330kV金柞Ⅰ、II線雷害分析及防治措施

任小丹,霍學(xué)紅

（國網(wǎng)陜西省電力公司檢修公司，陜西西安，710077）

330kV金柞Ⅰ、II線雷害分析及防治措施

任小丹,霍學(xué)紅

（國網(wǎng)陜西省電力公司檢修公司，陜西西安，710077）

本文統(tǒng)計(jì)了金柞線2004年至2016年的雷害數(shù)據(jù)，分析了金柞通道雷害多發(fā)的原因，對金柞通道已采用的防雷措施進(jìn)行了評價，列舉了目前電力線路常采用各種防雷設(shè)施，結(jié)合實(shí)際情況，提出了金柞通道的防雷治理措施。

金柞；雷害分析；防治

1 線路概況

金柞ⅠⅡ線主體為原安南ⅠⅡ線，1992年12月建成。柞水變和金州變建成后，將線路開π，形成了安金、金柞、柞南線。金柞ⅠⅡ線1#-15#建于2014年7月，原1#-15#置換給金香ⅠⅡ線。金柞ⅠⅡ線全長108km，桿號從金州變編起，Ⅰ線1#-195#，Ⅱ線1#-200#。1#-62#、110#-178#、193#（198#）-195#（200#）同塔雙回，其余為單回線路并行，雙回鐵塔136基，單回鐵塔125基。導(dǎo)線：2×LGJQ-300/40，避雷線：OPGW-24、 GJ-50。絕緣子型號：FC160/155 、FC100P/146、LXP-16、LXP-10。絕緣配置：直線22片成串，耐張23片成串。按照陜西電科院2012年發(fā)布的陜西省雷區(qū)分布圖，金柞線絕大部分為B1級。

2 2004年至2016年雷害跳閘統(tǒng)計(jì)分析

2004年至2016年，金柞ⅠⅡ線共發(fā)生跳閘43次，其中雷害35次，金柞Ⅰ線發(fā)生雷害17次、金柞II線發(fā)生雷害18次，雷害重合不成功5次，兩條線路因雷害同時跳閘3次。2004年2次、2005年4次、2006年8次、2007年2次、2008年2次、2009年1次、2010年2次、2011年1次、2012年4次、2013年4次、2014年1次、2015年0次，2016年4次。

金柞Ⅰ線A相雷害跳閘8次，B相6次，C相3次，金柞Ⅱ線A相雷害跳閘7次，B相6次，C相5次，

（1）雙回區(qū)段：上相雷擊11次，中相雷擊11次，下相雷擊6次。

（2）單回區(qū)段：左相雷擊1次，中相雷擊6次（全部為中相跳線串），右相雷擊0次。

（3）按單回和雙回區(qū)段統(tǒng)計(jì)：單回跳閘7次，雙回跳閘28次。

可以得出結(jié)論：下相（大部分地段對應(yīng)C相）由于所處位置和安裝有避雷器原因，雷擊概率明顯低于上相和中相，而單回路耐張塔的中相跳線串是防雷最薄弱的環(huán)節(jié)。

3 金柞通道雷害多發(fā)原因分析

金柞Ⅰ、II線使用的塔型為1977、1978年定型塔，相對于目前的新塔型，77、78型塔避雷線護(hù)角較大，全線使用的直線雙回塔及單回塔，保護(hù)角為23°（不計(jì)絕緣子串長度，以最長的橫擔(dān)計(jì)）。和同屬陜南地區(qū)，防雷效果較好的張鹿ⅠII線（全線雙回）比較，張鹿線2008年投運(yùn)，未安裝任何防雷設(shè)施，截止目前共發(fā)生雷害3次。張鹿線直線雙回塔的中相（最長橫擔(dān)，不計(jì)絕緣子串長度）保護(hù)角為0°，下相保護(hù)角為-4°23′。

通過雷電定位系統(tǒng)查詢，2016年3月1日至8月4日，1公里半徑范圍內(nèi)，金柞Ⅰ線落雷50次，金柞II線落雷52次（兩條線路有重疊數(shù)據(jù)）。同時期張鹿ⅠII線落雷100次（兩條線路無重疊數(shù)據(jù)）。2016年7月30日和31日金柞通道落雷22次，張鹿通道落雷40次，同一次雷電過程，張鹿線落雷密度遠(yuǎn)大于金柞線，但張鹿跳閘1次，金柞跳閘3次。

全線避雷線保護(hù)角較大，地形地質(zhì)條件差，大檔距多，落雷密度大，是金柞通道雷害多發(fā)的客觀原因。

4 金柞通道應(yīng)使用的防雷措施及注意事項(xiàng)

簽于地形和線路重要程度等因素，耦合地線和并聯(lián)間隙不適合金柞線，不應(yīng)采用，現(xiàn)就避雷器、塔頂避雷針、側(cè)向避雷針的使用提出以下建議：

4.1 避雷器。避雷器對金柞線的防雷還是明顯有效的，但避雷器存在以下三個問題：（1）檢測試驗(yàn)困難（2）與鐵塔的引線容易脫落（3）對于雙回路鐵塔，只能安裝在下相對于檢測試驗(yàn)困難問題，可根據(jù)避雷器的設(shè)計(jì)壽命，設(shè)定年限統(tǒng)一換新，建議期限為5年。引線容易脫落建議將金柞線停電檢修盡可能安排在3月份，保證在雷雨季節(jié)來臨前能恢復(fù)引線。

4.2 安裝注意事項(xiàng)。在一個換位區(qū)段內(nèi)，要合理布置避雷器安裝點(diǎn)和相別，應(yīng)優(yōu)先在800米以上檔距、轉(zhuǎn)角塔附近安裝。由于B相雷擊次數(shù)明顯比C相高，因此應(yīng)優(yōu)先在B相安裝，安裝點(diǎn)宜間隔5基以上。對降阻困難的地段宜安裝避雷器。

（1）塔頂避雷針的安裝位置同樣應(yīng)選擇大檔距以及風(fēng)口、邊坡、山頂、水邊的鐵塔，對避雷針的安裝工藝要認(rèn)真把關(guān)，防止針頭高度過低。塔頂避雷針應(yīng)優(yōu)先在單回路轉(zhuǎn)角塔上安裝。安裝位置宜間隔5基以上。

（2）側(cè)向避雷針可作為避雷器與塔頂避雷針的補(bǔ)充，在雙回鐵塔的中相和上相安裝，同樣對安裝工藝要認(rèn)真把關(guān)，防止針頭長度不足或?qū)ζ渌鼛щ姴课划a(chǎn)生影響。

5 各類防雷措施使用規(guī)定

根據(jù)《國網(wǎng)公司差異化防雷改造指導(dǎo)原則》和《“六防”工作手冊》及有關(guān)資料規(guī)定：“500（330）kV及以上交流線路應(yīng)以繞擊防治為主”，改造指導(dǎo)的防雷措施主要有：線路避雷器、塔頂避雷針、側(cè)向避雷針、耦合地線、并聯(lián)間隙。

5.1 線路避雷器

（1）雷區(qū)等級處于C2級以上的山區(qū)線路，宜在大檔距（600米以上）桿塔、耐張轉(zhuǎn)角塔及其前后直線塔安裝線路避雷器。

（2）重要線路雷區(qū)等級處于C1級以上且坡度25°以上的桿塔、一般線路雷區(qū)等級處于C2級以上且坡度30°以上的桿塔，其外邊坡側(cè)邊相宜安裝線路避雷器。

（3）雷區(qū)等級處于C1級以上的山區(qū)線路，雷區(qū)等級處于C2級以上的山區(qū)一般線路，若桿塔接地電阻在20Ω到100Ω之間且改善接地電阻困難也不經(jīng)濟(jì)的桿塔宜安裝線路避雷器。

5.2 塔頂避雷針

（1）220kV及以上線路安裝塔頂避雷針的桿塔應(yīng)嚴(yán)格控制考慮季節(jié)系數(shù)修正后的桿塔工頻接地電阻不大于15Ω。

（2）塔頂避雷針一般要求高出避雷線位置＞2米。

5.3 側(cè)向避雷針

（1）220kV及以上單回線路宜水平安裝在邊相導(dǎo)線橫擔(dān)上，且推薦采用伸出橫擔(dān)長度2米以上的塔頭側(cè)針。

（2）220kV及以上同塔雙回線路宜優(yōu)先水平安裝在中相導(dǎo)線橫擔(dān)上，且推薦采用伸出橫擔(dān)長度2米以上的塔頭側(cè)針。

5.4 耦合地線

（1）耦合地線作為一種反擊防護(hù)措施可用于一般線路，其可增加導(dǎo)線和地線之間的耦合作用，同時具有分流作用。

（2）在滿足桿塔機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)線對地距離情況下，可根據(jù)地形地貌采用架設(shè)耦合地線技術(shù)。

6 結(jié)束語

綜上所述，金柞通道防雷應(yīng)以安裝避雷器和塔頂避雷針為主，補(bǔ)充少量側(cè)向避雷針，合理選擇各類防雷措施的安裝位置、塔型、相別，同時控制好接地電阻，及時更換自爆和劣化絕緣子，利用機(jī)會改造線路，多措并舉、綜合治理，降低雷害數(shù)量。

歐陽永林. 高山發(fā)射臺的防雷措施與效果[J]. 電聲技術(shù). 2014, 38(12): 79-80.

Analysis and prevention measures of gold oak I, II line lightning 330kV

Ren Xiaodan,Huo Xuehong
（State Grid Shaanxi electric power company, Shaanxi Xi'an,710077）

The statistics of lightning data from 2004 to 2016 the gold oak line,analyzed the reason of lightning channel multiple gold oak, lightning protection measures have been adopted on the gold oak channel is evaluated, given the current power line used lightning protection facilities,combined with the actual situation, put forward the lightning protection measures of gold oak channel.

Golden Oak;Analysis of lightning；Prevention and cure