４
对 导线 的防雷保 护 ，使 线路雷 击故 障的概 率增加 。 ２ ３ 其 它因素 ． 随 着 杆 塔 接 地 电 阻 的增 加 ，线 路 耐 雷 水 平 会
在 １ 。 以下 ，有 的线路 甚至采 用负 保护角 。 ５及
痕迹 。绕击 的特 征有 ：一般单 基单 相或相 邻 二基 同 相故 障，水平 或上 三角排 列 的边相 故障 ，杆塔走 向 为 山区 大跨 越 ，杆 塔接 地 电阻较 小 ，雷 电流 较 小 ， 塔身 高度较低 ，山坡杆塔 的边 坡外侧 导线 或 山顶杆 塔 ，导线 、杆塔地 线和接 地体无 明显烧 伤 痕迹 。
经验 表 明，直击 雷过 电压对 电力系统 的危 害最
大 ，感应雷过 电压只对３ 及 以下的线路有威胁 。 ５ｖ ｋ 按 照雷击 线路部 位 的不 同，直击雷 过 电压又分 为两 种情 况 ： （） １ 雷击 线路 杆塔 或 避雷 线 时 ，雷 电 流 通过 雷击 点使该 点对地 电位大 大升 高 ，当雷击 点 与导线 之间 的 电位 差超过线 路绝 缘 的冲击放 电 电压 时 ，会对 导 线发生 闪络 ，使导线 出现 过 电压 。 因为 杆 塔 或避 雷线 的 电位 （ 绝对值 ） 高 于导 线 ，通 常造 成反击 。 （） 电直接 击 中导线 （ ２雷 无避 雷线 时） 或绕 过 避 雷线 （ 蔽失效 ） 击 于导线 ，直接在 导 线上 引 屏 起 过 电压 ，通 常称 为绕击 。 反击 和绕击 有 不 同的特 点 ， 应采 取不 同的措 施 ， 才 能取 得理 想 的效果 。区分 雷 电的反 击和绕 击 ，可 通 过现 场故 障表 象 、耐 雷水平 计算 、雷 电流 的测 量
３ ２装设 接地 装置和 降低杆 塔接地 电阻 ． 装 设接地 装置 是防止 架空 输 电线路雷 害事 故 的 有效措 施之 一 。各 种杆 塔 的反击跳 闸率 一般随接 地 电阻的增 大而 明显增 高 ，且越 高 的杆塔 反击跳 闸率
易击段 ，如雷暴走廊 、四周是 山丘的潮湿盆地、土壤
ｌ 线路 雷 击 特 征 分析
架 空线 路 中常 见雷 电过 电压 可分 为 ： （） 击 １直 雷 过 电压 ，是 雷 电直 接击 中杆塔 、避雷 线或 导线 引
起 的线路 过 电压 。 （） ２ 感应 雷过 电压 ，是雷 击 线路
附近 大地 ， 由于 电磁感应 在 导线 上产 生的过 电压 。