山区110kV输电线路雷害事故调查及防雷技术改造

【摘 要】本文以某地区为例，对本地区110kv输电线路的运行情况进行了调查，结合统计的雷击跳闸率、杆塔接地电阻以及耦合地线架设情况等，分析了防雷效果，提出了防雷技术改造措施，希望可以提供一些有价值的参考意见。

【关键词】110kv输电线路；防雷调查；防雷措施

某地区位于山区，有着频繁的雷电活动，每年平均有50以上的雷暴日。近些年来，随着时代的发展，本地区电网在不断的建设和完善中，那么雷害事故也越来越严重，特别是山区线路有着更高的雷击线路跳闸率，比我国典型杆塔线路雷击跳闸率要高出许多。因此，本地区的相关部门就开始大力进行防雷技术的改造工作，但是采取了不正确的措施，没有收到较好的防雷效果，依然有着较高的雷害事故和线路跳闸率。

1 线路基本情况

根据相关的统计资料表明，截止到2012年12月31日，一共有42条正在运行的110kv输电线路，这些输电线路会经过山区、河流以及湖泊，地形地貌会对其产生较大的影响，因此，就有着较高的雷害事故发生率。

一是雷击跳闸情况：通过调查分析，本地区110kv输电线路历年的雷击跳闸率没有超出我国典型杆塔线路的范围，虽然总体上来讲，110kv输电线路雷击跳闸率不高，但是山区的输电线路却有着较高的雷击跳闸率。

二是输电线路杆塔接地电阻情况：通过相关的统计调查我们可以得知，本地区山区的110kv输电线路，近些年来遭受雷击的杆塔接地电阻值在30欧以上的杆塔占据了三分之一以上，虽然将接地降阻改造措施给应用了进来，但是在地形环境的影响作用下，部分杆塔还是有着较高的接地电阻值，无法满足相关的要求和规定。因为有着较高的接地电阻值，那么就会降低输电线路的耐雷水平，导致反击问题的出现。

三是输电线路避雷线及耦合地线架设情况：通过调查研究得知，本地区供电公司将单避雷线应用到所有回路110kv输电线路中，保护角在23度左右。但是我国建议将0度作为110kv线路避雷线的保护角，并且将负保护角应用到那些容易发生雷击现象的山区线路中，这样避雷线的屏蔽范围就可以得到较大的增大。另外，将耦合地线加装于部分线路中，挂在导线下横担下4.5米处设置直线塔的耦合地线，而通常在导线下横担下3.5米设置了耐张转角塔的耦合地线，在杆塔的左侧面统一安装耦合地线。

2 防雷改造措施

通过调查分析本地区的110kv输电线路的雷害事故，要想对山区输电线路的防雷问题进行科学有效的解决，那么就需要对输电线路的多雷区和雷击易击段和绝缘子闪络多的区段进行确定，然后将有针对性的防雷措施给应用过来，促使雷害事故得到减少，实现线路雷击跳闸率降低的目的。

一是对杆塔接地电阻进行降低：通过研究发现，杆塔接地电阻会直接影响到雷击杆塔时塔顶电位，那么要想提高线路耐雷水平，避免反击，就需要对杆塔接地电阻进行降低。因为往往是那些处于复杂山区地质的杆塔出现了接地电阻超标问题，这些地段有着较高的土壤电阻率，并且有着复杂的地形，增大了杆塔接地电阻降低的难度，那么在改造的过程中，就需要结合当地具体情况，将地势以及土壤电阻率给充分纳入考虑范围，将杆塔所在处的地形给充分应用起来。在具体的实践过程中，有很多降阻措施都是不正确的，如没有考虑地质结构，将打深井的方法给广泛应用过来。因为防雷是杆塔接地的主要作用，但是雷电流属于高频电流，趋肤效应较为显著，只会沿着地表来流动，深层土壤无法发挥作用。因此，对于送电线路杆塔接地的降阻改造工程，就可以将水平射线结合降阻剂降阻的方法给应用过来。根据实践研究表明，将现场地势充分利用起来，将水平射线做于等高线上，或者将水平接地体铺设于山岩地带，并且将膨润土类降阻剂施加过来，都可以促使杆塔接地电阻得到有效降低。

二是耦合地线的架设：可以将耦合地线架设于那么容易出现雷击故障的线路段，耦合地线具有一系列的优点，可以作为一种有效的防绕击措施，如它具有分流作用，可以对导线和地线之间的耦合系数进行增大，促使等值波阻抗得到减少，这样就可以有效控制导线上的雷电波波头，减小绝缘子上的电压，避免闪络问题发生于线路中，促使耐雷水平得到提高。增加雷击杆塔雷电流的分流作用，降低塔顶电位。可以促使杆线处的地电位面得到提高，减小杆塔有效高度，减小雷击塔顶时导线上的感应电压分量，这样就可以促使耐雷水平得到有效提高。我们需要注意的是，耦合地线加装之后，会转移雷击点，那么雷电就容易击到耦合地线终端杆；因此，耦合地线终端杆塔也有着弱点，会减小雷击分流作用，有畸变发生于本杆塔处的大气电场分布中，这样雷击的概率就得到了增加。因此，就需要将绝缘子加装过来，并且对终端杆塔的接地电阻进行降低。

三是将线路避雷器加装于易击段杆塔处：为了避免防雷跳闸事故的出现，对于那些接地电阻降低难度较大的地方，或者对防雷要求较高的线路段，就可以将合适的线路避雷器给安装过来，因此避雷器动作后，可以对绝缘子两端的电位差有效限制，避免发生反击。我们需要注意的是，一定要严格结合相关要求来对安装避雷器的接地进行设置，因为利用接地装置，线路避雷器才可以向大地泻入雷电流，因此，就需要严格要求杆塔接地电阻和接地引下线。另外，因为线路上安装的避雷器维护难度较大，那么选择的线路避雷器应该是免维护的。

四是侧向避雷针的安装：如果杆塔经常发生绕击，那么最好的办法就是对避雷线的保护角进行调整。但是很多运行线路，都无法有效对避雷线的保护角进行调整，并且相较于档距中央来讲，在电场畸变的作用下，绕击问题也经常发生于杆塔中，针对这种情况，我们通过研究，可以将侧向避雷针应用过来，主要是利用角钢来在容易遭受绕击杆塔的横担上固定。侧向避雷针安装起来比较的简单，可以避免出现绕击。

3 结语

通过上文的叙述分析我们可以得知，因为山区输电线路经过山坡、丘陵以及湖泊河流的部分较多，会在较大程度上受到地形地貌的影响，有着较高的雷击事故发生率。针对这种情况，就需要引起人们足够的重视。结合线路具体情况，充分调查当地的地势地形，采取一系列有针对性的防雷措施，提高线路防雷水平，降低雷击事故的发生率。

参考文献：

[1]余纪成.110kV线路较小孤立档施工时导线过牵引的分析与计算[J].机电信息，2012（27）.

[2]敬亮兵，李静路，许根养.山区110kV输电线路雷害事故调查及防雷技术改造[J].中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集，2008.

[3]郭海林.110kV输电线路不停电跨越电力线设施的探讨[J].科技创新导报，2012（29）.

[4]李百档，朱坤双.山区110kV线路雷击事故分析及对策[J].电瓷避雷器，2007（1）.