提高110kV输电线路防雷水平的对策探讨

输电线路防雷措施

在输电线路遭受雷击时，雷电会对输电线路造成过电压冲击，破坏输电线路的绝缘层使其出现闪络或产生涉漏电弧的现象，严重时可能会导致输电线路发生相间短路或者对地短路的故障，进而导致事故跳闸，如果不能在受到雷击的输电线路进行有效的处理措施，则会导致电力系统的供电中断，影响人们的日常生产和生活。

输电线路的防雷措施有：

（1） 避雷线（架空地线）：沿全线装设避雷线是目前为止110KV及其以上架空线最重要和最有效的防雷措施。35KV及以下一般不全线架设避雷器，因为其绝缘水平较低，即使增加绝缘水平仍很难防止直击雷，可以靠增加绝缘水平使线路在短时间故障情况运行，主要靠消弧线圈和自动重合闸装置。

（2） 降低杆塔接地电阻：这是提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施，措施有采用多根放射状水平接地体、降阻模块等。反击是当雷电击到避雷针时，雷电流经过接地装置通入大地。若接地装置的接地电阻过大，它通过雷电流时电位将升的很高，作用在线路或设备的绝缘体，可使绝缘发生击穿。接地导体由于地电位升高可以反过来向带电导体放电的这种现象叫“雷电反击”。

（3） 加强线路的绝缘：如增加绝缘子的片数、改用大爬距悬式绝缘子、增大塔头空气距离。在实施上有很大的难度，一般为提高线路的耐雷水平，均优先采用降低杆塔接地电阻的方法。

（4） 耦合地线：在导线的下方加装一条耦合地线，具有一定的分流作用和增大导地线之间的耦合系数，可提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。

（5） 消弧线圈：能使雷电过电压所引起的单相对地冲击闪络不转变为稳定的工频电弧，即大大减少建弧率和断路器的跳闸次数。

（6） 避雷器：不作密集安装，仅用作线路上雷电过电压特别大或绝缘薄弱的防雷保护。能免除线路的冲击闪络，使建弧率降为零。

（7） 不平和绝缘：为了避免线路落雷时双回路同事闪络跳闸而造成的完全停电的严重局面，当采用通常的防雷措施都不能满足要求时，在雷击线路时绝缘水平较低的线路首先跳闸，保护了其他线路。

【高新技术产业发展】ｊ　禳　

１　ｌ　Ｏ　ｋＶ输电线路综合防雷措施研究　

杜培文　

（山西忻州电力勘测设计院　山西忻州０３４０００）　Ｙ　ＶＡＬＬＥＪＬ　

摘要：　在对雷电流概率分布、雷电对输电线路危害、以及输电线路防雷基本计算进行认真研究后，结合自己在１ＩＯＫＶ输配电网多年运行的实际经验，提出提　

高ＩＩＯＫＶ输电线路综合防雷水平的有效措施，减少输电线路雷击事故发生率，保障输电线路安全有效运行。　关键词：　１ＩＯＫＶ输电线路；雷电流；防雷计算；综合防雷措施　

中图分类号：ＴＭ８文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－－７５９７（２０１０）０９１００３１－－０１　

１ｌＯｋＶ输配电网在区域电能输送分配领域得到广泛的建设，在沿线避　

雷线的保护下，通常具有较高的防雷特性。但由于线路架设通常选择丘　

陵、山地等经济性能较低的崎岖边坡地带，同时伴随地面倾角的影响，输　

电线路容易遭受雷电绕击事故的破坏，会造成输电线路出现外绝缘发生击　

穿、闪络放电等危害，导致线路发生跳闸停电事故，影响输电线路的供电　

可靠性。因此，对雷电流特性进行分析，通过科学合理的防雷保护措施提　

高输电线路的综合防雷水平，保证供电可靠性就显得十分必要［１］。　

１雷电流　

雷电流是指雷电击中具有良好接地系统的目标后，通过接地装置向大　

地泄出能量过程中所具有的电流值。对于输电线路雷电流通常可以通过在　

输电杆塔上或在线路避雷针上装设对应的磁钢棒进行测量。当雷击输电线　

路时，磁钢棒就能采集到雷电流的模拟信号值，并通过数据处理器将雷电　

流的模拟信号转换为相应的数据信号，进行运算、存储和传输。　

雷电流的幅值并不是一个固定值，它是一个随机波动的变量。经过大　

量的检测数据和经验表明，雷击线路所产生的雷电流的大小与所属区域的　

气象等自然条件有关。在许多学者的共同努力下，获得一些概率分布公式　

基本能够反映雷电流的幅值特性，在输电线路工程设计选址过程中，我们　

就可以利用当地的气象基本资料，将该地区长期具有的雷电特性与工程特　

有关电力输电线路的防雷保护措施探讨

摘要：随着我国国民经济和科学技术的快速发展，电力资源已成为最重要的资源之一，电力输电线路一旦遭受雷电灾害就会对其自身和供电网造成巨大影响。在全面分析输电线路具体情况的基础上，寻求更为安全、经济、可靠的输电线路防雷措施，不仅可保护供电电路和供电站的电气设备，也可减小雷电对电力系统的影响，是维持电力系统持续、可靠、优质供电的重要保证，是电力行业普遍面临和重点解决的问题。本文从分析我国输电线路雷击的几种情况入手，分析探讨输电线路防雷保护的几种方法措施，为提高我国输电线路的防雷水平提供一定的参考。

关键词：输电线路防雷电力系统保护措施

中图分类号：f407.61 文献标识码：a 文章编号：

雷电是一种强大的自然能量释放现象，可产生热效应、机械效应、电磁效应等巨大破换，雷电向大地放电时的强电流会造成输电线路的严重破坏。我国是一个雷电灾害频繁的国家，岭南地区已是世界雷电灾害最多的地区之一，特别是在雷电高发、高地阻率、空旷突兀等地区引发的雷击事故尤为严重，构成了对电网安全运行的巨大威胁。雷电直接击中输电线路会将强大的电流导入大地，也可间接影响导线感应的异号电荷，使线路感应电流侵入电气设备造成损坏。自美国的富兰克林发明避雷针后，世界防雷技术随时代发展迅速，输电线路防雷措施也随防雷技术的发展而不断进步。良好的防雷措施可减少雷击引发的跳闸次数，有效保证电力系统中电气设

备的安全运行，是维持电力系统持续、可靠、优质供电的重要保障。输电线路防雷的技术手段目前进展较小，因此提高防雷效果的关键在于抓好措施措施。针对输电线路特点和地区地形地貌、接地阻率、地质情况等找出防雷缺陷，并要采取合理有效的防雷措施。

一、输电线路遭雷击的情况分析

雷电作用于电力输电线路可在其上形成极高的电压，称为大气过电压。大气过电压可分为直接遭击的直击雷电过电压和间接影响的感应雷电过电压。直击雷过电压造成的危害是最大的，按照线路击中部位又分为反击雷电过电压与绕击雷电过电压。

110kV架空输电线路雷害成因及预防措施

摘要：架空输电线路在电网中占有极为重要的地位，一旦遭到雷击损坏，将会直接影响到电网的安全可靠运行，造成不可预料的严重后果，因此必须要对此采取可靠的防雷措施。基于此，本文将探讨110kV架空线路综合防雷技术，通过阐述雷害发生的成因及主要形式，对110kV架空线路综合防雷技术进行分析，提出一些措施，以期做好防雷工作，确保110kV架空线路运行的平稳性和安全性。

关键词：110kV架空线路；防雷技术；安装；接地装置

引言

近年来，随着时代的不断进步，架空线路得到了广泛的应用。但是，110kV架空线路大多基址都位于山区，因存在地势高、档距大及土壤电阻率高等原因，且其大部分线路都处于自然环境中，所以极易发生雷击故障，此类故障主要因为雷击闪络后的工频续流损坏线路绝缘子及其金具，进而引起线路发生跳闸事故，这严重影响了架空输电线路安全可靠运行。因此提高综合防雷水平是110kV架空线路防雷研究的关键。下文将对110kV架空线路的雷害发生原因进行分析，选择最符合实际要求的防雷措施，提升其综合防雷水平。

1 雷害发生的成因及主要形式

雷电属于自然的雷云放电现象。雷云本身的放电大部分都是在云内或者是云间进行的，只有很少的一部分会对地发生。当雷云本身较低，再加上周边没有任何的带异性的电荷云层，这样就很容易对架空线路铁塔或者是导线等进行放电，从而产生几十甚至是几百千安的雷电流。雷电流能够在很短时间内达到最大值，之后再逐渐的衰减下去，其冲击波达到2.6/40μs。表征雷电流的参数主要是雷电流波头的陡度和雷电流幅值，也就是雷电流的变化速度。当雷云在对地放电的时候，不仅会因为雷电的直击导致线路上出现直击雷的过电压，同时，在雷击点的附近，没有受到雷击的线路，就会有感应雷过电压的形成。如，某变电站110kV架空线路出现了雷击事故，导致电网的5条110kV架空线路出现跳闸现象，直接中断了公司大部分生产单位的能源介质，导致生产被迫停顿。110kV架空线路所设计的耐雷水平，使用线路遭受雷击的时候，线路绝缘不会有闪络出现，其用最大电流幅值来衡量。主要包含了架空线路杆塔反击耐雷水平I1以及绕击耐雷水平I2。