铜陵电网输电线路雷击故障分析及对策

三、防雷措施

针对引起线路雷击跳闸的原因，总结和制定相应的技术措施如下：

1、充分利用雷电定位信息系统。

利用雷电定位信息系统，分析线路各段的落雷密度，再结合地形地貌，为制定相应措施提供依据。

2、改善接地电阻。

(1)降低接地电阻，是防止线路雷击反击跳闸的基本技术措施。在新建线路基建过程中，加大对隐蔽工程的监督验收工作，防止接地体违规连接，尽量避免采用降阻剂来降低接地电阻。

(2)铜陵地区属于重污区，接地容易受到酸雨的腐蚀，在历年接地普测中，从接地开挖检查结果来看，杆塔接地锈蚀严重，部分杆塔接地甚至锈断。在巡视线路时，要重点观察接地引下线是否锈蚀，对锈蚀的接地引下线要及时处理。同时，要积极采取有效的防腐技术手段，在锈蚀严重的地段，可试用防腐涂料涂刷接地体。

(3)对山区受地质、地形影响，接地电阻难以降低的地区，使用的接地模块等方法来降低接地电阻。

2、绝缘配置是影响线路耐雷水平的重要参数，而铜陵地区的严重污染降低了绝缘子的绝缘性能，影响到线路的耐雷水平。为减小绝缘子绝缘性能降低带来的影响，在满足空气间隙和风偏的情况下加1-2片绝缘子;使用合成绝缘子时，适当采用高绝缘性能的合成绝缘子。在日常维护中，特别是雷雨季节来临之前，对发现的零值绝缘子要及时更换，对污染严重的绝缘子串进行清扫或更换。

3、安装氧化锌避雷器。

线路型氧化锌避雷器是利用氧化锌阀门柱具有的非线性伏安特性和通流能量大的特点制造的过电压放电器，它连接在导线上呈高阻状态，电力系统与地面之间几乎是绝缘状态;当系统出现雷电过电压达到起始动作电压值时，其电阻率骤然下降，迅速泄流，从而有效保护绝缘子不发生闪络。

国内外广泛使用氧化锌避雷器用于输电线路的防雷，并取得良好效果。安装氧化锌避雷器能后不仅能明显提高线路的反击耐雷水平，还能够在雷击导线时，通过泄流而保护绝缘子免遭闪络，有效的防止线路绕击故障。

如果每基杆塔都加装避雷器，可以有效的保护线路不发生雷击故障，但由于线路杆塔数量多，加装成本太高。为使得安装更科学、经济，安装避雷器应符合以下原则：

(1)对有雷击记录的杆塔，分析故障类型是绕击还是反击，根据不同的故障原因采取相应的安装方案;

(2)结合雷电定位系统，对没有雷击跳闸记录，但落雷密度大，反击耐雷水平低的杆塔，可根据现场实际安装避雷器提高线路反击耐雷水平;

(3)对山区处于沿坡、山顶、和跨沟地形的线路，在计算出绕击率高的杆塔，在沿坡的外边坡侧，山顶的两侧，跨沟的两侧安装避雷器;杆塔较高，周围有水系的杆塔，两边相安装避雷器。

我们选择落雷密度大、线路易受绕击的220kV周新2893/2894线27-33号线路段分析避雷器的效果。周新线22-33号线路段紧邻长江，穿越笠冒山，受地形影响，该处落雷密度大;线路杆塔为双回路鼓型塔，两侧有地面倾角，容易绕击;历史上该段有绕击、反击跳闸记录。该段的29号、33号两基塔地势较高、接地电阻较大，避雷线保护角为12.5度、绝缘子型号为FXBW-220/100，冲击接地电阻分别为10Ω、15Ω。为能够有效防止鼓型塔中相绕击，为29号、33号两基塔中相安装避雷器，表4显示出安装避雷器后杆塔反击耐雷水平明显提升。绕击耐雷水平的计算表明，安装一组线路避雷器时，220kV线路的绕击耐雷水平(在R=100Ω)能达到50kA，表5中数据显示，33号塔最大绕击电流为26.31kA，在中相安装一组避雷器后，完全能够防止线路绕击跳闸。

表4：安装避雷器防反击效果

4、新建线路设计时采用零保护角或负保护角。

保护角是影响线路雷击绕击的重要因素，对于220kV线路新建线路，可要求设计单位在设计时采用零保护角或负保护角。

四、结束语

铜陵电网220kV线路雷击跳闸率居高不下，防止雷击故障是当前工作中的重点。降低接地电阻能够提高线路的反击耐雷水平，但不能防止绕击或强雷电流导致的反击，为能够有效的防止雷击跳闸，必须采取新的防治措施。选择安装线路型避雷器，不仅能够大幅提高杆塔的反击耐雷水平，而且能够有效防止线路绕击。

参考文献：

[1] DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 [S]

[2] 周远翔，鲁斌，燕福龙等 山区复杂地形输电线路绕击跳闸率的研究 [J] 高电压技术 第33卷，第6期：P45-49

[3] 陶有奎，程登峰，郑世玲 安徽电网220kV及以上输电线路雷击跳闸分析 [J] 安徽电气工程技术学院学报 第12卷，第3期：P27-P32

[4] 陈水明，何金良，吴维韩 220kV线路采用氧化锌避雷器提高耐雷水平的研究 [J] 电网技术 第22卷，第9期：P13-P16