（兴化市供电公司运维站）
摘要：地质方面，我市处于里下河平原地区，滨江近海、水网纵横，水域面积大，雷害发生频率较高。土壤电阻率小，容易积聚电荷，特别针对兴化地区这种潮湿且水位较高的地点，河床、池沼、苇塘和金属矿床等地尤为突出。有研究表明，地下水面积大，矿泉、地下水出口处，易受雷击。
关键词：雷电；线路跳闸；故障分析；防范措施
引言：
长期以来，防雷工作一直是困扰输电线路安全稳定运行的一大难点，架空线路多运行于旷野地段，杆塔高大且塔身材质为金属，易受雷击。雷电流活动剧烈时，对输电线路的耐雷水平提出很高要求，必须引起运维人员的高度重视。
一、雷击情况分析
1、雷击信息：
5：08 110kV唐永2#884开关距离 I 段动作，重合成功，A、C相故障，测距7.2KM；5：11 110kV唐永1#883开关距离 I 段动作，重合成功，A、B、C相故障，测距8.2KM；5：11 110kV唐永2#884开关距离 I 段动作，重合不成功，B、C相故障，测距8.3KM。
2、事故起止时间：2017-10-09 5：06-5：11
3、气象条件：天气情况暴雨、雷雨；
4、原因：雷击引起绝缘子闪络
二、故障查找及处理
1、故障查找：根据故障测距，当天早晨即组织人员展开登杆检查，但由于本次故障测距误差较大，经过长时间扩大范围登杆，最终发现唐永2#线19#ABC三相绝缘子全部击穿、唐永1#883线19#ABC三相有闪络痕迹，唐永2#线合陈支线5#B相均压环有放电痕迹。根据放电痕迹判定，唐永2#线19#较为严重，ABC三相全部闪络，因此停电对其进了更换，同时对唐永2#线合陈支线5#B相绝缘子进行了更换。
2、结合雷电定位系统进行分析
唐永1#、2#线：雷电定位系统显示，唐永2#线第一次雷击时间为5点08分54秒，主放电雷电流为336.5kA，临近杆塔为15#；第二次雷击时间为5点11分20秒，主放电雷电流为328.9kA，临近杆塔为合陈支线5-6#；唐永1#线雷击时间为5点11分20秒，主放电雷电流为328.9kA，临近杆塔为合陈支线5-6#；调度系统显示的跳闸时间吻合。
因此判断，第一次引起唐永2#线跳闸的故障点为19#，第二次1#、2#线同时跳闸，故障点为合陈支线5#。
三、雷击原因分析
1、地形、地貌影响分析
地质方面，我市处于里下河平原地区，滨江近海、水网纵横，水域面积大，雷害发生频率较高。土壤电阻率小，容易积聚电荷，特别针对兴化地区这种潮湿且水位较高的地点，河床、池沼、苇塘和金属矿床等地尤为突出。有研究表明，地下水面积大，矿泉、地下水出口处，易受雷击。
影响落雷密度的地形条件中提到，在靠山或临水的地区，临水一面的低洼潮湿地点较易受雷击，特别是山口、风口或河谷。除此以外，空旷地中的孤立建筑物，建筑群中的高耸建筑物和特别潮湿建筑，易受雷击。
2、雷电密度影响分析
以雷电最多的7月为例，根据雷电系统统计显示泰州全市2017.7月雷电个数为5788个（其中兴化3082个），去年同期泰州全市雷电个数为2484个（其中兴化697个），今年雷电较往年数量多，雷电流大，雷害发生频率高。（雷电系统中11月数据尚未出）
近年来输电线路杆塔高度普遍较以往有较大的增高，导地线对地距离亦相应增高，杆塔及导线遭受雷击的几率相应增大。研究表明，当导线悬挂点高度由18m增大到24m时，每年每百公里的雷击次数将上升33％。
3、技术原因分析
唐永1#883线主线19#杆塔与唐永2#884线主线19#杆塔塔型均为ZS3-24，防雷保护角设计值为24°；唐永1#883线合陈支线5#杆塔，塔型均为1C-SZ2-24，防雷保护角的设计值为-6°。除唐永合陈支线外，主线均涉及防雷保护角设计值不足，这也是此次雷击跳闸事故主要原因之一。
4、对于唐永2#线雷击重合不成的原因探讨
一般线路雷击跳闸均可重合成功，但10月9日唐永2#线第二次雷击重合不成，分析下来可能有一下三点：1）空气绝缘恢复速度慢于重合闸时间（恢复速度慢的影响因素较多：可能与雷电流强度、潜供电流、当时的气候环境、绝缘配置等有关；2）由于落雷密度高，故障部位可能在重合闸时间内被再次击穿；3）由于落雷密度高，在重合闸时间内附近其他杆塔绝缘间隙可能被击穿。
四、防范措施
1、加强绝缘水平。由于输电线路个别地段需采用大跨越高杆塔（如：跨河杆塔），这就增加了杆塔落雷的机会。高塔落雷时塔顶电位高，感应过电压大，而且受绕击的概率也较大。为降低线路跳闸率，可在高杆塔上增加绝缘子串片数，加大大跨越档导线与地线之间的距离，以加强线路绝缘。
2、架设耦合地线。耦合地线能加强避雷线与导线间的耦合，使线路绝缘上的过电压降低；增加了对雷电流的分流作用。通过兴化地区安装的耦合地线运行经验来看，耦合地线对减小雷击跳闸率的效果是显著的。
3、降低地线保护角。为降低线路雷电绕击跳闸率，根据《18项反措实施细则》要求，新建220kV和110kV的线路杆塔全高超过40m时，架空地线对各相线的最大保护角应从现在的20°左右降低到5°以下（同杆塔架设多回线路设计为0°以下）。
4、安装避雷波阻器。避雷波阻器通过对雷电波波形处理，降低了雷电波的前沿陡度和幅值，降低雷击时的杆塔顶部过电压水平，与绝缘子、避雷线等防雷设备构成的多层防护，实现对杆塔附近雷击危险区的绕击防护和反击防护双重功效，有一定的效果，但该设备价格较高，无法大面积覆盖安装，可应用于雷害重灾区重点防雷使用。
5、降低杆塔接地电阻。由于泰州地区土壤电阻率较小，一般实测接地电阻较小，进一步降低接地电阻难度较大。应积极探讨研究如何选择更有效释放雷电流的接地形式。
6、探讨应用不平衡绝缘方式，降低同杆双回线路的跳闸率，目前同杆架设的双回路线路日益增多，对此类线路在采用通常的防雷措施尚不能满足要求时，可考虑采用不平衡绝缘方式来降低双回路雷击同时跳闸率，以保障线路的连续供电。
7、防雷原则的把握。目前所采用的防雷措施基本上遵循电力行业标准《110-500kV架空送电线路设计规程》（DL/T 5092-1999）等相关规程规范中的要求来实施。其中规定了各级电压有避雷线的线路应有的耐雷水平值（指雷击杆塔），如表1所示。
规程规定的耐雷水平对线路防雷也只是相对安全，即允许一部分雷击引起闪络。线路防雷的基本任务是采用技术上与经济上合理的措施，将雷击事故减少到可以接受的程度，以保证供电的可靠性与经济性。
8、强化防雷保障工作意识。贯彻执行防雷工作相关标准、规程、制度、规定，增强技术保障，对历年来发生的雷击跳闸故障进行详细的记录分析备案。对这些线路以后再发生故障处理时，可以依据资料快速寻找针对方案。针对跳闸线路开展分析与治理工作，并归类总结，进行各单位之间交流，共同做好防雷工作。
作者简介：
张淏凌（1991-），男，江苏省泰州市人，民 族：汉 职称：助理工程师，学历：本科毕业。研究方向：电气工程及其自动化
论文作者:张淏凌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
标签：杆塔论文; 雷电论文; 线路论文; 防雷论文; 地线论文; 兴化论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第31期论文;