110kv输电线路雷电故障和保护措施研究.doc

110kv输电线路雷电故障和保护措施研究 　　摘 要：经济的快速发展，使我国的电力行业取得了飞速的进步，近几年来随着电网的建设，输电线路也进入了快速建设时期。但对于110kv输电线路发生雷击的故障率则不断呈现上升的趋势。导致这种现象出现的主要原因是由于输电线路中部分设备陈旧老化，没有及时进行更新换代，另外与输电线路的防雷保持措施不利也有直接的关系。文章对雷击种类、特征及雷击的危害进行了分析，并对110kv输电线路所采用的防雷措施及提高其防雷水平进行了具体的阐述。 关键词：110kv输电线路；雷电故障；防雷保护；措施 前言 目前我国的110kv输配电线路得到了非常快速的建设，并在沿线安装了避雷装置，从而使其具有较高的防雷特性。但仍有部分输电线路处于丘陵、山地等崎岖地带，地面也不处于同一水平面内，导致遭受雷电绕击事故的可能性增加，一旦输电线路受到雷击的破坏，则会导致线路的绝缘受到破坏，产生闪络放电、跳闸及事故，对输电线路的安全性造成较为严重的影响，所以为了有效的提高输电线路的防雷水平，则需要针对不同的雷击种类进行预防，从而有效的提高供电的可靠性。 1 雷击种类及特征分析 1.1 雷击种类 （1）雷电是一种自然现象，当雷电产生时架设在空中的输电线路相遇或是与输电线路周围的地面相遇，从而导致雷击的发性，发生雷击可以分为以下几种类型即直击、绕击和反击三种。当雷电直接击在避雷线档中间部位时，这时无论是线档中间还是绝缘串两端所产生的电位都较低，所以发生反击的几率是十分小的。（2）当雷击直接击中杆塔的顶部时，则会使塔身与地面之间及绝缘子串两端都产生较高的电位，从而导致闪络的发生。（3）当发生雷击时，通常导致雷电绕击导线的几率会很低。（4）当雷电击在杆塔顶部时或是发生线击时，则会导致绕击跳闸。（5）处于山区里的输电线路，由于在山坡角度、杆塔高差及土壤电阻高等各种因素的影响下，会导致发生绕击的可能性处于较高的水平。（6）雷击发生的机率与避雷线保护角的大小成正比的关系，而当避雷线的保护角相同时，发生雷电绕击的机率则与其悬挂的高度成正比的关系。（7）当山沟内有雷云带顺着进行移动时，这时发生直击或绕击的可能性则增加。（8）当输电线路处于海拔较高地段时，这时雷云则往往会高于杆塔，所以当雷击发生时，则会直击杆塔顶部或是直击在避雷线上，从而导致反击现象的发生。 1.2 雷电直击及反击的主要特征 （1）多相故障主要是直击造成的。（2）三角排列的上方导线及水平排列的中线故障大部分是由反击造成的。（3）输电线路档距中间部位出现导线问雷电放电现象通常是由雷电直击及反击造成的。（4）一次跳闸导致连续杆塔出现闪络可能是由直击、反击造成的。 1.3 雷电绕击的主要特征 （1）绕击通常只会造成单相故障。（2）绕击会造成导线上排线夹部位产生烧灼痕迹。（3）三角排列的上方导线及水平排列的中线通常不会发生雷电绕击跳闸。（4）三角排列及水平排列的边相导线会出现绕击现象。（5）绕击电流和杆塔高度、导线保护角密切相关，如雷电流幅值较高，产生绕击的可能性相对较小。 2 雷电对输电线路的危害 输电线路由于线路较长，且长期处于自然环境下，受到的影响因素较多，而雷击是输电线路最为常见的危害之一，一旦发生雷击则会导致输电线路运行的安全性受到较大的影响，导致线路损坏、绝缘子闪络及跳闸事故的发生。当输电线路处于交通不便的山区时，一旦发生雷击事故则会给巡视和查找故障带来很大的不便。而在发生雷击时，通常还会伴随着瞬时的大风和急雨，极易导致一些高木树木折断而倒落在导线上，从而导致短路、断线及倒杆的发生，这些事故需要进行及时处理，否则会对人们的生命和财产安全造成较大的影响。 3 110kv输电线路采用的防雷措施 3.1 降低杆塔接地电阻 当输电线路通过山区时，由于山区线路多数处于高土壤电阻率地区，一些接地电阻的杆塔会超规，这时我们可以采取挖深接地坑道改善接地土壤率、加降阻剂的措施将超规的接地电阻降低在规定的范围内，按规程要求，应该每两年对变电站进出口1～2公里的接地电阻遥测一次，每五年对全线杆塔接地电阻遥测一次，发现不合格的接地电阻时，要及时进行更换处理。 3.2 架设耦合地线 在导线下方架设耦合地线的分流和耦合作用，可以提高线路耐雷水平。对于110kv输电线路，这样可以减少一相导线绕击后再对另一相造成反击跳闸的机率以及减少反击跳闸次数。 3.3 增加杆塔绝缘 对某些地区的高杆塔及雷击频繁的杆塔，我们常常会采用更换成防污瓷瓶的方法或增加绝缘子片数来增加绝缘，从而提高其耐雷水平。对于检测出的破损绝缘子、零值绝缘子、雷击绝缘子要及时更换。 3.4 对于由于地形限制及雷电活动频繁而无法进行覆埋接