35kV線防雷擊故障探究

王　敏（國網(wǎng)郎溪縣供電有限責(zé)任公司，安徽 宣城 242100）

35kV線防雷擊故障探究

王敏
（國網(wǎng)郎溪縣供電有限責(zé)任公司，安徽 宣城 242100）

摘要：雖然我國近年對輸電線路的防雷保護(hù)工作的重視越來越高，并制定、實施了一系列防雷保護(hù)措施，但針對35kV輸電線路的防雷保護(hù)工作依舊還有一些不到位的地方存在。因此，相關(guān)的工程技術(shù)人員要不斷研究創(chuàng)新，在考慮35kV輸電線路的實際應(yīng)用特點的基礎(chǔ)上，通過提出有針對性的防雷保護(hù)措施來提高供電的可靠性，從而為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活帶來方便。

關(guān)鍵詞：35kV線；防雷擊；故障

一、引言

隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展，輸電線路越來越多，由于輸電線路本身具有的分布廣泛的特點，而且往往暴露在露天的環(huán)境下，所以極易受到各種自然因素的影響，而雷擊正是造成輸電線路損壞的主要因素之一。雷電不僅能擊毀輸電線路及其設(shè)備，造成電力供應(yīng)中斷，還可能會造成人員傷亡，這凸顯了輸電線路防雷保護(hù)工作的重要性。

35kV輸電線路的防雷保護(hù)工作應(yīng)對雷擊線路現(xiàn)象和可能遭受雷擊的原因進(jìn)行具體分析，并結(jié)合實際應(yīng)用情況提出有針對性的防護(hù)措施，以免因雷擊發(fā)生不必要的影響，造成不必要的危害。

二、雷電對35kV輸電線路的影響效果分析

1 直擊雷的影響效果分析。直擊雷是雷電波在輸電線路中侵入的主要路徑。輸電線路的導(dǎo)線在遭到直擊雷的危害時，由于雷電波直接擊破導(dǎo)線、反擊導(dǎo)線，從而會在輸電線路中形成過高的電壓，而當(dāng)這個過電壓達(dá)到甚至超過閃絡(luò)電壓波幅時，輕則使輸電線路發(fā)生絕緣子閃絡(luò)，造成線路的單相接地故障或者直接跳閘，重則就可能直接將絕緣子擊穿，進(jìn)而引發(fā)斷線事故，導(dǎo)致電力供應(yīng)長時間得不到恢復(fù)。此外，輸電線路的導(dǎo)線遭受直擊雷時，不僅鐵塔本身的線路會遭受損壞，還可能影響到周圍的鐵塔，最終導(dǎo)致整個輸電線路的損壞，引發(fā)線路短路事故。

2 感應(yīng)雷的影響效果分析。在遭遇雷雨天氣的情況下，由于靜電感應(yīng)的作用，使導(dǎo)線靠近雷云的一端形成感應(yīng)過電流或感應(yīng)過電壓，這些電壓和電流有時可能會很大，會通過輸電線路迅速向兩端傳播并加載在線路及其設(shè)備上，從而造成輸電線路及其設(shè)備的損壞。此類因雷云對大地或云間放電致使線路發(fā)生感應(yīng)過電壓的現(xiàn)象稱為感應(yīng)雷，而35kV輸電線路因遭受感應(yīng)雷而發(fā)生絕緣事故的風(fēng)險很大，這對電網(wǎng)的可靠運行帶來了嚴(yán)重影響。

3 雷電反擊的影響效果分析。當(dāng)架空地線或者鐵塔在遭遇雷擊時，若避雷線或者鐵塔的接地設(shè)置不當(dāng)或接地阻值較高，避雷線和鐵塔的電位將無法得到及時的釋放，則可能會造成避雷線或鐵塔所遭受的雷電侵襲被反擊在輸電線路上，從而造成輸電線路的絕緣子擊穿或者閃絡(luò)，進(jìn)而導(dǎo)致輸電線路癱瘓，給電力供應(yīng)帶來嚴(yán)重危害。

針對上述雷電對35kV輸電線路的影響效果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前35kV輸電線路的防雷保護(hù)工作還沒做到位，所實施的一些防雷保護(hù)措施也缺乏針對性?；诖耍P者根據(jù)35kV輸電線路的實際應(yīng)用特點提出了有針對性的防雷保護(hù)措施。

三、35kV輸電線路防雷保護(hù)措施

1 降低桿塔接地電阻。由于桿塔接地不良而形成的較高接地電阻會使雷電流不能及時有效地通過接地釋放，而這會造成線路跳閘事故的發(fā)生，所以對于一般桿塔而言，降低其接地電阻是提高輸電線路抗擊雷電能力的最經(jīng)濟(jì)而有效的措施。因此，必須加強(qiáng)接地網(wǎng)的維護(hù)工作，并針對其薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行檢修改造，使避雷線與接地體有可靠的電氣連接。

如果土壤電阻率ρ較高，接地電阻難以滿足要求時，可適當(dāng)增加接地體的數(shù)量和面積。若土壤電阻率ρ過高，增加接地體數(shù)量或面積也很難滿足要求時，可用人工處理方法來降低土壤電阻率，具體方法是使用價廉、腐蝕性弱的鹽類或電阻率較低的物質(zhì)與土壤相混合，也可安裝引外接地體，把接地體敷設(shè)在土壤電阻率較低的地區(qū)。

2 裝設(shè)自動重合閘。由于雷擊造成的閃絡(luò)一般不構(gòu)成永久性接地故障，而自動重合閘常能使線路及時恢復(fù)供電，所以裝設(shè)自動重合閘，并適當(dāng)整定重合時間以提高其成功率，是一種有效的防雷措施。自動重合閘且有造價低、維護(hù)方便等優(yōu)點，非常適合在35kV輸電線路上被廣泛采用。

3 采用消弧線圈接地。對于一些接地電阻難以降低的地區(qū)（如沿海地區(qū)），可采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的方式來消除由雷擊閃絡(luò)所造成的單相接地故障。而在兩相或三相著雷時，雷擊引起的第一相導(dǎo)線閃絡(luò)并不會造成跳閘，閃絡(luò)后的導(dǎo)線相當(dāng)于地線，增加了耦合作用，使未閃絡(luò)相絕緣子串上的電壓下降，從而提高了雷電抗擊能力。

4 安裝避雷器。35kV輸電線路上裝避雷器后，一旦發(fā)現(xiàn)線路遭受雷擊，那么雷電流的分流將發(fā)生變化，一部分雷電流從避雷線傳入相鄰桿塔，一部分則經(jīng)塔體入地。當(dāng)雷電流超過一定值后，避雷器動作加入分流。雷電流在流經(jīng)避雷線和導(dǎo)線時，由于導(dǎo)線間的電磁感應(yīng)作用，將分別在導(dǎo)線和避雷線上產(chǎn)生耦合分量，而這種耦合作用將使導(dǎo)線電位提高，使導(dǎo)線和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃絡(luò)電壓，從而確保絕緣子不會發(fā)生閃絡(luò)。因此，線路避雷器具有很好的鉗電位作用，這也是線路避雷器進(jìn)行防雷的明顯特點。

以往輸電線路防雷主要采用降低塔體接地電阻的方法，但接地線如果設(shè)置地過長則可能會增大雷擊時的附加電感值，使塔頂電位大大提高，從而造成塔體與絕緣子串的閃絡(luò)，這反而會使線路的抗雷擊能力下降，而采用線路避雷器對接地電阻要求不嚴(yán)，對山區(qū)等接地設(shè)置存在困難的地區(qū)比較容易實現(xiàn)。

5 加強(qiáng)線路絕緣。加強(qiáng)線路絕緣可提高抗雷擊能力并接降低建弧率，這對于提高35kV輸電線路安全運行的可靠性具有積極意義。對于長時間使用且老化嚴(yán)重的絕緣子，可將其把全部換成新型的合成絕緣子，以提高線路的絕緣水平和絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度。對于個別高桿塔，由于高桿塔本身電感增大而造成的感應(yīng)過電壓大，在接地電阻滿足要求的前提下，可采取增加絕緣子串片數(shù)的辦法來提高其防雷性能。

6 加強(qiáng)線路和設(shè)備的升級換代。對35kV變電站的保護(hù)設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，提高保護(hù)動作的準(zhǔn)確性。此外，還可通過更換35kV輸電線路的導(dǎo)線，并加大導(dǎo)線的線徑，增強(qiáng)導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，提高導(dǎo)線承受線路閃絡(luò)的能力。

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