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35kV输电线路中防雷技术的应用研究【摘要】35kV输电线路是电力系统中重要的供电方式，但在实际运行过程中会受到雷电灾害的影响。
为了有效防止35kV输电线路因雷击而受损，需要采取相应的防雷技术措施。
本文通过分析35kV输电线路雷电灾害情况和已有防雷技术，对35kV输电线路中防雷技术的应用进行了研究。
从防雷技术分类、应用案例分析、发展趋势等方面进行了深入探讨，并对其应用效果进行了评估。
通过对研究背景、目的、意义进行阐述，结合实际情况总结了35kV输电线路中防雷技术的应用研究成果和展望未来的发展方向，为提高35kV输电线路的安全性和可靠性做出了贡献。
【关键词】35kV输电线路、防雷技术、雷电灾害、应用研究、防雷技术分类、应用案例、发展趋势、效果评估、总结、展望、贡献。
1. 引言1.1 研究背景35kV输电线路是电力系统中重要的输电通道，但由于雷电活动频繁，35kV输电线路容易受到雷击而造成设备损坏和电力中断。
研究35kV输电线路中的防雷技术具有重要的现实意义。
近年来，随着我国经济的快速发展和城乡建设的加快，电力需求急剧增加，对35kV输电线路的安全稳定性提出了更高的要求。
而传统的防雷技术已经不能完全满足实际需要，有必要对35kV输电线路中的防雷技术进行深入研究和探讨。
在此背景下，本研究旨在通过对35kV输电线路中防雷技术的应用研究，探讨如何更好地保护35kV输电线路设备，提高其抗雷击能力，确保电网的安全稳定运行。
通过系统总结和分析，为我国35kV输电线路防雷技术的发展提供有益的借鉴，为电力系统的安全稳定运行作出贡献。
1.2 研究目的研究目的是通过对35kV输电线路中防雷技术的应用研究，探讨如何有效地预防和减少雷电灾害对输电线路的影响，提高输电线路的安全可靠性和稳定性。
具体包括以下几个方面：了解35kV输电线路雷电灾害的情况及其对输电线路的危害，为进一步的防雷技术研究提供依据；对35kV输电线路中已经应用的防雷技术进行分类和总结，分析各类技术的优缺点，为选择最适合的防雷技术提供参考；接着，通过案例分析，探讨不同防雷技术在35kV输电线路中的具体应用效果和可行性；然后，对未来35kV输电线路防雷技术的发展趋势进行预测和展望，为进一步研究提供发展方向；对35kV输电线路中防雷技术的应用效果进行评估，总结研究成果并提出改进建议。
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。
1000kV特高压交流输电线路防雷问题研究摘要：随着高压电网输电线路数量的不断增加，高压输电线路运行的安全性越来越受到大家的广泛关注。
高压输电线路不仅自身结构较为复杂，而且容易受到雷击危害，一旦受到雷击侵袭时，高压输电线路则会出现跳闸及引发火灾，从而影响输电线路正常的运行，严重危及人们的生命财产安全。
因此需要做好高压输电线路防雷工作，有效的保障人们的生命财产安全，更好的推动经济的顺利发展。
本文对1000kV特高压交流输电线路防雷问题进行研究，以供交流和参考。
关键词：1000kV；特高压；交流输电线路；防雷问题11000kV特高压交流输电线路雷击的特点（1）1000kV特高压交流输电线路本身的绝缘性明显，所以避雷线被雷电击中的概率并不高；（2）1000kV特高压交流输电线路的杆塔的高度偏高，绕击现象发生的概率相对较高。
正是由于1000kV特高压输电线路在雷击方面的特点显著，为此，有必要对相关成功经验展开进一步的研究与分析，以保证1000kV特高压输电线路防雷设计的科学合理，为特高压输电线路的正常运行提供必要的保障。
2特高压线路绕击分析由于支撑特高压线路的杆塔一般都比较高，因此其导线上的工作电压幅值也相应比较大。
在雷雨天气情况下，并且还伴随有雷云电荷作用，此时特高压线路杆塔顶部、避雷线、以及线路附近的地面凸出物等都会对特高压线路产生向上迎面先导。
产生的迎面先导会在很大程度上降低线路的屏蔽性能。
其原因可以建立电气几何模型，通过分析导线、避雷线、地面三者之间的击距区域来解释。
绕击是造成特高压线路雷击跳闸的主要因素。
在研究输电线路屏蔽性能时，一般是通过分析保护角来具体体现。
击距同雷电流幅值有关。
对于击距公式而言，由于没有一个统一标准，当前我国使用的公式。
如式（1）、（2）所示。
在对1000kV特高压输电线路进行屏蔽性能分析后，很容易发现：1000kV特高压线路的杆塔类型只有四种：M型水平排列、3V型水平排列、M型三角排列、3V型三角排列。
输电线路设计中的防雷措施研究 文』俊男（国网吉林省电力有限公司吉林供电公司经济技术研究所，吉林吉林１３２０００） 【摘 要】本文分析了雷电这一自然现象对输电线路的危害性。通过对输电线路的防雷设计，全面剖析了电力系统中如何提高输电线路防雷水 平，从而有效地降低输电线路雷击跳闸率，减少雷电对电网安全运行的影响。本文阐述了输电线路雷击放电的原理，介绍了雷电的形成与发展 过程，雷电压和雷电流的形成过程，论述了目前我国输电线路防雷设计中常用的几种方法。 【关键词】输电线路；防雷设计；避雷线；绝缘配合 【中图分类号】ＴＭ８６２ 【文献标识码】Ａ 【文章编号１１００６—４２２２（２０１５）１６—００９８—０２
引言 输电线路是电力系统的大动脉．它将巨大的电能输送到 四面八方，是连接各个变电站、各重要用户的纽带。输电线路 的安全运行，直接影响到了电网的稳定和向用户的可靠供电。 输电线路雷害事故引起的跳闸，不但影响电力系统的正常供 电．增加输电线路及开关设备的维修工作量．而且由于输电线 路上落雷，雷电波还会沿线路侵入变电所［１】ｎ 由此可见，输电线路的防雷是减少电力系统雷害事故及 其所引起电量损失的关键。做好输电线路的防雷设计工作．不 仅可以提高输电线路本身的供电可靠性，而且可以使变电所、 发电厂安全运行得到保障。 １避雷线的防雷作用
架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措 施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线．同时还具有以下作用： （１）分流作用，以减小流经铁塔的雷电流。从而降低塔顶 电位： （２）通过对导线的藕合作用可以减小线路绝缘予的电压； （３）对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。 通常来说，线路电压愈高，采用避雷线的效果愈好。因此 规程规定．２２０ｋＶ及以上电压等级的输电线路应全线架设避 雷线．６６ｋＶ线路一般也应全线架设避雷线圄 为了提高避雷线对导线的屏蔽效果．保证雷电不致绕过 避雷线而直接命中导线，应当减小绕击率。避雷线对边导线的 保护角应做得小一些．一般采用２０～３０。 随着线路电压等级的下降，线路的绝缘水平也随之逐级 下降，避雷线的防护效果也就逐步降低。以致在很低电压时失 去实用意义。因此，避雷线一般只用于输电线路中，部分列举如 表１所示。 ２降低铁塔接地电阻 避雷线与塔脚电阻相配合，在雷击时能够起到大幅度降 压的作用，故而对６６ｋＶ以上的混凝土杆或铁塔线路。是一种
表１有避雷线线路的耐雷水平 额定电压ｋＶ 一般线路ｋＡ 有避雷线线路ｋＡ ６６ ３０～６０ ６０ １１０ ４０—７０ ７５ ２２０ ８００—１２０ １２０ ５００ １２０－１６０ ｌ６Ｏ
最有效的防护措施＿引。规程要求，有避雷线的线路，每基铁塔的 工频接地电阻在雷季干燥时不宜超过表２所列数值。 表２有避雷线输电线路铁塔的工频接地电阻
工频接地电阻ｌ １Ｏ Ｉ １５ ｌ ２０ Ｉ ２５ ｌ ３Ｏ 目前降低铁塔接地电阻的方法主要有：①利用接地电阻 降阻剂；②采用爆破接地技术；③采用多支外引式接地装置； ④采取伸长水平接地体 。 ３安装线路避雷器 即使在全线架设避雷线，也不能完全排除在导线上出现 过电压的可能性．安装线路避雷器可以使由于雷击所产生的 过电压超过一定的幅值时动作．给雷电流提供一个低阻抗的 通路，使其泄放到大地，从而限制了电压的升高，保障了线路、 设备安全。雷击铁塔时．一部分雷电流通过避雷线流到相邻铁 塔．另一部分雷电流经铁塔流入大地．铁塔接地电阻呈暂态电 阻特性．一般用冲击接地电阻来表征同 雷击铁塔时塔顶电位迅速提高．其电位值为： ｊ： Ｕ．＝ｉｘＲ ＋Ｌ
ｄｔ
当塔顶电位Ｕ 与导线上的感应电位Ｕ。的差值超过绝缘 子串５０％的放电电压时，将发生由塔顶至导线的闪络。即（Ｕ 一 Ｕ１）＞Ｕｓｏ￣，如果考虑线路工频电压幅值Ｕ 的影响，则为（Ｕ 一 Ｕ广Ｕ ）＞Ｕ 。因此，线路的耐雷水平与３个重要因素有关，即 线路绝缘子的５０％放电电压、雷电流强度和塔体的冲击接地 电阻
抢修，防止再次发生此类事故，抢修工程中应首先拆除事故设 备，尽快恢复电网正常工作状态，尽量将事故造成的损失将到 最低［３１。 ６总结 电力调度是供电企业一项重要的工作．电网调控值班人 员应积极做好自身的本职工作，在实际中，应积极的分析电力 调度中存在的安全风险因素，并积极的研究改进应对措施，为 保障电力的正常调度履行自身应有的职责。 参考文献 【１］屈陟，李云霞．试论电力调度中的安全隐患及预防措施『Ｊ］．工程管 理，２０１３（１１）：１４５￣１４７．
收稿日期：２０１５—８—３ 遭受雷击时。因接地线过长会有较大的附加电感值．雷电 过电压的暂态分量Ｌｘｄｉ／ｄｔ会加在塔体电位上．使塔顶电位大 大提高，更容易造成塔体与绝缘子串的闪络．反而使线路的耐 雷水平下降，加装避雷器前后线路的耐雷水平与铁塔冲击接 地电阻的关系见图１．从图中不难发现加装线路避雷器对防 雷效果是十分明显的 “ｋＡ）
图１线路耐雷水平１ｗ与铁塔冲击接地电阻Ｒｌ的关系 ４架设耦合地线
在降低铁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（或附近）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，从而减少绝缘子串两端 电压的反击电压和感应电压的分量： （２）增加了雷击塔顶时向相邻铁塔分流的雷电流。我国曾 对６６ｋＶ和２２０ｋＶ有避雷线线路采用过加装耦合地线的作 法。表３是我国部分有耦合地线线路运行结果汇总。 表３几条有耦合线线路的雷电性能比较 ２２０ｋＶ某线 ２２０ｋＶ某线 ２１０ｋＶ集线 线路名 （Ｔｄ＝８２） （Ｔｄ＝６０） （Ｔｄ＝７０） 线段总长（ｋｍ） ８６．２ ４９．２ ２９ 架耦合线前运行（ｋｍ・ａ） ６８ｌ １９９ ２１９ 跳闸率（１００ｋｉｎ・ａ） ２．４９ ４．０ｌ ６．４ 架耦合线前运行（ｋｍ・ａ） ３４５ ３８８ １１４ 跳闸率（１００ｋｍ・ａ） １．１６ ２．５７ ３．４７ 前后跳闸率对比 ０．４５５ ０．６４ ０．５４
将上述３条线路跳闸率平均得Ｏ．５４，即架耦合地线后．跳 闸率降低４６％。 ５采用中性点非有效接地方式
多年来的运行经验表明，在电力系统中的故障和事故，至 少有６０％以上是单相接地。但是。当中性点不接地的电力系统 中发生单相接地故障时，仍然保持三相电压的平衡，并继续对 用户供电，使运行人员有足够的时间来寻找故障点并作及时 的处理 ３５ｋＶ及以下电力系统中采用中性点不接地或经消弧 线圈接地的方式。这样可以补偿流过故障点的短路电流．使电 弧能自行熄灭，系统自行恢复到正常工作状态。降低故障相上 的恢复电压上升的速度．减小电弧重燃的可能性．使雷击引起 的大多数单相接地故障能够自动消除．不致引起相间短路和 跳闸。 考虑到６６ｋＶ系统是中性点不直接接地的小电流接地系 统，允许单相接地短路运行，那么在线路设计时，应把无避雷 线部分线路尽量采用导线三角型排列方式．使最上面一相导 线充当避雷线的作用。架设避雷线的进线段．应尽量采用导线 水平排列的门型铁塔，因双避雷线对雷电流有分流作用．可降 低雷击杆顶的电位，使雷击跳闸率减少。
６合理选择输电线路的绝缘配合 绝缘配合要综合考虑电气设备在电力系统中可能承受的 各种电压、保护装置的特性和设备绝缘对各种作用电压的耐 受特性。合理地确定设备必要的绝缘水平。以使设备的造价、 维修费用和设备绝缘故障引起的事故损失。达到在经济和安 全运行上总体效益最高的目的 架空送电线路的绝缘配合设计就是要解决铁塔上和档距 中央中各种可能放电途径（包括导线对铁塔、导线对避雷线、 导线对地、不同相导线间）的绝缘选择和相互配合的问题，包括： 铁塔上的绝缘配合设计就是按正常运行电压（工频电 压）、内过电压（操作过电压）及外过电压（雷电过电压）确定绝 缘子型式及片数以及在相应风速条件下导线对铁塔的空气间 隙距离。 档距中央导线及避雷线间的绝缘配合设计就是按雷电过 电压确定档距中央导线与避雷线间的空气间隙距离。 档距中央导线对地及各被跨越物的绝缘配合设计就是根 据操作过电压及雷电过电压的要求．确定导线对地及对各被 跨越物的最小允许间隙距离。 ７总结
在输电线路防雷设计中．必须紧密结合当前电力生产和 建设中的课题，不断收集和积累各种数据和资料，经常总结防 雷保护工作中的经验教训，提出新的更加有效的保护技术措 施，以满足不断发展的电网的需要。在选择设计输电线路的防 雷设施时．应按照当地的雷电活动情况、系统的中性点接地方 式、输电线路的绝缘情况、有无自动重合闸或备用自投装置、 负荷的重要程度等各项条件来综合考虑，并按照技术经济比 较的结果来作出决定采用最佳保护方案。
参考文献 ［１］高鑫．浅谈输电线路防雷接地设计与维护策略『Ｊ］．企业技术开发， ２０１１（１７）：４５－４６． ［２］吴胜华．浅析输电线路防雷措施［Ｊ］＿机电信息，２０１１（１２）：４１￣４２． ［３】潘丹青．对输电线路防雷计算中几个问题的看法［Ｊ］．高电压技术，
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收稿日期：２０１５—８—８
