線(xiàn)路避雷器線(xiàn)路防雷分析論文

　　摘要：為了減少雷擊對輸電線(xiàn)路的傷害，將線(xiàn)路避雷器安裝在輸電線(xiàn)路的易擊段，可以提高線(xiàn)路的耐雷水平。鑒此，介紹了線(xiàn)路避雷器防雷的基本原理和安裝前的準備工作。并對近年來(lái)肇慶四會(huì )供電分公司部分已掛網(wǎng)運行的避雷器進(jìn)行了跟蹤分析，原多雷擊桿塔自從加裝了線(xiàn)路帶串聯(lián)間隙避雷器后，迄今桿塔未發(fā)生雷擊跳閘。

　　關(guān)鍵詞：線(xiàn)路避雷器；輸電線(xiàn)路；桿塔；雷擊

　　為了減少雷擊對輸電線(xiàn)路安全運行的影響，通常采取多種防雷措施，主要有：降低桿塔接地電阻；架設避雷線(xiàn)；提高線(xiàn)路絕緣水平；加裝耦合地線(xiàn)；等等。但在防止繞擊雷對線(xiàn)路造成影響及高土壤電阻率的線(xiàn)路桿塔防雷問(wèn)題上，仍不能找到有效的解決方法。為此，迫切需要采取一些新的技術(shù)措施來(lái)提高線(xiàn)路桿塔的耐雷水平，以減少雷擊跳閘率。

　　隨著(zhù)合成絕緣材料在防雷技術(shù)上的應用和發(fā)展，許多國家如美國、日本等，將避雷器安裝在輸電線(xiàn)路的易擊段，以提高線(xiàn)路的耐雷水平，降低雷擊跳閘率。廣東省廣電集團有限公司肇慶四會(huì )供電分公司于1999年開(kāi)始對幾條跳閘率較高的35kV及110kV輸電線(xiàn)路安裝了線(xiàn)路避雷器。經(jīng)過(guò)了幾年的運行，取得了滿(mǎn)意的效果。

　　1、線(xiàn)路避雷器防雷的基本原理

　　對一般高度的桿塔，線(xiàn)路的耐雷水平主要與4個(gè)因素有關(guān)：線(xiàn)路絕緣子的50%放電電壓；有無(wú)架空地線(xiàn)；雷電流強度；桿塔的接地電阻。絕緣子的50%放電電壓是一定的，雷電流強度與地理位置和氣候條件相關(guān)，不裝避雷器時(shí)，提高輸電線(xiàn)路耐雷水平往往是采用架空地線(xiàn)、降低桿塔的接地電阻。在山區，降低接地電阻是非常困難的`，又容易發(fā)生繞擊，這也是為什么山區輸電線(xiàn)路雷擊跳閘率高的原因。

　　線(xiàn)路避雷器與線(xiàn)路絕緣子并聯(lián)。當雷擊時(shí)避雷器動(dòng)作，避雷器的殘壓低于絕緣子串的50%放電電壓，即使雷擊電流增大，避雷器的殘壓僅稍有增加，絕緣子仍不致發(fā)生閃絡(luò )。雷電流過(guò)后，流過(guò)避雷器的工頻續流僅為毫安級，流過(guò)避雷器的工頻續流在第一次過(guò)零時(shí)熄滅，線(xiàn)路斷路器不會(huì )跳閘，系統恢復到正常狀態(tài)。圖1說(shuō)明了線(xiàn)路避雷器的伏－秒特性與絕緣子的伏－秒特性的配合關(guān)系。繞擊時(shí)，避雷器的伏－秒特性要比絕緣子的伏－秒特性低15%以上，反擊時(shí)，可以低20%以上。

　　2、線(xiàn)路避雷器安裝之前的準備工作

　　線(xiàn)路避雷器主要是用于降低送電線(xiàn)路的雷擊跳閘率，而非限制操作過(guò)電壓，因此線(xiàn)路避雷器宜使用帶串聯(lián)間隙型，并且，安裝之前要做好準備工作。

　　2.1進(jìn)行規定的電氣試驗

　　避雷器安裝投運前應進(jìn)行規定的電氣試驗。測量其絕緣電阻、直流1mA下的電壓U1mA及電壓為75%U1mA下的泄漏電流，測量結果應與出廠(chǎng)數據比較無(wú)明顯變化，并應符合規程規定。表1為肇慶四會(huì )供電分公司部分線(xiàn)路避雷器的出廠(chǎng)試驗和交接驗收試驗結果。安裝過(guò)程中要按要求安裝好串聯(lián)間隙，安裝投運后要檢查并記錄計數器的動(dòng)作情況，以便日后能夠對其他線(xiàn)路作分析比較。

　　2.2安裝線(xiàn)路避雷器的定點(diǎn)原則

　　a)線(xiàn)路的運行經(jīng)驗。對線(xiàn)路投運至今的運行情況進(jìn)行分析，確定易遭雷擊的桿塔，分析確定是繞擊還是反擊。

　　b)線(xiàn)路途經(jīng)的地形、地貌以及鄰近影響�，F場(chǎng)勘察線(xiàn)路經(jīng)過(guò)的地段，特別對經(jīng)過(guò)魚(yú)塘、河流及山地等地段的線(xiàn)路要重點(diǎn)分析，記錄有可能因地形、地貌條件而使線(xiàn)路桿塔遭受雷擊的地段，一般經(jīng)過(guò)此路段的桿塔優(yōu)先考慮。

　　c)桿塔的接地電阻和相鄰桿塔檔距。根據線(xiàn)路投產(chǎn)時(shí)設計桿塔的接地電阻要求及實(shí)際接地電阻值，確定不符合接地電阻設計要求的桿塔并進(jìn)行改造，對于因地質(zhì)條件限制而無(wú)法達到要求的優(yōu)先考慮。

　　d)綜合以上因素分析，結合交通條件，確定線(xiàn)路避雷器安裝的最佳地點(diǎn)。

　　3、輸電線(xiàn)路使用線(xiàn)路避雷器的情況

　　肇慶四會(huì )供電分公司的110kV、35kV輸電線(xiàn)路共16條，安裝了線(xiàn)路避雷器16組，共48只。

　　其中110kV四沙線(xiàn)全長(cháng)12.13km，線(xiàn)路經(jīng)過(guò)的地形大部分是平地，其中有一段跨越河流。絕緣子為XP-7型，1992年投入運行。該線(xiàn)路26號、29號塔分別于1998年、1999年遭受雷擊，26號塔L2和L3相絕緣子擊碎，29號塔L1相絕緣子擊碎。對此，我們對該線(xiàn)路數據進(jìn)行分析、統計，到受雷擊的桿塔進(jìn)行了現場(chǎng)勘察，并測量了桿塔的接地電阻。在現場(chǎng)勘察中，我們發(fā)現26號、29號塔的接地電阻在13Ω以上，附近的27號、28號塔位于河流兩岸，標稱(chēng)高度比26號、29號塔高。經(jīng)過(guò)分析，我們認為26號、29號塔遭受雷擊的原因是部分雷電流經(jīng)避雷線(xiàn)至26號、29號塔或雷擊該塔后，由于該塔的接地電阻較大，雷電流未能夠流入大地就使絕緣子發(fā)生閃絡(luò )。因此，我們確定在26號、29號塔各安裝一組線(xiàn)路避雷器。至今已運行近2年時(shí)間，期間該線(xiàn)路未發(fā)生雷擊故障，而從放電計數器的讀數表明，26號、29號塔避雷器發(fā)生了多次動(dòng)作(見(jiàn)表2)。在同一地區，地形、氣候條件相同而未有安裝線(xiàn)路避雷器的110kV線(xiàn)路卻出現了雷擊故障。

　　35kV清白線(xiàn)全長(cháng)8.8km，線(xiàn)路桿塔主要位于山地上，桿塔的接地電阻都在16Ω以上。在1997年7月30日，30號桿L2相絕緣子被雷擊碎；1999年8月2日，32號桿L1相絕緣子被雷擊碎。鑒于此情況，我們于2000年對該線(xiàn)路進(jìn)行了現場(chǎng)勘察，并根據雷擊桿塔的接地電阻及其所在的自然環(huán)境，確定在該線(xiàn)路的31號、32號桿各加裝一組線(xiàn)路避雷器。運行至今已近3年，期間該線(xiàn)路未發(fā)生雷擊故障，而從放電計數器的讀數表明，31號、32號桿避雷器發(fā)生了多次動(dòng)作(見(jiàn)表2)。

　　4、結束語(yǔ)

　　a)多雷擊桿塔加裝了線(xiàn)路帶串聯(lián)間隙避雷器后，桿塔未發(fā)生雷擊跳閘，線(xiàn)路的雷擊跳閘率降低了，防止雷擊線(xiàn)路取得了初步的效果。

　　b)雷電定位系統便于查找故障點(diǎn)，其提供的雷電流數據對分析繞擊、反擊有很好的指導作用，建議進(jìn)一步開(kāi)展此項工作。

　　c)繼續對有雷擊故障的線(xiàn)路進(jìn)行系統分析，有針對性地加裝線(xiàn)路避雷器，以提高桿塔的耐雷水平，提高線(xiàn)路的運行可靠性，同時(shí)不斷積累應用線(xiàn)路避雷器防雷工作方面的運行經(jīng)驗。

　　參考文獻

　�。�1］程學(xué)啟，楊春雷，咸日常，等．線(xiàn)路避雷器在輸電線(xiàn)路防雷中的應用［J］．中國電力，1999,32(8):66—67.