220kV输电线路雷击跳闸故障及对策

周 鲲（国网湖南省电力公司岳阳供电分公司，湖南岳阳414000）

220kV输电线路雷击跳闸故障及对策

周 鲲（国网湖南省电力公司岳阳供电分公司，湖南岳阳414000）

随着我国经济的发展与进步，对于电力能源的需求越来越大，为了确保社会的稳定与经济的发展，国家加大了高压输电网络的投资建设力度，以期满足社会日益增长的电力需求。在输电线路建设完成投入使用以后，经常会发生线路遭受雷击的现象，一旦高压输电线路遭受雷击就很容易导致线路受损，发生跳闸故障，严重的影响了电力输电系统的稳定，给人们的生产生活带来了极大的不便。本文就此详细的分析探讨了220kV输电线路雷击的原因，并分析了相关的防护方法，以期促进我国高压输电线路的安全稳定运行。

220kV；输电线路；雷击；跳闸故障；对策

1 高压输电线路防雷击设计的有效原则

在电力供应管理的模式中，要形成综合控制的有效方式，尤其是在线路防雷设计的过程中，全面抓好相关的基础工作，在提升供电可靠性的基础上，形成对防雷技术的全面控制。因此，在结合传统技术的基础上，要对防雷设计的相关环境因素形成整体的控制。其中，在结合相关地区地貌特征的基础上，形成相关薄弱环节的控制；在整个缺陷的控制中，对周边的地形地貌、土壤条件以及接地电阻之间的合理关系形成良好的控制。在整个技术管理中，要针对性的形成相应的控制。其中，在供电线路的控制中，可以对存在的薄弱环节与相关因素形成整体的控制，对于提升整个技术运用将有很大的推动性。

2 220kV输电线路雷击跳闸原因分析

2.1 塔杆位置设置不合理

220kV高压输电线路是电能传输的主要通道之一，在进行电能传输的过程中会经过很多不同的区域，在研究中发展，山区发生雷击跳闸事故率是平原的4倍左右，因此山区位置的防雷工作是整个输电防雷工作重点。对220kV的高压输电线路造成运行安全危害的雷击主要是直击雷。此外部分地区塔架建设在含有丰富金属矿物的位置，这类地形极易将雷云与大地进行连接起来。再加上铁塔和导线是极佳的导体，输电线路由于具有电荷，拥有吸雷的效果，比其他物体更易遭到雷击。

2.2 避雷线的保护角度设置不合理

在架空输电线路中，避雷线的设置将会直接影响到整个线路的安全与稳定，在进行设置的过程中一定要确保其设置的角度科学合理，起到保护导线的作用。避雷线和导线保护角度，也就是避雷线与外侧导线间的连接线与避雷线和对面垂直线间的夹角都有着密切的联系。增加或减小保护角都会对避雷效果产生影响。跳闸的几率和保护角的大小存在正比关系，角度增大导致雷击概率增加，反之雷击概率降低，只有保护角减小到一定角度时，才可能有完全屏蔽雷电的效果。根据实际经验，直线杆塔出现雷击跳闸的几率和保护角有关，保护角的降低可有效地减少雷击。因此避雷线保护角的设置至关重要。

2.3 塔杆接地电阻存在问题

根据相关设计和建设规范里对于220kV输电线路的酒杯型塔杆尺寸以及绝缘子串50%的雷电冲击绝缘能力进行实验，验证电阻与塔杆遭受雷击概率间的关系。结果显示塔杆接地电阻升高会导致遭受雷击的几率增加。这是由于实际运用时，耐雷水平和线路电阻、导线底线几何耦合系数、导线避雷线几何耦合系数、冲击接地电阻、分流系数、杆塔高度与电感等有着数学函数关系。进过对该函数进行分析可知，输电线路的接地电阻的提高，线路的耐雷能力出现下降趋势。要想提高线路耐雷能力一定要使塔杆电阻降低，然而现实中塔杆所处区域的土壤无法进行控制，从而对电阻控制有所影响，一旦电阻过大就会导致出现雷击跳闸事故。

2.4 塔杆自身绝缘效果问题

线路塔杆的绝缘能力对于雷击跳闸也存在着一定的影响，在研究中发现，输电线路施工安装的过程中，如果在线路上增加垂串绝缘子的数量，能够有效的降低雷击跳闸事故的发生概率。现实中的输电线路在运行过程中，平原出现的雷击闪络大多出现在合成绝缘子串使用位置，如果合成绝缘子串存在问题，极易造成雷击跳闸。虽然可以提高抗污染能力，但是其防雷能力却下降。

3 高压输电线路雷击跳闸的对策

3.1 提升高压输电线路的绝缘系数

在进行高压输电线路的施工过程中，应当对于输电线路的绝缘系数进行一定的提升，也就是说需要根据当前技术的控制要点，提升整个输电线路的绝缘水平。因此，在高压输电线路与耐雷水平的正比例关系中，形成零值绝缘子的检测方式，提高高压输电线路的绝缘化，确保整个线路耐雷的综合水平。同时，在相关的设计过程中，形成多种绝缘分子性能的综合运用，运用玻璃绝缘子的有效耐电弧与不易老化的技术优点，这样，形成绝缘子本身自洁性以及对玻璃熔融体的效果控制，这样，可以对烧伤之后的新表面形成光滑玻璃体的控制，保证足够的绝缘性能，形成玻璃绝缘子的综合技术控制。

3.2 降低杆塔的接地电阻

在高压输电线路的防雷技术中，要适当的降低杆塔的接地电阻，在保证基础杆塔的土壤中电阻率的情况下，全面降低杆塔的接地电阻，在整个耐雷水平的综合控制中，形成最基础、最全面的技术控制。对于有些地质土壤中电阻率相对较高的线路问题，要形成创新性的技术参数控制，强化杆塔接地电阻的方式，可以通过增加埋设的深度，延长接地极，增加垂直接地极等方式方法，都将有很大的现实意义。

3.3 增加适量的耦合地线

在进行高压输电线路的施工过程中，耦合地线能够有效的降低区域雷击故障的发生概率，因此在施工过程中应当适量的增加耦合地线的数量。尤其是在发生雷击故障相对较多的杆塔和一些地段，在增设相关耦合地线的基础上，形成耦合地线与避雷针导线之间的耦合，并对流经杆塔的雷电流向形成两侧的分流控制，尽可能的全面提升高压输电线路的耐雷水平，都将有很大的现实作用。

3.4 适当运用高压输电线路避雷器

当安装避雷器杆塔和导线时电位差超过避雷器的动作电压时，就要把避雷器进行分流，来确保绝缘子不发生闪络。根据以往的经验，在因雷击而频繁跳闸的高压输电线路安装避雷器就可以达到很好的避雷效果。同时，对于新投产的高压输电线路，做好高压输电线路的验收工作，确保接地体的埋深是否符合规程的要求，射线长度是否达到设计的长度，接地体与接地引下线有可靠的电气连接，这些都是保证杆塔可靠的防雷基础。对已投运的线路，要加大力度对老旧线路的检查和改造力度，对运行中出现问题的线路和雷击频发区段，要加快人力、资金，尽快对其进行改造，来保证投运线路的安全性。

4 结语

在输电线路网络中220kV输电网络占据着十分重要的地位，在一旦其受到雷击将会导致整个电力系统的稳定受到影响。为了确保输电网络的稳定运行，避免其遭受雷击，在进行220kV输电线路施工的过程中一定要做好相应的防雷措施，在制定的过程中一定要结合输电线路所在区域的实际情况，制定切合实际的防雷措施，最大程度上确保输电线路的稳定。

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TM863

A

2095-2066（2016）34-0072-02

2016-11-19

周 鲲（1987-），男，本科，主要从事输电线路运行与检修工作。