提高线路防雷击性能 降低线路事故率

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【摘 要】雷电是一种大气中放电现象，在形成雨水的过程中，因某些云团带正电荷，某些带负电荷，当这些正电荷和负电荷积聚到一定的程度，就产生了不同程度的雷电。或云与大地上的建筑物、或与高压输电线之间产生强烈的电流。可以击穿空气（一般为25～30KV/cm），开始放电，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的雷电流（一般为几十千安至几百千安），并随之发生强烈的闪电和巨响，这就形成了雷电。

【关键词】雷电；云雨；降低线路；事故

衡量一个地区的雷电活动的强弱，在很大程度上通常的用雷电日来衡量，即一个地方一年中有多少雷电日。而判定一个地方的雷电活动强弱是在这个一年中多少天发生了用耳朵能听到的声音，一般来说雷电日的天数越多，表示该地区雷电活动的就越强，反之就越弱。据根最近的统计结果表明，中原油田所在地年平均雷暴日约为30天，局部易落雷区（如110kV李拐变电站附近的采油二厂区域）年雷暴日有时能达到45天以上。

从全国的电网故障统计看，全国电网因雷击造成的事故约占事故总数的55.8%；华中电网因雷击造成的事故约占事故总数的58.33%。中原油田地处河南、山东、河北三省交界处，处于华中电网的末端，是河南省第一大电力用户。

我工区负责维护的高压架空电力线路有96条，其中110kV输电线路13条，35千伏输配电线路42条，6kV线路41条，解决架空线路防雷问题，是防止线路事故急待解决的问题。

1、现状调查

架空输电线路雷电的形成要经历四个阶段：输电线路收到雷电的电压作用，发生线路闪络。输电线路从冲闪络转化为工作稳定的工频电压。线路跳闸容易发生这样就要做到防闪络、防建弧、防停电、防架空，针对这四个方面，输电线路要采取防护措施，必要时采用相对的避雷装置。为了使输电线路受雷击后不发生闪络，采用的措施是加强线路绝缘，降低杆塔的电阻。防建弧在输电线路发生闪络不建立稳定时采取的措施是系统采用消弧线圈接地方式、在线路上安装避雷器等；防停电，就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。采取的措施是装设自动重合闸等。

2、实施措施

2.1 架设避雷线

避雷线的架设是防线路保护的最是输电线路防雷保护的最基本有效的措施。避雷线在这里的主要作用是为了防雷击，同时在大电流时有分流作用。减少流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶的点位。其次，导线的还有减少线路绝缘子的电压的作用。并且导线还有屏蔽作用，从而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，而且避雷线在线路造价中占有的比重也会相对越低。在规定规程中。220kV及以上电压等级的输电线路必须全线架设避雷线，而110kV线路一般也应全线架设避雷线，35kV线路则不用全线架设避雷线，一般情况下按照规定架设一定线路的避雷针要按照一定的要求做好杆塔的接地工作。为了提高避雷线对导线的屏蔽效果，减小绕击率。避雷线对边导线的保护角我们做得尽量小一些，一般采用20°～30°。为了起到降低接地电阻，防止不法分子破坏，我们把避雷线在每基杆塔处进行了接地。

2.2 降低杆塔接地电阻

降低杆塔的接地电阻有利于点位的升高，这是配合架设避雷针线所采取的必要的措施之一。

2.3 采用中性点非有效接地方式

在7个110kV变电站的35kV系统采用中性点经消弧线圈接地的方式。这样可使由雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消除，不致于引起相间短路和跳闸。当在二相或三相落雷时，由于先对地闪络的一相相当于一条避雷线，增加了分流和对未闪络相的耦合作用，使未闪络相绝缘上的电压下降，从而提高了线路的耐雷水平。

2.4 加强线路绝缘

在输电线路过程中，个别地段采用大跨越高杆塔，这就增大了杆塔雷击的机会。由于高塔位的塔顶电位高，电压过大，而且受绕击的概率也较大。在工作的过程中为了提高线路的绝缘性，降低事故率。我工区已经陆续把110kV和35kV线路的悬式绝缘子更换为绝缘性能更好的硅橡胶合成绝缘子。35kV和6kV配电线路多采用冲击闪络电压较高的瓷横担来降低雷击跳闸率。

2.5 装设自动重合闸装置

由于线路绝缘具有自恢复性能，大多数雷击造成的闪络事故在线路跳闸后能够自行消除。因此，安装自动重合闸装置对于降低线路的雷击事故率具有较好的效果。据统计，我国110kV及以上的高压线路重合闸成功率达75%～95%，35kV及以下的线路成功率约为50%～80%。因此，油田变电站在各个电压等级的架空线路上都安装了自动重合闸装置。

2.6 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。目前我们在35kV和6kV配电线路所有的配电变压器上侧均安装了ZnO避雷器。部分35kV联络线出口处或中间未架设避雷线处安装了放电间隙。（见图）

2.7 加强检修质量

在本年度的检修工作中，认真对每一基线路的防雷设施进行上杆检查绝不放过每一个缺陷，对于线路的缺陷进行严格的整改计划，按照计划进行整改，确保线路在雷雨季节的平稳运行。

3、效果检查与巩固措施

2011年，我工区负责维护的高压电力架空线路由于雷击原因造成跳闸次数比2010年降低了65.7%。按每次线路跳闸造成生产损失2万元计，减少油田经济损失约46万元。在今后的工作中，要加强对线路避雷设施的检查工作，平时对接地装置进行不间断的测量，将接地数据进行汇总、查看，保证对每一个接地装置做到实时监控，对于被破坏的接地装置要进行及时补缺。针对线路整体运行情况，将线路的避雷设备进行增补，对雷电高发区内的避雷器进行检修与更换。

参考文献

[1]丁毓山主编.电力营销管理手册,中国电力出版社.

[2]金德生主编.供电企业电能损耗与无功管理手册,中国电力出版社.

[3]闫方领.华能玉环电厂1 000 MW机组湿式喷射法保温工艺[J].电力建设,2007.28.