输电线路雷击跳闸分析和防雷措施.docx

输电线路雷击跳闸分析和防雷措施
摘　要】本文分析了雷电现象、雷电过电压及跳闸原因，并提出了一些防雷保护措施，提高架空输电线路的耐雷水平。关键词输电线路；跳闸；防雷AnalysisandImprovementMeasuresofLight有避雷线线路的跳闸率可按下式算:N=NLη〔gP1+PαP2〕式中：N为跳闸率，次/〔〕；η为建弧率；g为击杆率；P1为超过雷击杆塔顶部时耐雷水平的雷电流概率；P2为超过雷绕击导线时耐雷水平的雷电流概率；Pa为绕击率〔包括平原和山区〕。击杆率g与避雷线根数和地形有关，一般可采用表1所列数据。　线路还击雷分析雷击杆、塔顶部或避雷线时，雷电电流流过塔体和接地体，使杆塔电位升高，同时在相导线上产生感应过电压。杆塔上绝缘承受的过电压最大值为：根据高压线路的运行经验、现场实测和模拟试验均证明，雷电绕过避雷线直击导线的概率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及线路经过的地形、地貌和地质条件有关。平原和山区线路的绕击率与保护角和杆塔高度的关系曲线见图１，图中的绕击率曲线也可用下式表示：4　　加强输电线路的绝缘水平由于输电线路个别地段需采用大跨越高杆塔〔如：跨河、跨海杆塔〕，这就增加了杆塔落雷的时机。高塔落雷时塔顶电位高，感应过电压大，而且受绕击的概率也较大。为降低线路跳闸率，可在高杆塔上增加绝缘子串片数，加大大跨越档导线与地线之间的距离，以加强线路绝缘。在35kV及以下的线路可采用瓷横担等冲击闪络电压较高的绝缘子来降低雷击跳闸率。降低杆塔接地电阻，来到达减小雷击杆塔时的电位升高，这是配合架设避雷线所采取的一项有效措施。采取增加地埋接地体数量并进行深埋的措施，使沙地的杆塔接地电阻值到达了设计要求，对位于雷电活动区内的岩石根底上的接地体不满足设计
标准情况和对于高电阻地区，还可以使用长效化学降阻剂，来到达降低接电电阻的目的。　增设耦合地线在降低杆塔接地电阻有困难时，可采用架设耦合地线的措施，即在导线下方再架设一条地线。它的作用主要有以下方面：〔１〕加强避雷线与导线间的耦合，使线路绝缘上的过电压降低；〔２〕增加了对雷电流的分流作用。运行经验说明，耦合地线对减小雷击跳闸率的效果是显著的，尤其在山区的输电线路其效果更为明显。　线路避雷器线路避雷器的主要作用是雷击线路时，当雷电流到达一定幅值，避雷器就会动作，大局部雷电流从避雷器流入导线，传播到相邻杆塔。这种分流的耦合作用使导线电位提高，防止绝缘子发生雷击闪络。而在正常的情况下，避雷器恢复到正常的工作状态，从而提高系统的可靠性。线路避雷器主要应用于位于山区、海边等空旷易击点杆塔。在雷击跳闸比较频繁的易击点安装线路型避雷器，降低雷电易击点雷击跳闸次数的效果比较明显，有效降低线路故障巡视及维修工作量。线路避雷器有2种类型，即带串联间隙和无串联间隙，因运行方式不同和电站避雷器相比在结构设计上也有所区别。线路避雷器安装时应注意：〔１〕选择多雷区且易遭雷击的输电线路杆塔，最好在两侧相临杆塔上同时安装；〔２〕垂直排列的线路可只装上下2相；〔３〕安装时尽量不使避雷器受力，并注意保持足够的平安距离；〔４〕避雷器应顺杆塔单独敷设接地线，其截面不小于25mm2，尽量减小接地电阻的影响。投运后进行必要的维护：〔１〕结合停电定期测量绝缘电阻，历年结果不应明