配網線路桿塔防雷性能指標評價

(廣西電網有限責任公司崇左憑祥供電局，廣西 憑祥 532600)

配網線路桿塔防雷性能指標評價

賢昌華

(廣西電網有限責任公司崇左憑祥供電局，廣西 憑祥 532600)

本文建立配電線路桿塔防雷性能指標模型，對線路桿塔耐雷水平進行差異化評價，評估各種條件下配網桿塔的防雷等級，提出綜合防雷措施，并制定相應的線路防雷保護施工方案，保障配電網雷電防護效果得到充分發揮。根據防雷性能指標評價結果提出綜合防雷措施，并結合實際運行檢驗指導線路防雷薄弱點的技術改造，可以指導配網線路防雷進行有針對性的改造，提高配網防雷性能和供電可靠性。

耐雷水平;跳閘率;配網線路

1 引言

配網線路防雷性能薄弱，配電線路接線形式多樣，線路地處環境復雜，針對不同外界環境、桿塔結構等條件下的配電線路防雷措施實施方案及防雷裝置的安裝方法尚未明確，防雷措施缺乏針對性和有效性，其雷電防護效果并未得到充分發揮，雷擊引起的線路跳閘事故日漸增多。根據不同外界環境、桿塔結構，對不同防雷措施的保護效果及技術經濟性進行研究，提出有針對性的配電線路防雷保護實施方案， 是目前配電線路防雷工作中亟待解決的問題[1]。

2 計算原理

雷擊線路的跳閘次數與線路可能受雷擊的次數有密切的關系。通常地面落雷密度γ=0.015，若取每年40個雷暴日作為標準值，此時，每年100km線路受到的雷擊次數為：N=40×0.015×h=0.6h次/(100km·40雷電日)(h為避雷線平均高度，在無避雷線時，h為最上層導線的平均高度)。雷擊塔頂及鐵塔附近避雷線的次數由運行經驗可以得出，雷擊鐵塔次數與雷擊線路總數的比例稱為擊桿率g，如表1所示。

表1 擊桿率

線路雷擊跳閘率n為雷擊桿塔跳閘率n1與繞擊導線跳閘率n2之和，即式(1)，η為建弧率。

n=n1+n2=N(gPI1+PαPI2)=0.6hη(gPI1+PαPI2)

(1)

按電力行業規程推薦雷電流幅值概率分布表達式為式(2)[2]:

(2)

3 系統開發

配網線路桿塔防雷性能指標評價系統(以下簡稱評價系統)，程序采用VisualBasic6.0作為開發工具，通過ADO(ActiveX Data Object)數據控件快速的創建與數據庫連接以及由綁定控件構成訪問數據的窗口。程序主菜單下包括2個子菜單:信息管理、 圖形顯示，如圖1所示。“信息管理”子菜單功能包括“編輯桿塔”及“修改記錄”，“圖形顯示”子菜單功能包括“防雷指標”。支持從數據庫添加、修改和刪除桿塔參數，同時自動計算桿塔防雷性能指標，桿塔防雷指標數值越高,防雷故障檢測時應作為重點檢查對象。

圖1 程序基本模塊

進入程序主界面圖2，點擊程序“信息管理”菜單選擇“編輯桿塔”下拉選項進入信息錄入界面，如圖3所示。

根據桿塔信息提供選項逐一錄入桿塔參數并添加記錄，選擇“信息管理”菜單下拉選項“修改記錄”可以實現桿塔參數的更新和刪除，如圖4所示。桿塔參數添加記錄后，我們將鼠標移動的“圖形顯示”下拉選項“防雷指標”可以通過圖形展示指標情況，如圖5所示。

4 結束語

影響桿塔雷擊跳閘率的因素主要有：

(1)地形影響。高海拔地區的桿塔遭受雷擊的概率比低海拔地區桿塔要高出很多。對于山區線路的繞擊率,尤其是坡度較大的山區,遠高于平原地區。地面屏蔽作用改變,繞擊區域會隨之而變。當線路沿著斜山坡走向時,在山坡外側,拋物線的位置會隨著斜坡向下移動,繞擊區增大,使繞擊次數增加很多。

(2)桿塔本身參數的影響。桿塔的接地電阻、避雷線根數以及所采用的絕緣方式直接影晌到了桿塔本身的耐雷水平。大接地電阻的桿塔容易遭受雷電反擊。防雷指標評價系統基本做到了可視化,人機界面友好。軟件用戶可以通過輸入桿塔的基本數據對每基桿塔的防雷水平進行評估，通過圖形顯示方便用戶查看每基桿塔防雷指標情況。

結合配網實際運行中的雷害情況，針對配網的防雷保護措施及相關影響因素進行研究。建立配電線路桿塔防雷性能指標模型，對線路桿塔耐雷水平進行差異化評價，評估各種條件下配網桿塔的防雷等級，提出綜合防雷措施，并制定相應的線路防雷保護施工方案，因地制宜，可以提高配電網的防雷性能和供電的可靠性。

[1] 王秉均，等.數理統計在高電壓技術中的應用[M].北京：水利電力出版社，1990.

[2] 孫萍.有關輸電線路防雷計算中幾個參數取值的建議[J].電網技術，1998，22(8)：75-78.

IndexEvaluationofLightningPerformanceofDistributionLines

XIANChang-hua

(Chongzuo Pingxiang Power Supply Bureau of Guangxi Power Grid Corporation,Pingxiang 532600,China)

Basing on the distribution line lightning protection performance evaluation model,the difference of line tower lightning protection level,lightning protection level assessment under various conditions of distribution tower,lightning protection measures,and the corresponding line lightning protection construction scheme,protection of distribution network lightning protection effect into full play are analyzed in this paper.According to the lightning protection measures of lightning protection performance evaluation results,combined with the technological transformation of the actual running test guide line lightning protection for weak points,can guide the distribution line lightning protection for targeted transformation,improve the lightning protection performance and the reliability of power supply distribution network.

lightning protection level;trip-out rate;distribution line

TM72

B

2017-03-15

賢昌華(1965-)，男，助理工程師，從事輸配線路運維工作。