35kV输电线路雷击跳闸分析及预防措施回连松

35kV输电线路雷击跳闸分析及预防措施回连松

回连松

（国网河北省电力公司沧县供电分公司河北省沧州市061000）

摘要：高空中的雷云在起电、移动以及先导放电中经常会构成一个断开的回路，这样将会与架设在高空中的输电线路发生静电感应。而在高空中的雷云对大地实施放电时，输电线路中将会出现很多的自由电荷，并且会以冲击波的方式向两头予以移动，然后形成雷击故障。伴随我国电力工作的不断发展，雷击引起的输电线路跳闸故障也逐渐的增多，这在很大严重上影响了人们日常的生产和生活，以及电网的安全运转。

关键字：35kV输电线路；雷击跳闸；预防措施

1雷击跳闸故障的基本含义

由于我国的输电线路基本上都处在暴露的状态下，因而，其受天然因素的影响非常大。例如，其在雷雨气候中非常容易遭到雷击等天然因素的干扰，进而导致其无法正常的运转，对人们的用电造成了不良的影响。分析发现，由于雷击而致使绝缘子闪络出现放电情况是雷击跳闸故障的最主要原因。假如35kV配网输电线路中存在的雷电流比线路耐雷的程度高，那么就会出现绝缘子闪络放电。而这时，如果闪络放电的时间十分短，那么引发跳闸故障的可能性就会比较低；如果雷电以后，作业电压形成的电弧继续存在，则引发跳闸的可能性就会比较大。因此，雷击跳闸故障的产生的主要条件就是因为雷击而导致输电线路中的绝缘子闪络放电和因闪络放电而形成安稳电弧。

2输电线路雷击故障类型

通常情况下依据输电线路受到雷击闪络方式的不同，把雷击故障分为直击故障与绕击故障。直击故障主要是指在雷电直击到塔顶或避雷线的时候，雷电会进行分流，而一部分的雷电通过避雷线及输电线流的流动，另一部分的雷电会沿着杆塔进入到地下，在雷电流进入地下时杆塔本身的电感及接地的电阻会使得塔顶电压的敏捷度提高，由此成为高位的电压，而在塔顶电位以及导线上的高位电压差比绝缘子串的50%雷电放电的电压大50%时，绝缘子串就会发生从杆塔到导线的闪络情况。通常这时发生的雷击故障常叫做直击故障；而绕击故障主要是指雷云经过输电线路时，其对大地的房地便会与输电线路发生一定的感应，如此就非常容易绕过杆塔直接通过输电线路有瞬间的高压出现，形成输电线路的电位提高。当输电线路电位与杆塔之间的电位差到达某种程度时，绝缘子串在这个时候就会出现瞬间电流，最后然后形成雷击故障。

335kV输电线路雷击跳闸的预防措施

3.1相关技术措施

（1）进行架空避雷线的架设。对于并没有架设架空避雷线的35kV输电线路来说，受到最主要影响的为感应雷。对于感应雷来说，最为有效的限制方式就是采取全线架设架空避雷线的形式。架设架空避雷线之后所得到的感应过电压可以表示为：

Ui′=Ui（1-k）

其中Ui′表示的是架设架空避雷线之后的感应电压；Ui表示的是没架设架空避雷线的感应电压；k表示的是耦合地线或者避雷线对于导线的耦合系数。

从上式中能够得知，因为地线对于导线具有一定的耦合作用，所以导线上的感应电压会有所降低。架设了架空避雷线能够使得导线之上的感应雷过电压降低了（1-k）倍，并且随着耦合系数k的增加导线上的感应过电压所有降低。因此要充分利用大修以及技改等时机对于缺少架空避雷线的线路杆塔实施改造升级，最好要全线架设架空避雷线。

（2）对于接地电阻进行改善。对于输电线路来说，改善接地电阻是其进行防雷最为根本的内容之一。通过降低接地电阻能够有效避免输电线路反击跳闸的发生。现阶段比较常用的降低接地电阻的方式主要有：

①外引接地方式，也可以称之为接地引下线暗改明的方式。此种方式已经在110kV及以上电压等级的线路中得到了较为广泛的应用，并且取得了比较好的效果。

②加装石墨接地模块的方式。此种方式已经在220kV的输电线路中得到应用，并且具有比较好的效果。此种方式具有很多的优点，包括石墨接地模块比较轻便、安装比较简单灵活等等。

（3）提升输电线路的绝缘性能。如果在短时间内不能进行输电线路的大规模改造，那么可以对比较容易受到雷电打击的线路杆塔增设1~2片绝缘子，从而在一定程度上提升此段输电线路的抗雷击水平。

（4）装设避雷器。在比较容易受到雷击的输电线路杆塔上装设避雷器是现阶段采用比较多的方式之一，在防雷原理方面是可行的，并且在实际的应用当中取得了比较好的结果。但是需要注意的是，一定要确保安装线路避雷器杆塔接地电阻的合格性，一定要确保雷电流具有通顺的下泄通道。

3.2组织措施

（1）通过相关资料统计建立起容易受到雷击的线路杆塔档案。对于输电线路来说，进行防雷击分析研究是需要比较长时间并且比较繁复的工作，所以需要通过相关资料统计建立起专门的档案用于分析研究。档案建设过程中要按照不同的时间段（以年、季为单位）实施纵向统计，并且还需要根据单条线路实施横向统计分析。

（2）对于接地电阻采取普查工作。相关部门和人员要定期（大都在每年的春季）对输电线路的杆塔接地电阻情况实施测试，普查过程中要确保全面性，保证每基到位，发现存在不合格的杆塔一定要在雷雨季节到来之前完成相应的整改工作。

（3）要坚持组织召开关于输电线路的雷击跳闸分析会。电力企业要定期组织召开关于输电线路的雷击跳闸分析会，通过对不同类型的雷击跳闸时间进行分析研究，得到输电线路运行中防雷击存在的故障，并总结相应的预防经验，从而提升整体雷击的分析水平和能力。

（4）要充分利用输电线路停电的时机来查看输电线路避雷器上面的读数，同时要建立起相应的档案进行管理，从中找到输电线路沿线雷电活动的规律所在，有利于采取针对性的措施进行预防。

（5）要积极的和当地气象管理部门进行沟通，形成长期的合作机制，增强对于雷电天气的预警能力，要确保在雷雨季节来临之前成立应急抢修工作组，加强响应机制，确保能够快速查障、快速抢修，确保在第一时间内将故障排除，确保电网能够安全可靠的运行。

总之，输电线路对整个电网供电具有非常重要的地位，所以当线路遭受雷击以后，在雷电流和工频电流双重作用下就会给配套的防护以及运行设备产生很大的危害。因此，需要依据线路实际所处的环境，制定合理的防雷措施。

参考文献

[1]吴广宇.过电压防护的理论与技术[M].北京：中国电力出版社，2015.

[2]陆峙酉，安启良.输电线路雷击类型及防雷保护探讨[J].科技创新与应用，2013，（36）：36.

[3]唐睿，张锡泉.架空输电线路雷害分析及措施[J].农村电气化，2015（S1）：29-30.