110kv输电线路雷电故障及保护措施分析
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作者: 张红岗 陈蓉蓉
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地线的地区在进行防雷时，则需要采取加装线路避雷器的方法进行，同时要对一些杆塔接地引下线进行检查，对于一些接触不良、生锈及不合格的要及时进行处理。
3.5 装设自动重合闸
电力系统中，当系统在一定的运行条件下运行时，常不可避免的有线路雷击跳闸现象发生，但这种情况应该限制在一定范围内。装设重合闸装置是线路防雷的一项重要措施，保证雷击跳闸后的供电可靠性的一种方式是提高重合闸装置动作的可靠性。
3.6 对线路绕击率较高的地区采用架设双避雷线的方法来提高线路的耐雷水平效果良好。对锈蚀、断股的架空地线及时进行更换。
4 提高110kv输电线路防雷水平的措施探讨
4.1 线路防雷水平与电杆高度关系
当输电线路采用不同的电杆高度时，在同样的击距下，电杆的高度越高，闪络电流将越小。因此，在满足电网安全运行的条件下，想要提高线路的防雷性能，应尽量选择电杆的高度小。
4.2 线路防雷水平与线路绝缘水平的关系
当线路采用不同等级的绝缘子时，同样的击距下，线路绝缘水平越低，闪络电流越小。因此，加强线路的绝缘水平可以提高线路的防雷水平。
4.3 采用避雷器
目前在输电线路安装避雷器已成为保护雷电过电压的有效方法，这样在发生雷击时，雷电流则会在避雷器的作用下发生分流，使大部分雷电流流入大地，从而避免对线路的损坏和绝缘子闪络的发生。
5 结束语
输电线路作为电网的重要组成部分，其运行的安全性具有非常重要的意义，而雷击又做为对输电线路威胁最大的危害之一，所以在输电线路做好防雷的保护措施是十分必要的。而进行防雷措施选择时，则需要根据输电线路所处的地形、气候条件进行，根据所处位置雷电的具体活动情况来制订相应的防雷保护措施。同时还要在雷雨季节加强输电线路的巡视工作，对于发生闪络的绝缘子要及时进行更换。防雷措施的落实，则需要根据线路可能受到雷击的类型进行分析，从而针对具体情况采取切实有效的措施，从而做好防雷的具体工作，有效的对雷击所导致的事故发生的机率进行控制。
参考文献
[1]杜澍春.高压输电线路防雷保护的若干问题[J].2001，1.
[2]林世冶.输电线路防雷措施探讨[J].福建水利电力职业技术学院，2010，12.
[3]陈金贵.输电线路防雷措施的技术探讨[J].贵州顶效经济开发区顶效电力公司，2010，9.
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