35kV线路防雷措施浅谈

35kV线路防雷措施浅谈

蒋勇

（国网新疆电力有限公司哈密供电公司839000）

摘要：随着我国综合国力的不断提升，国内的电力系统也随之逐渐被人们重视起来。输配电线路的保护和运行管理是变电所继电保护系统中最重要的环节，一旦区域线路产生故障，引起线路故障跳闸，将会造成区域供电线路供电的不正常，严重时甚至会造成区域整个电力系统的瘫痪，给区域经济和生活造成重大的影响。

关键词：35kV；线路；防雷措施

引言

为了确保易被雷电侵害的35kV线路能够正常进行供电工作，需要对其采取一定的防雷措施，消除安全隐患。本文将会从35kV线路的维护角度浅析相关的防雷措施及工程的应用。

1对35kV线路采取防雷措施的重要性

在当今社会中，电力资源一直都代表着国家科技发展水平。如今人们生活的周遭，处处都见到科技的存在，因此社会对于电能的供给和质量的要求日益提高。但据调查可得，在我国内，有40%-60%的线路跳闸事故是因为线路受到雷击而引起的，尤其是在某些雷电活动较为频繁的区域。足以可见，影响35kV线路进行正常的供电工作的最重要原因是线路受到雷击。对线路做好防雷措施对于供电的稳定性和安全性有着十分重要和积极的意义。

2雷电分析

2.1直击雷

雷电和导线或设备发生直接的接触，对设备本身或者其绝缘体造成损坏，这便是直击雷。在线路中雷电波通过直击雷使线路中的导线及导线之间的反击会产生强度过电压。通常说来，线路一般在两种情况下容易遭受直击雷：（1）线路没有架空避雷线的保护；（2）架空地线受到损坏，屏蔽效果较差。无论哪种情况，结果都是一样的，在遭受的直击雷之后，雷电波在很短的时间内达到闪络电压波，然后阻断绝缘子闪络电压波。

2.2反击

当出现架空地线接地等相关情况或者类似于铁塔等物体时，因为其本身的没有来得及释放，大量电流会瞬间传遍整个设施，造成绝缘体闪络，因为有雷电波的导入在导线里。因此形成的现象，即为铁塔反击。铁塔反击造成的直接后过就是破坏了线路的正常运行，因为铁塔反击很大几率已经突破了绝缘子，形成了短路或者其它事故。

2.3感应雷

当天气是雷雨的时候，雷云本身的电荷极性与雷云附近的铁塔的导线上静电感应所产生的电荷极性并不相同。导线中所接受的电荷因为所在位置的不同，所以流往不同的地方，接近大地的一侧，会通过同个节点流往大地，接近雷云的一侧，电荷则全部被导线承受，如果这时候是雷云向云间放垫，那么最终会没了电荷，与之相同结果是雷云的放电对象是大地。因此感应雷就是这样一种情形，出于对以上方式的回应，接近雷云侧被导线承受的电荷形急速传播的自由电荷。感应雷的破坏范围有一个临界阀值，普遍认为这个临界阀值是35kV，绝缘水平低于等于35kV都会受到较大的破坏，反之较小。

35kV线路防雷措施

3.1安装线路避雷器

1）工作原理

避雷器一直是电力系统限制大气过电压的主要设备。使用时线路避雷器并联在线路绝缘子串旁边。当线路遭受雷击时，雷电流分流，一部分雷电流传入相邻杆塔，一部分经塔体入地，当雷电流超过一定值后，避雷器动作加入分流，大部分雷电流从避雷器流入导线，传播到相邻杆塔。雷电流在流经导线时，导线间的电磁感应作用，在导线上会产生耦合分量由于避雷器的分流远远大于从导线中分流的雷电流。这种分流的耦合作用使导线电位提高，使导线和塔顶之间的电位差小于绝缘子串的闪络电压，绝缘子不会发生闪络，线路避雷器实际起着很好的钳电位作用。

2）线路避雷器的选点、确定安装数量和相别

避雷器的非线性特性可保护绝缘子串，即可提高雷击塔顶与导线的耐雷水平，进而降低雷击跳闸率，减少雷害事故。安装避雷器要达到2个目的：其一，被保护线段内杆塔遭受雷击时，保证被保护线段内的绝缘子不发生闪络；其二，被保护线段外杆塔遭受雷击时，保证被保护线段内的绝缘子不发生闪络。安装线路避雷器必须考虑技术经济性。尽量减少安装避雷器数量又达到防雷的目的，但安装数量应足够，否则由于雷击的分散性、统计性和不确定性，看不出效果。因此选择安装地点、数量、相别是至关重要的。选择多雷区且易遭雷击的杆塔、段中被雷击频度最高的杆塔。确定安装数量和相别的原则是：安装在易绕击相，并根据易绕击的相数确定数量，既提高杆塔的反击耐雷水平又减少绕击跳闸。由于雷击一相放电最多，其次是两相放电，最少是三相放电，原则上尽量安装一相，雷击两相放电多的安装两相，雷击三相放电多的安装三相。孤立杆：一般安装2只；在陡坡上，安装1只；接地电阻大，安装3只。连续杆：1只和2只一般错开安装；“上”字形排列杆、垂直排列杆、处于陡坡的杆安装1只；三角排列杆、水平排列杆安装2只；“上”字形排列杆连续、处于海拔较高山地、接地电阻较大或两边陡度较大的，安装2只；接地电阻很大时，安装3只。

3.2降低杆塔的接地电阻

降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平，防止反击的有效措施。雷击档距中的避雷线时，一般情况下，空气间隙不会发生闪络。雷电流在向两边杆塔传播时，由于强烈的电晕，传播到杆塔的幅值已大为降低，如果杆塔的接地电阻不高，杆塔升高的电位不足以引起绝缘子串发生闪络。雷击杆塔引起反击过电压时，绝缘子串能否闪络，与杆塔冲击接地电阻值有直接关系。接地电阻越大，塔顶电位越高，绝缘子串上的电位差就越高，容易造成绝缘子串的闪络。甚至造成多串绝缘子串同时闪络，导致相间短路，引起跳闸。如果杆塔的冲击接地电阻比较大，那么雷电流将在塔顶上产生高电位，使绝缘子串发生闪络，导线通过闪络电弧通道接地。

3.3安装消弧线圈

通过降低线路杆塔接地电阻等措施，在一定程度上可提高线路耐雷水平和降低绝缘子闪络概率，但要保证绝缘子不发生闪络是不大可能的，因此，降低35kV线路雷击跳闸率的关键是使线路因雷击引起单相接地时的工频续流尽早熄弧，避免单相接地发展成相间短路而导致线路故障跳闸。供电公司应采用中性点经消弧线圈接地的运行方式，消弧线圈是用来补偿中性点绝缘的，是电力系统发生接地故障时流过故障点的电容电流的单相电抗器。它在三相电力系统中，连接于电力变压器或接地变压器的中性点与大地之间采用中性点经消弧线圈接地方式。在发生单相接地故障时消弧线圈的电感电流，有效地补偿电网的对地电容电流，减小故障点残流。使故障相接地电弧两端的恢复电压速度降低，熄灭电弧，恢复系统正常工作。同时，它可降低故障相上的恢复电压，以减少电弧重燃的可能性。

3.4其他措施

对于那些需要更新换代的35kV线路和35kV变电站．把原来的瓷横担或瓷绝缘子换成复合绝缘子以提高线路绝缘水平和绝缘子机械强度。35kV线路采用线径大的导线，增加导线的机械强度，提高导线承受线路闪络的能力。对于有些高杆塔，还可以采取增加绝缘子片数来提高其防雷性能。对那些陈旧的继电保护设备应更新换代，提高保护动作的准确性。对于重雷区，可以采取适当增加绝缘子片数、架设避雷线等措施。其他的措施还有架设耦合地线，在横担上架设与线路行进方向垂直的负角保护针，在各相绝缘子串悬挂点的上方架设与导线平行的预放电棒及采用不平衡绝缘方式、装设自动重合闸等方法。

结语

目前，我国35kV线路发生的雷击跳闸故障却比以往有所增加，而且其损坏程度也十分严重。因此，要根据当地天气情况，提前做好相应的防洪、防雷措施，总结35kV架空线路的防雷经验，力求减少输电线路受雷击跳闸等故障发生的几率，确保输电线路供电工作的安全性和稳定性。

参考文献：

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