110kv輸電線路雷電故障及保護措施分析

摘 要：經濟的快速發展，使我國的電力行業取得了飛速的進步，近幾年來隨著電網的建設，輸電線路也進入了快速建設時期。但對于110kv輸電線路發生雷擊的故障率則不斷呈現上升的趨勢。導致這種現象出現的主要原因是由于輸電線路中部分設備陳舊老化，沒有及時進行更新換代，另外與輸電線路的防雷保持措施不利也有直接的關系。文章對雷擊種類、特征及雷擊的危害進行了分析，并對110kv輸電線路所采用的防雷措施及提高其防雷水平進行了具體的闡述。

關鍵詞：110kv輸電線路；雷電故障；防雷保護；措施

前言

目前我國的110kv輸配電線路得到了非常快速的建設，并在沿線安裝了避雷裝置，從而使其具有較高的防雷特性。但仍有部分輸電線路處于丘陵、山地等崎嶇地帶，地面也不處于同一水平面內，導致遭受雷電繞擊事故的可能性增加，一旦輸電線路受到雷擊的破壞，則會導致線路的絕緣受到破壞，產生閃絡放電、跳閘及事故，對輸電線路的安全性造成較為嚴重的影響，所以為了有效的提高輸電線路的防雷水平，則需要針對不同的雷擊種類進行預防，從而有效的提高供電的可靠性。

1 雷擊種類及特征分析

1.1 雷擊種類

（1）雷電是一種自然現象，當雷電產生時架設在空中的輸電線路相遇或是與輸電線路周圍的地面相遇，從而導致雷擊的發性，發生雷擊可以分為以下幾種類型即直擊、繞擊和反擊三種。當雷電直接擊在避雷線檔中間部位時，這時無論是線檔中間還是絕緣串兩端所產生的電位都較低，所以發生反擊的幾率是十分小的。（2）當雷擊直接擊中桿塔的頂部時，則會使塔身與地面之間及絕緣子串兩端都產生較高的電位，從而導致閃絡的發生。（3）當發生雷擊時，通常導致雷電繞擊導線的幾率會很低。（4）當雷電擊在桿塔頂部時或是發生線擊時，則會導致繞擊跳閘。（5）處于山區里的輸電線路，由于在山坡角度、桿塔高差及土壤電阻高等各種因素的影響下，會導致發生繞擊的可能性處于較高的水平。（6）雷擊發生的機率與避雷線保護角的大小成正比的關系，而當避雷線的保護角相同時，發生雷電繞擊的機率則與其懸掛的高度成正比的關系。（7）當山溝內有雷云帶順著進行移動時，這時發生直擊或繞擊的可能性則增加。（8）當輸電線路處于海拔較高地段時，這時雷云則往往會高于桿塔，所以當雷擊發生時，則會直擊桿塔頂部或是直擊在避雷線上，從而導致反擊現象的發生。

1.2 雷電直擊及反擊的主要特征

（1）多相故障主要是直擊造成的。（2）三角排列的上方導線及水平排列的中線故障大部分是由反擊造成的。（3）輸電線路檔距中間部位出現導線問雷電放電現象通常是由雷電直擊及反擊造成的。（4）一次跳閘導致連續桿塔出現閃絡可能是由直擊、反擊造成的。

1.3 雷電繞擊的主要特征

（1）繞擊通常只會造成單相故障。（2）繞擊會造成導線上排線夾部位產生燒灼痕跡。（3）三角排列的上方導線及水平排列的中線通常不會發生雷電繞擊跳閘。（4）三角排列及水平排列的邊相導線會出現繞擊現象。（5）繞擊電流和桿塔高度、導線保護角密切相關，如雷電流幅值較高，產生繞擊的可能性相對較小。

2 雷電對輸電線路的危害

輸電線路由于線路較長，且長期處于自然環境下，受到的影響因素較多，而雷擊是輸電線路最為常見的危害之一，一旦發生雷擊則會導致輸電線路運行的安全性受到較大的影響，導致線路損壞、絕緣子閃絡及跳閘事故的發生。當輸電線路處于交通不便的山區時，一旦發生雷擊事故則會給巡視和查找故障帶來很大的不便。而在發生雷擊時，通常還會伴隨著瞬時的大風和急雨，極易導致一些高木樹木折斷而倒落在導線上，從而導致短路、斷線及倒桿的發生，這些事故需要進行及時處理，否則會對人們的生命和財產安全造成較大的影響。

3 110kv輸電線路采用的防雷措施

3.1 降低桿塔接地電阻

當輸電線路通過山區時，由于山區線路多數處于高土壤電阻率地區，一些接地電阻的桿塔會超規，這時我們可以采取挖深接地坑道改善接地土壤率、加降阻劑的措施將超規的接地電阻降低在規定的范圍內，按規程要求，應該每兩年對變電站進出口1～2公里的接地電阻遙測一次，每五年對全線桿塔接地電阻遙測一次，發現不合格的接地電阻時，要及時進行更換處理。

3.2 架設耦合地線

在導線下方架設耦合地線的分流和耦合作用，可以提高線路耐雷水平。對于110kv輸電線路，這樣可以減少一相導線繞擊后再對另一相造成反擊跳閘的機率以及減少反擊跳閘次數。

3.3 增加桿塔絕緣

對某些地區的高桿塔及雷擊頻繁的桿塔，我們常常會采用更換成防污瓷瓶的方法或增加絕緣子片數來增加絕緣，從而提高其耐雷水平。對于檢測出的破損絕緣子、零值絕緣子、雷擊絕緣子要及時更換。

3.4 對于由于地形限制及雷電活動頻繁而無法進行覆埋接地線的地區在進行防雷時，則需要采取加裝線路避雷器的方法進行，同時要對一些桿塔接地引下線進行檢查，對于一些接觸不良、生銹及不合格的要及時進行處理。

3.5 裝設自動重合閘

電力系統中，當系統在一定的運行條件下運行時，常不可避免的有線路雷擊跳閘現象發生，但這種情況應該限制在一定范圍內。裝設重合閘裝置是線路防雷的一項重要措施，保證雷擊跳閘后的供電可靠性的一種方式是提高重合閘裝置動作的可靠性。

3.6 對線路繞擊率較高的地區采用架設雙避雷線的方法來提高線路的耐雷水平效果良好。對銹蝕、斷股的架空地線及時進行更換。

4 提高110kv輸電線路防雷水平的措施探討

4.1 線路防雷水平與電桿高度關系

當輸電線路采用不同的電桿高度時，在同樣的擊距下，電桿的高度越高，閃絡電流將越小。因此，在滿足電網安全運行的條件下，想要提高線路的防雷性能，應盡量選擇電桿的高度小。

4.2 線路防雷水平與線路絕緣水平的關系

當線路采用不同等級的絕緣子時，同樣的擊距下，線路絕緣水平越低，閃絡電流越小。因此，加強線路的絕緣水平可以提高線路的防雷水平。

4.3 采用避雷器

目前在輸電線路安裝避雷器已成為保護雷電過電壓的有效方法，這樣在發生雷擊時，雷電流則會在避雷器的作用下發生分流，使大部分雷電流流入大地，從而避免對線路的損壞和絕緣子閃絡的發生。

5 結束語

輸電線路作為電網的重要組成部分，其運行的安全性具有非常重要的意義，而雷擊又做為對輸電線路威脅最大的危害之一，所以在輸電線路做好防雷的保護措施是十分必要的。而進行防雷措施選擇時，則需要根據輸電線路所處的地形、氣候條件進行，根據所處位置雷電的具體活動情況來制訂相應的防雷保護措施。同時還要在雷雨季節加強輸電線路的巡視工作，對于發生閃絡的絕緣子要及時進行更換。防雷措施的落實，則需要根據線路可能受到雷擊的類型進行分析，從而針對具體情況采取切實有效的措施，從而做好防雷的具體工作，有效的對雷擊所導致的事故發生的機率進行控制。

參考文獻

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