銅陵電網輸電線路雷擊故障分析及對策

三、防雷措施

針對引起線路雷擊跳閘的原因，總結和制定相應的技術措施如下：

1、充分利用雷電定位信息系統。

利用雷電定位信息系統，分析線路各段的落雷密度，再結合地形地貌，為制定相應措施提供依據。

2、改善接地電阻。

(1)降低接地電阻，是防止線路雷擊反擊跳閘的基本技術措施。在新建線路基建過程中，加大對隱蔽工程的監督驗收工作，防止接地體違規連接，盡量避免采用降阻劑來降低接地電阻。

(2)銅陵地區屬于重污區，接地容易受到酸雨的腐蝕，在歷年接地普測中，從接地開挖檢查結果來看，桿塔接地銹蝕嚴重，部分桿塔接地甚至銹斷。在巡視線路時，要重點觀察接地引下線是否銹蝕，對銹蝕的接地引下線要及時處理。同時，要積極采取有效的防腐技術手段，在銹蝕嚴重的地段，可試用防腐涂料涂刷接地體。

(3)對山區受地質、地形影響，接地電阻難以降低的地區，使用的接地模塊等方法來降低接地電阻。

2、絕緣配置是影響線路耐雷水平的重要參數，而銅陵地區的嚴重污染降低了絕緣子的絕緣性能，影響到線路的耐雷水平。為減小絕緣子絕緣性能降低帶來的影響，在滿足空氣間隙和風偏的情況下加1-2片絕緣子;使用合成絕緣子時，適當采用高絕緣性能的合成絕緣子。在日常維護中，特別是雷雨季節來臨之前，對發現的零值絕緣子要及時更換，對污染嚴重的絕緣子串進行清掃或更換。

3、安裝氧化鋅避雷器。

線路型氧化鋅避雷器是利用氧化鋅閥門柱具有的非線性伏安特性和通流能量大的特點制造的過電壓放電器，它連接在導線上呈高阻狀態，電力系統與地面之間幾乎是絕緣狀態;當系統出現雷電過電壓達到起始動作電壓值時，其電阻率驟然下降，迅速泄流，從而有效保護絕緣子不發生閃絡。

國內外廣泛使用氧化鋅避雷器用于輸電線路的防雷，并取得良好效果。安裝氧化鋅避雷器能后不僅能明顯提高線路的反擊耐雷水平，還能夠在雷擊導線時，通過泄流而保護絕緣子免遭閃絡，有效的防止線路繞擊故障。

如果每基桿塔都加裝避雷器，可以有效的保護線路不發生雷擊故障，但由于線路桿塔數量多，加裝成本太高。為使得安裝更科學、經濟，安裝避雷器應符合以下原則：

(1)對有雷擊記錄的桿塔，分析故障類型是繞擊還是反擊，根據不同的故障原因采取相應的安裝方案;

(2)結合雷電定位系統，對沒有雷擊跳閘記錄，但落雷密度大，反擊耐雷水平低的桿塔，可根據現場實際安裝避雷器提高線路反擊耐雷水平;

(3)對山區處于沿坡、山頂、和跨溝地形的線路，在計算出繞擊率高的桿塔，在沿坡的外邊坡側，山頂的兩側，跨溝的兩側安裝避雷器;桿塔較高，周圍有水系的桿塔，兩邊相安裝避雷器。

我們選擇落雷密度大、線路易受繞擊的220kV周新2893/2894線27-33號線路段分析避雷器的效果。周新線22-33號線路段緊鄰長江，穿越笠冒山，受地形影響，該處落雷密度大;線路桿塔為雙回路鼓型塔，兩側有地面傾角，容易繞擊;歷史上該段有繞擊、反擊跳閘記錄。該段的29號、33號兩基塔地勢較高、接地電阻較大，避雷線保護角為12.5度、絕緣子型號為FXBW-220/100，沖擊接地電阻分別為10Ω、15Ω。為能夠有效防止鼓型塔中相繞擊，為29號、33號兩基塔中相安裝避雷器，表4顯示出安裝避雷器后桿塔反擊耐雷水平明顯提升。繞擊耐雷水平的計算表明，安裝一組線路避雷器時，220kV線路的繞擊耐雷水平(在R=100Ω)能達到50kA，表5中數據顯示，33號塔最大繞擊電流為26.31kA，在中相安裝一組避雷器后，完全能夠防止線路繞擊跳閘。

表4：安裝避雷器防反擊效果

4、新建線路設計時采用零保護角或負保護角。

保護角是影響線路雷擊繞擊的重要因素，對于220kV線路新建線路，可要求設計單位在設計時采用零保護角或負保護角。

四、結束語

銅陵電網220kV線路雷擊跳閘率居高不下，防止雷擊故障是當前工作中的重點。降低接地電阻能夠提高線路的反擊耐雷水平，但不能防止繞擊或強雷電流導致的反擊，為能夠有效的防止雷擊跳閘，必須采取新的防治措施。選擇安裝線路型避雷器，不僅能夠大幅提高桿塔的反擊耐雷水平，而且能夠有效防止線路繞擊。

參考文獻：

[1] DL/T 620-1997 交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合 [S]

[2] 周遠翔，魯斌，燕福龍等 山區復雜地形輸電線路繞擊跳閘率的研究 [J] 高電壓技術 第33卷，第6期：P45-49

[3] 陶有奎，程登峰，鄭世玲 安徽電網220kV及以上輸電線路雷擊跳閘分析 [J] 安徽電氣工程技術學院學報 第12卷，第3期：P27-P32

[4] 陳水明，何金良，吳維韓 220kV線路采用氧化鋅避雷器提高耐雷水平的研究 [J] 電網技術 第22卷，第9期：P13-P16