35kV输电线路的防雷措施改进探讨

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【摘 要】随着我国现代化建设的发展，电网技术的发展也越来越快。输电线路是电力系统的重要组成部分，但是由于天气的复杂多变，输电线路经常会发生雷击的现象，严重威胁着电网供电的安全性和可靠性。本文主要讨论了35kv输电线路的雷击现象，并以此提出相关的改进的防雷措施。

【关键词】35kV；输电线路；雷击；防雷措施

35kV输电线路在我国山区县的经济发展中起着非常重要的作用，由于输电线路经过的地理位置复杂多变，气候条件也比较差，所以输电线路经常会受到雷击，导致高压线路跳闸停电，产生雷电过电压波，经输电线路到达变电所，危害变电所设备的运行安全，严重时甚至会毁坏变电所设备，使设备无法正常运行。据统计输电线路的雷击事故达到其总事故的80%以上，因此要时刻防护输电线路的雷击过电压。

1雷击的形式

雷云是带电的，一般情况下，可以将云层分为三层，上层带正电荷，中下部带负电荷，下部带正电荷，这样很容易使云层中的空气发生击穿，使其对地放电，如果遇到较高的建筑时，就会发生雷击现象。

1.1 直击雷

带电的雷云接近输电线路时，雷电流会经杆塔的顶部流入雷击点，造成雷击过电压，同时会产生很大的雷击电流，造成输电线路的破坏。它一般会产生两种形式的雷击现象，一种是雷击流经带有避雷线的杆塔，由于避雷线的分压作用，一般没有太大的伤害；另外一种就是流经没有安装避雷针的杆塔，此时没有避雷针对其进行分压，会产生瞬时接地故障甚至跳闸现象。

1.2 雷电反击

当架空地线接地或者接地阻抗较大时，若发生雷击现象，造成它们的电位不能及时释放，会使其绝缘子发生击穿或闪络，导致雷电波流入线路中，使铁塔反击。当输电线路发生雷电反击时，线路的绝缘子发生击穿和闪络，使线路不能安全稳定的运行。

1.3 感应雷

在云层的中下层存在负电荷，当出现雷雨天时，输电线路的导线会出现静电感应，使得在雷云附近侧的线路产生正电荷，并被束缚的导体内部，靠近大地侧的负电荷流入大地。当雷云对大地放电时，雷云中的负电荷消失，导线中的正电荷向线路两边传播，引起感应过电流和过电压，特别是对于绝缘水平较低的35kV及以下的线路破坏性更为严重，造成单相或者两相接地故障。

1.4 绕击雷

输电线路位于比较空旷的地方或者线路分布比较复杂时，雷电会绕过避雷线击中导线，造成雷电绕击，它会造成边相的瓷瓶串发生闪络现象，这是由于雷击绕击导线后，造成雷电流过大，会在导线的两边传递，造成瓷瓶串闪络，还有可能通过杆塔流入大地时，塔顶电位过高造成瓷瓶串闪络。

1.5 侧击雷

侧击雷是一种雷击的形式，它指的是雷电从侧面打过来，虽然会装设有避雷针，但是由于建筑一般都比较高，处在顶层的避雷针不能对整个建筑进行保护，使其遭受雷击。

2 避雷器的选择和安装

2.1 35kV输电线路避雷器的选择

为了使35kV的输电线路安全运行，需要选择合适的避雷器。一般情况下，它的避雷器有两种，一种是无串联间隙的避雷器，另外一种是带串联间隙的避雷器。在选择避雷器时，考虑到输电线路的避雷器一般安装在导线上，应该尽量选择重量轻、体积小、结构简单的型号，这些正是无串联间隙避雷器的优点，因此对于35kV的输电线路应该首选无串联间隙的避雷器。

2.2 35kV输电线路避雷器的安装

在安装避雷器时，应该综合考虑当地的实际情况，选择合适的安装方式。当输电线路的周围没有架设用于连接两边线路的双杆塔时，可以将避雷器直接安装在横担上，使避雷器尽可能发挥最大的效用。对于35kV的输电线路要求其避雷器的额定电压为42kV，同时其持续运行时间要大于其工频电压。

3 35KV输电线路的防雷措施的改进

3.1 装设避雷器

根据当地具体的天气状况安装合适的避雷器。在经常有雷雨发生的地方，要在杆塔的顶部安装避雷器，减少雷云对杆塔的破坏。现在，我国大部分气候环境比较恶劣的地方都装设有避雷器，其避雷效果比较好，对于频繁发生雷击的地方，还可以安装保护器，500、220kV一般安装在杆塔向上0度，35kV一般安装在杆塔向上25度的位置。

3.2 保持杆塔的接地电阻最小

在对35kV输电线路的防雷措施进行改造时，最常用的方法就是降低杆塔的接地电阻，它可以有效的降低输电线路的雷击过电压，提高输电线路的供电可靠性。对于输电线路杆塔接地电阻的选择如下表1所示。对未装设避雷线的输电线路在选用的土壤具有较高的电阻率时，可以通过选用能延长接地的设备来降低杆塔的接地电阻。当然也可以采用降阻材料使接地电阻降低。

3.3 选择合适的绝缘子串的片数

对每基杆塔选择合适的绝缘子串的片数是改造35kV输电线路防雷措施中比较常见的一种，它可以将绝缘子串的冲击放电电压升高一半，进而提高其耐雷水平。由于绝缘子串具有较低的耐雷水平，尽管选择合适的绝缘子串片数，但是其放流的效果却不是很理想。

3.4 有效预防雷电绕击线路

对35kV输电线路中雷击频繁出现的地方，根据当地的实际情况，可以在下层导线3米处的地方架设耦合的输电地线，同时要和地面保持一定的安全距离，防止出现雷电绕击现象。当绝缘子串遭雷击时会产生闪络，引起线路的短路故障。因此，要根据35kV输电线路的原理安装架空地线，当杆塔遭雷击时，可以通过架空地线将雷击电流引入大地。同时还可以在雷击发生频繁的35kV输电线路上，利用先进的雷电定位技术，选择合适的位置安装避雷线，尽量避免雷击事故的发生。

3.5 提高输电线路绝缘水平

在雷电活动比较频繁的地区或者大跨越高杆塔地段，输电线路发生落雷或者绕击雷的可能会比较大，可以通过增加导线与避雷线之间的距离以及绝缘子的片数，来提高输电线路的绝缘水平。目前多采用的是双回架空线路，可以采用不平衡绝缘的方式防止雷击跳闸的事故，它的原理是一条线路发生闪络后，将其看做避雷线，同另一条线路产生耦合，从而使另一条回路不会发生闪络，提高了它的的耐雷水平。

3.6 增强35kV输电线路的自动重合闸装置的性能

输电线路在绝缘层受到破坏时，有一定的自恢复能力，因此输电线路发生雷击闪络并使线路跳闸后，输电线路就会自动恢复正常，但是我国35kV及以下的输电线路自动重合闸的成功率比较低，一般在50%到80%之间，因此电力部门要不断增强电力系统输电线路的自动重合闸装置的性能。

4 结语

电力对人们的日常生活的重要性日益突出，我们对供电的安全性和可靠性要求也越来越高。35kV输电线路防雷效果比较差，因此要结合当地的实际情况，采用各种防雷技术来有效的避免输电线路遭受雷击。总之，要不断改进防雷技术，增强提高输电线路防雷措施的创新精神，减少雷击事故的发生，保证电力系统的可持续发展。

参考文献：

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