線路雷擊故障分析與應(yīng)對措施

白曉昆 劉輝 張立功 饒衛(wèi)申 劉燕暉 范琳琳

（1.國網(wǎng)北京市電力公司 2.國網(wǎng)北京市電力公司檢修公司 3.北京京電電網(wǎng)維護(hù)集團(tuán)有限公司）

線路雷擊故障分析與應(yīng)對措施

白曉昆1劉輝1張立功1饒衛(wèi)申2劉燕暉3范琳琳3

（1.國網(wǎng)北京市電力公司 2.國網(wǎng)北京市電力公司檢修公司 3.北京京電電網(wǎng)維護(hù)集團(tuán)有限公司）

雷雨天氣時(shí)，架空線路遭受雷擊故障時(shí)有發(fā)生，當(dāng)雷電擊中線路如何夠避免輸電線路設(shè)備損壞，降低線路因雷擊故障跳閘的次數(shù)尤為重要。本文就近年來某地區(qū)電網(wǎng)架空線路遭受雷擊故障的情況進(jìn)行了深入研究，并通過近年的實(shí)際應(yīng)用，驗(yàn)證了在原有防雷擊措施基礎(chǔ)上采用相應(yīng)的整改措施能夠大幅減少雷擊故障。

雷擊故障；避雷器；接地電阻；并聯(lián)間隙；防雷措施

0 引言

線路的防雷措施基本比較成熟，但是防雷效果并不明顯，尤其是在一些僻遠(yuǎn)的山區(qū)地帶，基礎(chǔ)設(shè)施差、防雷設(shè)備老化、防雷技術(shù)數(shù)據(jù)難以得到保證。因此必須要對雷電的分布特點(diǎn)、雷電的類型、雷電的參數(shù)進(jìn)行研究分析，在根據(jù)各地區(qū)的雷電分布及布置的相應(yīng)防雷設(shè)施進(jìn)行有針對性的改進(jìn)和完善，進(jìn)一步降低雷電危害對電網(wǎng)的安全影響。

1 某地區(qū)雷電情況分析

1.1 落雷數(shù)量分析

由下圖可看出，2013～2016年期間，該地區(qū)每年監(jiān)測到的落雷數(shù)量約在7萬～11萬個(gè)之間，雷電活動強(qiáng)弱情況呈現(xiàn)“大年-小年-大年”的趨勢，其中2015年雷電活動較強(qiáng)烈，落雷為102475個(gè)。

1.2 落雷數(shù)量分析

圖 該地區(qū)2013～2016年落雷數(shù)量逐年變化圖

除了落雷數(shù)量，落雷的雷電流幅值大小是客觀反映一個(gè)地區(qū)的雷電活動強(qiáng)度的重要參量，雷電流幅值的大小直接關(guān)系到線路遭遇雷擊后的跳閘概率，表征雷擊對線路的破壞程度。該地區(qū)的雷電流幅值強(qiáng)度分析如表1所示。

1.3 雷擊類型分析（反擊、繞擊）

2013～2016年雷擊按類型分類如表2所示，可以看出，216起雷擊故障中，主要以反擊故障為主，為190起，占比88%，而反擊故障中又以35kV線路上的反擊故障為主，為143起，占全部雷擊故障的66%。繞擊故障為26起，其中220kV線路上有12起，占比46%。

表1 該地區(qū)的雷電流幅值強(qiáng)度分析

表2 2013～2016年各電壓等級線路反擊繞擊情況表

2 防雷應(yīng)對措施

2.1 接地電阻改造方面

加強(qiáng)輸電線路的防雷治理工作，嚴(yán)格按照檢測周期進(jìn)行接地電阻的年檢、抽檢及缺陷處理。每年均對全部桿塔測量接地電阻，確保掌握桿塔接地電阻的變化情況。全部使用搖表測量接地電阻，確保接地電阻數(shù)值的準(zhǔn)確合格。

2.2 避雷器安裝方面

應(yīng)對雷害較嚴(yán)重的線路進(jìn)行避雷器加裝，對山區(qū)降阻難的段落考慮逐級桿塔加裝，同時(shí)盡可能配合開展降阻工作。針對歷年雷擊高發(fā)線路開展防雷風(fēng)險(xiǎn)評估，優(yōu)先在反擊風(fēng)險(xiǎn)較大的桿塔上加裝避雷器。

2.3 并聯(lián)間隙安裝方面

研究發(fā)現(xiàn)雷擊故障中出現(xiàn)若干起雷擊跳閘桿塔的并聯(lián)間隙未動作情況，并聯(lián)間隙安裝還存在著上下電極安裝不在同一豎平面內(nèi)、并聯(lián)間隙與避雷器同時(shí)加裝、間隙距離不合規(guī)范等若干問題，影響并聯(lián)間隙正確動作，需要進(jìn)行排查整改。

2.4 落實(shí)同塔雙回線路差絕緣配置

同塔雙回線路差異化配置是降低雷擊雙跳風(fēng)險(xiǎn)的重要措施，研究發(fā)現(xiàn)2016年的4起雷擊雙跳故障中，其中2起故障桿塔未落實(shí)差異化絕緣配置，增加了雷擊雙跳風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)對所有同塔雙回線路逐步進(jìn)行差異化防雷改造。

2.5 重點(diǎn)開展線路防繞擊工作

重點(diǎn)開展線路防繞擊治理工作，梳理近三年來110kV及以上線路曾發(fā)生繞擊故障的線路，對該線路故障桿塔、該線路上保護(hù)角為正的桿塔、以及該線路上位于山坡地形的桿塔外側(cè)等區(qū)段，優(yōu)先進(jìn)行線路防繞擊整治工作，安排大修技改計(jì)劃，安裝防繞擊避雷器等，同時(shí)對于歷年繞擊故障高發(fā)線路，進(jìn)行排查梳理，明確繞擊故障治理工作所涉及的具體線路桿塔，并逐年上報(bào)大修技改項(xiàng)目。

3 結(jié)束語

雷電是電網(wǎng)架空線路跳閘的重要原因之一，雖然也曾對線路采取了一定的防雷措施，但是如何能夠真正做到降低雷電對線路造成的危害，需要進(jìn)一步對雷擊故障進(jìn)行研究分析，找出相應(yīng)的有效應(yīng)對措施。

研究表明，對于線路的雷擊故障只要研究其特性，并根據(jù)其故障特點(diǎn)采取相應(yīng)的防雷措施，采用科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分方法梳理查找隱患改善不足，就一定能將線路雷擊故障率降至最低。

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2017-02-17）