同塔多回路線路接地電阻對防雷性能的影響

【摘要】隨著國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對用電需求量的不斷增加，輸電線路也處于緊張狀態(tài)。在這種情況下，為了有效解決輸電線路存在的緊張問題，出現(xiàn)了同塔多回線路、同塔雙回、回線路等，其中在我國廣泛應(yīng)用的是同塔多回線路，與此同時，同塔多回線路的防雷性能也成為目前研究的重點(diǎn)內(nèi)容。本文主要針對同塔多回路線路接線電阻對防雷性能的影響進(jìn)行深入的分析研究。

【關(guān)鍵詞】同塔多回路；線路接地電阻；防雷性能

前言

同塔多回路的采用，有效解決了我國我國輸電線路緊張問題，不僅提高了輸電效率，也減少了土地資源的浪費(fèi)，促進(jìn)了我國電網(wǎng)與土地資源的協(xié)調(diào)發(fā)展。采用同塔多回路，通常情況下，桿塔處于垂直排列狀態(tài)，且桿塔高度要高于一般桿塔高度，也因此，同塔多回路出現(xiàn)雷擊問題一般多于一般桿塔，且雷擊程度也要高于一般桿塔。本文主要針對同塔多回線路接地電阻對220V同塔多回線路防雷性能進(jìn)行研究。

一、同塔多回路線接地電阻對防雷性能的影響因素分析

1.1接地電阻對線路反擊耐雷水平的影響

當(dāng)雷擊到桿塔時，由于雷電流通過桿塔，導(dǎo)致桿塔電流與接地電阻瞬間增大，超出塔體所承受的最大電壓，使絕緣子串低于導(dǎo)線的電位，發(fā)生反擊，也稱為閃給，導(dǎo)致線路出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。這種情況下，影響雷擊反擊跳閘的主要原因就是桿塔的接地電阻。根據(jù)相關(guān)計(jì)算可知，當(dāng)接地電阻值為1歐姆時，線路反擊耐雷電流高達(dá)114千安培；當(dāng)接地電阻值為10歐姆時，線路反擊耐雷電流高達(dá)111千安培；當(dāng)接地電阻值為20歐姆時，線路反擊耐雷電流高達(dá)106千安培。由此可以看出，接地電阻阻值越大，線路反擊耐雷水平越低。因此，采用降低桿塔接地電阻阻值的方式，可以有效提高輸電線路防雷措施。根據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，當(dāng)接地電阻阻值小于10歐姆時，線路反擊耐雷水平受接地電阻影響的程度較小，防雷效果并不理想。

1.2桿塔高度對線路防雷的影響

桿塔高度對線路防雷的影響主要體現(xiàn)在以下三個方面：①是對反擊耐雷水平的影響。由于輸電線桿塔常?？缭浇煌ü?，為了不影響交通的正常運(yùn)行，規(guī)定一般輸電線桿塔高度要高于30米。同塔多回路桿塔要高于一般性桿塔，隨著桿塔高度的增加，大大降低了線路的反擊耐雷水平，根據(jù)相關(guān)計(jì)算可知，當(dāng)桿塔高度為31米時，線路反擊耐雷電流為123千安培；當(dāng)桿塔高度為41米時，線路反擊耐雷電流為105千安培；當(dāng)桿塔高度為51米時，線路反擊耐雷電流為93千安培。由此可以看出，桿塔高度對線路防雷有很大的影響；②是對線路繞擊耐雷水平的影響。由于桿塔高度增加了，相對線路的高度也增加了，也增加了地面與線路之間的高度，減弱了地面對雷電的吸引作用，增大了導(dǎo)線的最大繞擊電流，與之對應(yīng)的繞擊率也隨之增加；③絕緣水平對線路防雷的影響。采用合理配置的方式，使絕緣水平與布置方式能夠配置合理，在不同的程度上，均可以有效降低雷擊現(xiàn)象，提高線路的耐雷水平。線路出現(xiàn)絕緣反擊主要是由于雷直接擊中桿塔塔頂或者是地線造成的，根據(jù)我國相關(guān)防雷與接地計(jì)算公式可以得出，影響輸電線路耐雷的主要因素大多數(shù)是由于絕緣子串的一半沖擊閃絡(luò)電壓導(dǎo)致的，因此可以適當(dāng)?shù)脑黾訔U塔絕緣子的數(shù)量，可以有效提高絕緣子串沖擊所釋放出的一半電壓，不僅可以有效降低雷擊跳閘的現(xiàn)象，還大大提高了線路的耐雷水平。

二、同塔多回路線路接地電阻的防雷措施

為了有效保障同塔多回路線路的安全運(yùn)行，必須對同塔多回路線路采取一定的防雷措施。

2.1有效降低桿塔接地電阻阻值

為了有效減少雷擊跳閘現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)適當(dāng)降低桿塔的接地電阻阻值的大小。根據(jù)我國電力行業(yè)架空送電線路運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，運(yùn)行單位需要定期對接地電阻進(jìn)行檢測，對存在故障或者不合格的桿塔應(yīng)及時進(jìn)行處理。

2.2有效提高絕緣水平

根據(jù)相關(guān)研究表明，大多數(shù)雷擊跳閘現(xiàn)象都是由雷擊反擊而造成的，而適當(dāng)?shù)脑黾右欢〝?shù)量的絕緣子則可以有效降低雷擊跳閘率。

2.3采用合成外套線路懸式氧化鋅（ZnO）避雷器

根據(jù)科學(xué)研究與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，使用合成外套線路懸式氧化鋅（ZnO）避雷器可以有效防止同塔多回路線路發(fā)生反擊或者是繞擊現(xiàn)象。例如在2004年我國上海對一些遠(yuǎn)離市區(qū)的地方以及極易發(fā)生雷擊跳閘的同塔多回路線路，采用合成外套線路懸式氧化鋅（ZnO）避雷器，在同塔多回路線路頂端，兩桿塔回路的上部、中部以及下部都分別安裝合成外套線路懸式氧化鋅（ZnO）避雷器，極大的降低了同塔多回路線路發(fā)生雷擊跳閘現(xiàn)象。

采用懸式氧化鋅避雷器是由兩部分組成，即串聯(lián)間隙與合成外套避雷器本體。串聯(lián)間隙是由三個部分構(gòu)成，即護(hù)線條、環(huán)電極以及空氣間隙，每兩個串聯(lián)間隙之間的距離大約為900毫米。而合成外套避雷器本體則位于環(huán)氧玻璃纖維芯的內(nèi)部，是由氧化鋅（ZnO）電阻片固定而形成的，具有一定的伏安特性。

結(jié)語

采用同塔多回路線路可以有效減少輸電線路緊張問題，也可以有效減少土地資源的使用，但由于同榙多回路線路桿塔高度較高，也增加了雷擊跳閘現(xiàn)象的發(fā)生，因此，采取一定的防雷措施，不僅可以有效降低雷擊跳閘現(xiàn)象的發(fā)生，還可以確保輸電線路的安全運(yùn)行。

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