输电线路雷击跳闸事故分析与防治探讨论文_石小飞

(国网四川绵阳供电公司)

摘要:输电线路是最容易遭受雷击的地面设施之一,虽然线路防雷的技术水平在不断提高,但雷击造成的跳闸仍然位居线路各类跳闸事故的首位。文中对输电线路雷击跳闸类型进行了分析,提出了线路防雷的技术措施

关键词:输电线路;雷击;跳闸;措施

近些年来,我国气候环境变化异常,台风、雷电活动日益频繁,而架空输电线路规模逐年增加,电网雷击跳闸事故旱逐年上升趋势据统计,2016年国家电网公司220kV及以上架空输电线路共发生跳闸3258次,雷击跳闸832次,占各类线路跳闸总数的35.23%,而且这一比例仍在在继续增加,必须引起电网运行维护部门的重视。

1、雷电对高压输电线路影响分析

1.1雷电过电压形式与危害

凡是对电气设备的绝缘产生具破坏性的电压升高都称为过电压来自电力系统外部的过电压主要是大气过电压,它由雷电引起,也称为雷电过电压雷电过电压有两种形式:直击雷过电压和感应雷过电压前者是雷电直接击中杆塔、避雷线与导线引起的过电压;后者是雷电先击中线路附近的地面,再对线路导线感应形成过电压、由于感应雷过电压一般在SOOkV以下,只会对绝缘能力较低的35kV及以下线路构成威胁,而对高压输电线路形成危害的是直击雷过电压、直击雷过电压又分为两种情况,当雷击在杆塔顶部或避雷线上,由于那里的绝对电位高于导线,由此造成导线过电压,称为反击过电压;而直击雷绕过避雷线(屏蔽保护失效或没有安装避雷线)击在导线上,引起导线过电压,则称为绕击过电压无论哪种形式的过电压,当其超过了线路的耐雷水平,就会引起绝缘子串闪络,继而冲击闪络转化为稳定的工频电弧,造成线路开关跳闸而停电

1.2影响线路耐雷水平的原因分析

1.2.1地形因素输电线路雷击事故统计表明,三分之二以上发生在山区以绕击率计算,山区为平原地区的3倍由于山区地形复杂,输电线路架设可能要在山顶、跨越山谷、爬坡,出现大高差档距、大档距,兼之山区气候条件复杂多变,所以更容易遭受雷击事故、

1.2.2接地电阻接地是将雷电传导到大地的基本手段,接地电阻直接影响到传导的能力、以SOOkV交流线路典型酒杯塔耐雷水平说明,接地电阻7f2时,耐雷水平为176.7kA;接地电阻为30f2时,耐雷水平是81 ?kA接地电阻的影响还在于它与时间的相关性,往往经过降阴处理,接地电阻是符合要求的,随着时间延续,降阻效果会减弱,接地电阻逐渐升高。

1.2.3绕击与反击的影响

2、输电线路遭受雷击跳闸情况统计

2.1按电压等级统计

2016年,某区域电网500kV输电线路共发生雷击跳闸事故78次,占雷击跳闸总数的18.62%. 330kV输电线路共发生跳闸事故14次,占3.34%. 220kV输电线路共发生跳闸事故327次,占78.05%各电压等级的线路雷击跳闸次数分布如图1所示

2. 2按线路雷击跳闸率统计

一年内侮百公里输电线路由于雷击引起的开断数(重合成功也算一次),称为该线路的雷击跳闸率。雷击跳闸率是衡量线路防雷性能好坏的综合指标。

3、输电线路防雷措施

3.1新建线路防雷

对于新建输电线路,可以采取以下措施防比、减小线路雷击跳闸:线路全线架设双地线,地线逐基采用引流线与杆塔构件相连:采用保护角较小的杆塔,降低绕击率:在档距中央,导线与地线间的距离大于0.012L十lm,以保证雷击档距中央时不致发生反击导线:采用直径不小于12mm圆钢作为接地体并热镀锌,以降低接地电阻并更耐腐蚀:全线杆塔逐基加装接地装置,采用塔腿四点连接的接地方式,并依据土壤电阻率情况,适当采用放射形接地体等措施。

3.2己建线路防雷

对于己建输电线路,可以采取以下措施防比、减小线路雷击跳闸:依据地形地貌特征,可以采用架设祸合地线方式加强线路防雷:若现有线路绝缘水平己经较高,则不适宜采用提高绝缘水平的方法作为防雷改造措施,可以考虑安装线路避雷器:降低杆塔接地电阻:在绝缘子串上安装招弧角:加装杆塔拉线,既有较大的分流作用,又使杆塔的波阻抗减小,是一项有效的防雷改进措施:采用多针系统:对于同塔多同线路,可采取不平衡绝缘方式减小雷害范围等方式改造己建线路。

4、结论

在确定线路的防雷方式时,应全面考虑线路的重要程度、系统运行方式、线路经过地Ix.雷电活动的强弱、地形地貌的特点、土壤电阻率的高低等条件,并结合己有线路运行经验,根据技术经济比较的结果,因地制宜,采取合理的线路防雷措施。

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论文作者:石小飞

论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/21

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