周 鯤（國網(wǎng)湖南省電力公司岳陽供電分公司，湖南岳陽414000）

220kV輸電線路雷擊跳閘故障及對(duì)策

周 鯤（國網(wǎng)湖南省電力公司岳陽供電分公司，湖南岳陽414000）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，對(duì)于電力能源的需求越來越大，為了確保社會(huì)的穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家加大了高壓輸電網(wǎng)絡(luò)的投資建設(shè)力度，以期滿足社會(huì)日益增長的電力需求。在輸電線路建設(shè)完成投入使用以后，經(jīng)常會(huì)發(fā)生線路遭受雷擊的現(xiàn)象，一旦高壓輸電線路遭受雷擊就很容易導(dǎo)致線路受損，發(fā)生跳閘故障，嚴(yán)重的影響了電力輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定，給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的不便。本文就此詳細(xì)的分析探討了220kV輸電線路雷擊的原因，并分析了相關(guān)的防護(hù)方法，以期促進(jìn)我國高壓輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

220kV；輸電線路；雷擊；跳閘故障；對(duì)策

1 高壓輸電線路防雷擊設(shè)計(jì)的有效原則

在電力供應(yīng)管理的模式中，要形成綜合控制的有效方式，尤其是在線路防雷設(shè)計(jì)的過程中，全面抓好相關(guān)的基礎(chǔ)工作，在提升供電可靠性的基礎(chǔ)上，形成對(duì)防雷技術(shù)的全面控制。因此，在結(jié)合傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，要對(duì)防雷設(shè)計(jì)的相關(guān)環(huán)境因素形成整體的控制。其中，在結(jié)合相關(guān)地區(qū)地貌特征的基礎(chǔ)上，形成相關(guān)薄弱環(huán)節(jié)的控制；在整個(gè)缺陷的控制中，對(duì)周邊的地形地貌、土壤條件以及接地電阻之間的合理關(guān)系形成良好的控制。在整個(gè)技術(shù)管理中，要針對(duì)性的形成相應(yīng)的控制。其中，在供電線路的控制中，可以對(duì)存在的薄弱環(huán)節(jié)與相關(guān)因素形成整體的控制，對(duì)于提升整個(gè)技術(shù)運(yùn)用將有很大的推動(dòng)性。

2 220kV輸電線路雷擊跳閘原因分析

2.1 塔桿位置設(shè)置不合理

220kV高壓輸電線路是電能傳輸?shù)闹饕ǖ乐?，在進(jìn)行電能傳輸?shù)倪^程中會(huì)經(jīng)過很多不同的區(qū)域，在研究中發(fā)展，山區(qū)發(fā)生雷擊跳閘事故率是平原的4倍左右，因此山區(qū)位置的防雷工作是整個(gè)輸電防雷工作重點(diǎn)。對(duì)220kV的高壓輸電線路造成運(yùn)行安全危害的雷擊主要是直擊雷。此外部分地區(qū)塔架建設(shè)在含有豐富金屬礦物的位置，這類地形極易將雷云與大地進(jìn)行連接起來。再加上鐵塔和導(dǎo)線是極佳的導(dǎo)體，輸電線路由于具有電荷，擁有吸雷的效果，比其他物體更易遭到雷擊。

2.2 避雷線的保護(hù)角度設(shè)置不合理

在架空輸電線路中，避雷線的設(shè)置將會(huì)直接影響到整個(gè)線路的安全與穩(wěn)定，在進(jìn)行設(shè)置的過程中一定要確保其設(shè)置的角度科學(xué)合理，起到保護(hù)導(dǎo)線的作用。避雷線和導(dǎo)線保護(hù)角度，也就是避雷線與外側(cè)導(dǎo)線間的連接線與避雷線和對(duì)面垂直線間的夾角都有著密切的聯(lián)系。增加或減小保護(hù)角都會(huì)對(duì)避雷效果產(chǎn)生影響。跳閘的幾率和保護(hù)角的大小存在正比關(guān)系，角度增大導(dǎo)致雷擊概率增加，反之雷擊概率降低，只有保護(hù)角減小到一定角度時(shí)，才可能有完全屏蔽雷電的效果。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，直線桿塔出現(xiàn)雷擊跳閘的幾率和保護(hù)角有關(guān)，保護(hù)角的降低可有效地減少雷擊。因此避雷線保護(hù)角的設(shè)置至關(guān)重要。

2.3 塔桿接地電阻存在問題

根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)和建設(shè)規(guī)范里對(duì)于220kV輸電線路的酒杯型塔桿尺寸以及絕緣子串50%的雷電沖擊絕緣能力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證電阻與塔桿遭受雷擊概率間的關(guān)系。結(jié)果顯示塔桿接地電阻升高會(huì)導(dǎo)致遭受雷擊的幾率增加。這是由于實(shí)際運(yùn)用時(shí)，耐雷水平和線路電阻、導(dǎo)線底線幾何耦合系數(shù)、導(dǎo)線避雷線幾何耦合系數(shù)、沖擊接地電阻、分流系數(shù)、桿塔高度與電感等有著數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系。進(jìn)過對(duì)該函數(shù)進(jìn)行分析可知，輸電線路的接地電阻的提高，線路的耐雷能力出現(xiàn)下降趨勢。要想提高線路耐雷能力一定要使塔桿電阻降低，然而現(xiàn)實(shí)中塔桿所處區(qū)域的土壤無法進(jìn)行控制，從而對(duì)電阻控制有所影響，一旦電阻過大就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)雷擊跳閘事故。

2.4 塔桿自身絕緣效果問題

線路塔桿的絕緣能力對(duì)于雷擊跳閘也存在著一定的影響，在研究中發(fā)現(xiàn)，輸電線路施工安裝的過程中，如果在線路上增加垂串絕緣子的數(shù)量，能夠有效的降低雷擊跳閘事故的發(fā)生概率?，F(xiàn)實(shí)中的輸電線路在運(yùn)行過程中，平原出現(xiàn)的雷擊閃絡(luò)大多出現(xiàn)在合成絕緣子串使用位置，如果合成絕緣子串存在問題，極易造成雷擊跳閘。雖然可以提高抗污染能力，但是其防雷能力卻下降。

3 高壓輸電線路雷擊跳閘的對(duì)策

3.1 提升高壓輸電線路的絕緣系數(shù)

在進(jìn)行高壓輸電線路的施工過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)于輸電線路的絕緣系數(shù)進(jìn)行一定的提升，也就是說需要根據(jù)當(dāng)前技術(shù)的控制要點(diǎn)，提升整個(gè)輸電線路的絕緣水平。因此，在高壓輸電線路與耐雷水平的正比例關(guān)系中，形成零值絕緣子的檢測方式，提高高壓輸電線路的絕緣化，確保整個(gè)線路耐雷的綜合水平。同時(shí)，在相關(guān)的設(shè)計(jì)過程中，形成多種絕緣分子性能的綜合運(yùn)用，運(yùn)用玻璃絕緣子的有效耐電弧與不易老化的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，這樣，形成絕緣子本身自潔性以及對(duì)玻璃熔融體的效果控制，這樣，可以對(duì)燒傷之后的新表面形成光滑玻璃體的控制，保證足夠的絕緣性能，形成玻璃絕緣子的綜合技術(shù)控制。

3.2 降低桿塔的接地電阻

在高壓輸電線路的防雷技術(shù)中，要適當(dāng)?shù)慕档蜅U塔的接地電阻，在保證基礎(chǔ)桿塔的土壤中電阻率的情況下，全面降低桿塔的接地電阻，在整個(gè)耐雷水平的綜合控制中，形成最基礎(chǔ)、最全面的技術(shù)控制。對(duì)于有些地質(zhì)土壤中電阻率相對(duì)較高的線路問題，要形成創(chuàng)新性的技術(shù)參數(shù)控制，強(qiáng)化桿塔接地電阻的方式，可以通過增加埋設(shè)的深度，延長接地極，增加垂直接地極等方式方法，都將有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

3.3 增加適量的耦合地線

在進(jìn)行高壓輸電線路的施工過程中，耦合地線能夠有效的降低區(qū)域雷擊故障的發(fā)生概率，因此在施工過程中應(yīng)當(dāng)適量的增加耦合地線的數(shù)量。尤其是在發(fā)生雷擊故障相對(duì)較多的桿塔和一些地段，在增設(shè)相關(guān)耦合地線的基礎(chǔ)上，形成耦合地線與避雷針導(dǎo)線之間的耦合，并對(duì)流經(jīng)桿塔的雷電流向形成兩側(cè)的分流控制，盡可能的全面提升高壓輸電線路的耐雷水平，都將有很大的現(xiàn)實(shí)作用。

3.4 適當(dāng)運(yùn)用高壓輸電線路避雷器

當(dāng)安裝避雷器桿塔和導(dǎo)線時(shí)電位差超過避雷器的動(dòng)作電壓時(shí)，就要把避雷器進(jìn)行分流，來確保絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，在因雷擊而頻繁跳閘的高壓輸電線路安裝避雷器就可以達(dá)到很好的避雷效果。同時(shí)，對(duì)于新投產(chǎn)的高壓輸電線路，做好高壓輸電線路的驗(yàn)收工作，確保接地體的埋深是否符合規(guī)程的要求，射線長度是否達(dá)到設(shè)計(jì)的長度，接地體與接地引下線有可靠的電氣連接，這些都是保證桿塔可靠的防雷基礎(chǔ)。對(duì)已投運(yùn)的線路，要加大力度對(duì)老舊線路的檢查和改造力度，對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)問題的線路和雷擊頻發(fā)區(qū)段，要加快人力、資金，盡快對(duì)其進(jìn)行改造，來保證投運(yùn)線路的安全性。

4 結(jié)語

在輸電線路網(wǎng)絡(luò)中220kV輸電網(wǎng)絡(luò)占據(jù)著十分重要的地位，在一旦其受到雷擊將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定受到影響。為了確保輸電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，避免其遭受雷擊，在進(jìn)行220kV輸電線路施工的過程中一定要做好相應(yīng)的防雷措施，在制定的過程中一定要結(jié)合輸電線路所在區(qū)域的實(shí)際情況，制定切合實(shí)際的防雷措施，最大程度上確保輸電線路的穩(wěn)定。

[1]安朝軍.220kV輸電線路雷擊跳閘故障及對(duì)策[J].低碳世界，2016，15（16）：66～67.

[2]高 嵩，周志成，陶風(fēng)波，等.江蘇電網(wǎng)220kV及以上輸電線路雷擊跳閘分析[J].江蘇電機(jī)工程，2014，33（4）：17～20.

[3]何寶昌，郭利然，張 偉，等.220kV同塔雙回輸電線路雷擊跳閘原因[J].中國科技博覽，2015，21（48）：3.

[4]楊紅貴.220kV同塔雙回線路雷擊跳閘故障分析及應(yīng)對(duì)措施探究[J].工程技術(shù)：全文版，2015，32（12）：282～283.

TM863

A

2095-2066（2016）34-0072-02

2016-11-19

周 鯤（1987-），男，本科，主要從事輸電線路運(yùn)行與檢修工作。