重庆电网500kv及以上输电线路雷击故障剖析.doc

重庆电网500kv及以上输电线路雷击故障剖析 　　摘 要：针对近期重庆电网雷击跳闸频发的现状，分析研究了2013年1-8月重庆电网雷电活动及500kv及以上输电线路雷击跳闸情况。分析认为绕击是造成重庆电网500kv及以上输电线路发生雷击跳闸的主要原因，雷击跳闸受雷电活动强弱影响较大。重庆地区以山地和丘陵为主，雷击受地势影响较大，主要发生在山顶或山坡的上山侧。 　　关键词：雷击；输电线路；绕击 　　引言 　　高压架空输电线路是电力系统中的重要组成部分，其分布广、纵横交错、绵延数百乃至上千公里，极易遭受雷击。重庆是我国雷电活动最活跃的地区之一，每年的雷电活动都会给重庆电网带来重大影响，特别是夏季雷雨季节，重庆500kv及以上输电线路易受雷击故障，严重影响电网安全稳定运行[1]。 　　1 2013年1-8月重庆电网雷电活动情况 　　1.1 总体情况 　　2013年1-8月重庆地区共计发生地面落雷265215次，地闪密度为3.25次/平方公里。与去年同期相比，整个重庆地区地面落雷次数增加了85326次，地闪密度同比增加了1.03次/平方公里，增幅达46.7%，增幅较大，表明2013年雷电活动较去年有大幅度的增强。 　　1.2 时间分布情况 　　重庆地区的雷电活动一般从4月份开始，在2012年和2011年同期都是在7月份的时候雷电活动最为强烈，但在2013年雷电活动最激烈的时间为8月份，共发生112127次地面落雷，占1～8月份地面落雷总数的41.8%。2013年4月和5月的雷电活动都强于前两年，但7月份的雷电活动却比前两年都小。 　　2013年重庆地区雷电活动呈现明显的短时集中爆发的特点，在1-8月份出现了数次短时的雷暴现象。2013年5月14日，重庆地区共发生地面落雷14867次，占5月份地面落雷总数的36.6%。同时在2013年8月份共发生112127次地面落雷，占1～8月份地面落雷总数的41.8%。这种局部地区在短时间内雷电集中爆发，导致在这一时间段内这些局部地区地闪密度陡增，雷电活动极强，极易造成线路雷击跳闸。 　　1.3 地区分布情况 　　据统计，2013年同期各区县的地闪密度大部分都较2011年和2012年要高，其中忠县、垫江县、北碚区、巴南区、万盛区、綦江县、南川区等地的雷电活动增长非常明显。其中万盛区在2013年地闪密度最大达到了9.91次/平方公里，较去年同期增加了7.84次/平方公里。表明重庆地区雷电活动比较强烈的地区主要集中在渝东南的秀山、酉阳、武隆、长寿、綦江、南川，以及渝东北的万州等地。 　　2 500kv及以上输电线路雷击跳闸情况 　　2.1 总体情况 　　2013年1-8月底重庆500kv及以上输电线路共发生雷击跳闸10次，跳闸率为0.31次/百千米，未发生故障停运。其中±800kv线路发生雷击跳闸1次，与去年同期持平，跳闸率为0.17次/百千米；500kv线路共发生雷击跳闸9次，比去年同期增加5次，跳闸率为0.33次/百千米，比去年同期增加了0.186次/百千米。 　　2.2 地域分布情况 　　重庆地区近3年1-8月雷击跳闸地区分别分布在彭水县、忠县、巴南区、北碚区、涪陵区、巫山县、武隆县和永川区等地，其中彭水县和忠县等地发生雷击跳闸较多，但都主要集中在渝东南和渝东北地区。 　　2.3 时间分布情况 　　重庆500kv及以上输电线路的雷击跳闸主要发生在6月、7月和8月，这三个月共计发生16次雷击跳闸，占到了雷击跳闸总数的73%，在过去三年1月～8月中，共计发生地面落雷次数669782次，其中6月～8月累计共发生地面落雷505975次，占到了所有1月～8月地面落雷次数的75.5%。在这3个月中6月共计发生雷击跳闸3次，占近三年线路雷击跳闸总数的14%；7月共计发生雷击跳闸8次，占近三年线路雷击跳闸总数的36%；8月共计发生雷击跳闸5次，占近三年线路雷击跳闸总数的23%。从时间分布上来看，线路的雷击跳闸次数与雷电活动强度是一致的。如2011年和2012年雷电活动主要集中在7月，则输电线路的雷击跳闸也主要发生在7月。在2013年雷电活动最激烈的时间为8月份，共发生112127次地面落雷，占1～8月份地面落雷总数的41.8%。而8月份共发生雷击跳闸3次，占整个2013年1～8月份跳闸总数的33%。 　　3 500kv及以上输电线路雷击跳闸特性分析 　　3.1 雷击跳闸类型分析 　　高压输电线路易受直击雷，直击雷分为反击和绕击，反击是由雷直接击中杆塔或者避雷线上引起的输电线路跳闸；绕击是地面和避雷线屏蔽失效后雷绕开避雷线直接击中导线引起的输电线路跳闸。一般220kv线路的反击耐雷水平在80～120kA，500kv线路反击耐雷水平在125～175kA，而大于120kA相