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随着电网的扩大,雷击送电线路引起的跳闸、停电事故次数也日益增多,相应地对送电线路供电可靠性的要求越来越高.文章分析了农网35kV 架空线路防雷中存在的问题,并提出了完善送变电线路的防雷措施,为保障我国电网的有效运行提供保障.
文 韦朝华
35kV等级山区输电线路的防雷保护一直是困扰运行工作的一个难题,一方面是由于线路的电压等级较低,设计时的耐雷水平较低；另一方面,山区雷电活动强烈,土壤电阻率高,地形复杂,接地电阻难以达到规范要求,历年来雷击事故频繁,严重影响了线路的安全可靠供电.为此,积极开展35kV线路雷害治理工作,是至关重要的.
一、县电网情况
平南供电公司辖区共30条3 5 k V线路,线路长约370km,约65%以上送电线路穿行于丘陵地带,地理环境复杂,2007年送电线路雷击跳闸次数占所有跳闸次数的66.7%,2008年送电线路雷击跳闸次数占所有跳闸次数的71.3%,特别是35kV大洲线、35kV洲平线,见下表：
二、线路防雷问题分析
(一)客观存在的问题
由于大气雷电活动的随机性和复杂性,目前世界上对送电线路雷害的认识研究还有诸多未知的成分,再加上送电线路处于大自然环境中,遭受自然破坏可能性极大.此外由于现在观测技术上的局限性,还无法准确测量和捕捉到线路遭受的每一次雷击的技术参数.比如对送电线路造成跳闸的主要原因是反击还是绕击等问题.这造成防雷措施针对性不强.
(二)设计方面存在的问题
在20世纪80年代建造的220kV及以下线路设计时均未提供土壤电阻率,接地电阻设计值随意性大.由于山区大高差、太挡距.也普遍存在保护角偏大,避雷线对导线屏蔽效果不良等问题.
(三)运行维护方面存在的问题
第一,因送电线路不断老化,原有送电线路接地电阻普遍较高,在许多遭受雷害的送电线路杆塔中.普遍发现接地电阻值偏高的现象.据分析,有的是历史因素造成的,如高山土壤电阻率偏高；有的是设计参数不当,施工不当；而有的是多年运行后逐渐升高的,如线路接地改造不到位、未能有效降低现象等.
第二,线路杆塔接地也存在比较严重缺陷,送电线路接地装置存在相当数量的不良缺陷,如：接地装置年久失修、残缺不全、接地电阻逐年增加、降阻剂严重腐蚀接地体,这些损坏的接地装置将导致耐雷水平严重下降,甚至可使雷击跳闸率成倍上升.运行中许多事例充分说明接地装置不良与雷击跳闸率升高有着直接的因果关系.
第三,接地改造质量控制不严,未达到预期效果,接地装置改造是一项隐蔽性的工程,如果没有实施中间环节的有效检查监督,而只作最后阶段的象征性验收,往往要留下隐患,如偷工减料、投机取巧等影响线路耐雷水平的不良手段就在所难免,因此不少接地装置改造并未收到实际的效果.
三、防雷技术
安装线路避雷器,由于安装避雷器使得杆塔和导线电位差超过避雷器的动作电压时,避雷器就加入分流,保证绝缘子不发生闪络.我们在雷击跳闸较频繁的高压送电线路上选择性安装避雷器.线路避雷器一般有两种：一种是无间隙型.避雷器与导线直接连接,它是电站型避雷器的延续,具有吸收冲击能量可靠,无放电时延、串联间隙在正常运行电压和操作电压下不动作,避雷器本体完全处于不带电状态,排除电气老化问题.串联间隙的下电极与上电极（线路导线）呈垂直布置,放电特性稳定且分散性小等优点.另一种是带串联间隙型,避雷器与导线通过空气间隙来连接,只有在雷电流作用时才承受工频电压的作用,具有可靠性高、运行寿命长等优点.一般常用的是带串联间隙型,由于其间隙的隔离作用,避雷器本体部分（装有电阻片的部分）基本上不承担系统运行电压,不必考虑长期运行电压下的老化问题,且本体部分的故障不会对线路的正常运行造成隐患.
具体工程中为了降低雷电引起跳闸事故,供电公司于2009年1月份开始尝试在35kV大洲线、35kV洲平线易击杆塔安装线路避雷器,经过运行实践,取得良好效果.
(一)工程防雷
第一,35kV大洲线.该线路2003年投运,导线型号LGJ-95,导线长14.1km,共62基杆塔,#01~#13杆（1.246km）、#55~#62杆（1.469km）架设架空避雷线GJ-35.地形情况：水田占29.3%、丘陵占45.4%、一般山岭占25.3%.设计雷暴日：100天；安装线路避雷器情况见下表：
第二,35k V洲平线.该线路2003年投运,导线型号LGJ-95,导线长33km,共142基杆塔, #01~#10杆（1.648km）、#136~#142杆（1.258km）架设架空避雷线GJ-35.地形情况：水田占29.3%、丘陵占25.4%、一般山岭占45.3%.设计雷暴日：100天；安装线路避雷器情况见下表：
(二)其他防雷措施
第一,增加杆塔绝缘子串片数.增加杆塔绝缘子串的片数,相当于提高绝缘子串的50%冲击放电电压,可以有效提高杆塔绝缘子串的耐雷水平.但是,由于35kV线路杆塔绝缘子串的耐雷水平偏低,增加杆塔绝缘子串片数的防雷效果有限.
第二,降低杆塔接地电阻.降低杆塔接地电阻,提高杆塔绝缘子串的耐雷水平,是目前最常用的防雷改造措施.然而,仍然是由于35kV线路杆塔绝缘子串的耐雷水平偏低,再加上土壤电阻率往往很高等恶劣的现场条件,降低杆塔接地电阻的防雷效果也是有限的.高压送电线路的接地电阻与耐雷水平成反比,根据各基杆塔的土壤电阻率的情况,尽可能地降低杆塔的接地电阻,这是提高高压送电线路耐雷水平的基础,是最经济、有效的手段.
双回路塔:输电线路施工——杆塔组立
第三,架设耦合地线.在降低杆塔的接地电阻有困难时,可以采用架设耦合地线的措施,即在导线下方再架设一条地线.它的作用是加强避雷线与导线间的耦合使线路绝缘上的过电压降低,同时也增加了对雷电流的分流作用.运行的经验表明,耦合地线对减少雷击跳闸率的效果是显著的,可降低50％左右.
第四,采用中性点非有效接地方式.电力系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式,可以使由雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消除,不致于引起相问短路和跳闸.而在二相或三相落雷时,由于先对地闪络的一相相当于一条避雷线,增加了分流和对未闪络相的耦合作用,使未闪络相绝缘上的电压下降,从而提高了线路的耐雷水平.
四、结语
总之,为防止和减少雷害故障,设计中我们要全面考虑高压送电线路经过地区雷电活动强弱程度、地形地貌特点和土壤电阻率的高低等情况,还要结合原有高压送电线路运行经验以及系统运行方式等,通过比较选取合理的防雷设计,提高高压送电线路的耐雷水平.加强35kV线路的防雷研究,特别是加大线路的隐患排除整改、对线路加装避雷器、改造接地装置、确保线路健康水平、提高设备可用率等方面入手.从2009年、2010年35kV大洲线、35kV洲平线运行情况雷击线路引起跳闸明显降低,安装有避雷器的杆塔从未遭受过雷击,取得初步成效.本防雷成功经验计划在今后对辖区内35kV线路线路起止杆塔、易遭雷击杆塔推荐使用.
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作者简介：韦朝华,供职于广西电网公司平南供电公司.
（责任编辑：耿春芳）
总结：这篇线路杆塔论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
双回路塔引用文献:
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[2] 杆塔学年毕业论文范文 关于架空线路类毕业论文开题报告范文2500字
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