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110kV輸電線路防雷措施

文檔作者：韋良文檔來源：云南省德宏供電有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年07月02日
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上一篇： 500kV輸電線路拉線塔拉線棒防護措施

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建 材 與 裝 飾 2013 年 11 月
劃是為了編制安全可靠、結(jié)構(gòu)合理、適應(yīng)能力強的電網(wǎng)架構(gòu)，它
的首要功能是滿足經(jīng)濟、社會、居民生活的需要。因此做好配電
網(wǎng)負荷預(yù)測工作，正確的認識電網(wǎng)負荷的等級是科學(xué)規(guī)劃的前提。
負荷預(yù)測主要包含兩個部分：城市總負荷預(yù)測和分區(qū)負荷預(yù)測。
城市總負荷預(yù)測。城市總的負荷預(yù)測主要采用確定性預(yù)測方
法實現(xiàn)，即將總的電力負荷用一個或一組方程表示，采用時間回
歸法對電力系統(tǒng)的最大負荷使用時間和最大負荷數(shù)值進行分
析，取其適當(dāng)?shù)钠骄底鳛槌鞘锌傌摵伞４送?，從城市用電量?
角度進行分析也可以實現(xiàn)城市總負荷的預(yù)測。
分區(qū)負荷預(yù)測。進行電網(wǎng)負荷預(yù)測時，不僅要知道城市總負
載量還要知道負載的區(qū)域分布密度，以便更好的進行電網(wǎng)規(guī)劃。
以城市10kV 配電網(wǎng)線路為依據(jù)，對城市進行用電區(qū)域劃分，得
到各個區(qū)域的負荷分布情況。對于負荷密度較高的重點工業(yè)發(fā)
展區(qū)域，提高分配比例。分區(qū)負荷預(yù)測還要充分考慮用戶的分布
情況，一般工業(yè)設(shè)施用電量較大，因此，工業(yè)區(qū)應(yīng)該提高電力負
荷的分配比。
3.4 提高工作員的綜合素質(zhì)
強化安全意識，增強調(diào)度員的責(zé)任感。對工作人員定期進行
思想教育、安全知識以及專業(yè)技能的培訓(xùn)，提高配電網(wǎng)員的綜合
素質(zhì)。加強職工的思想教育工作，培養(yǎng)職工責(zé)任感，使職工在工
作中能夠仔細認真，把做好自己的本職工作放在首位。抓好職工
的安全知識教育培訓(xùn)，使電力系統(tǒng)的廣大職工能夠牢固樹立安
全第一的意識，始終把安全放在首位，始終緊繃安全生產(chǎn)這根
弦，以此來保證配電網(wǎng)安全正常運行。做好配電網(wǎng)的專業(yè)技能培
訓(xùn)，提高電力配電網(wǎng)人員的工作技能和操作水平，同時提高應(yīng)對
處理突發(fā)事故的能力，將電力事故損失率降到最低。與此同時加
大對人員違規(guī)違章操作的處罰力度，建立有效的監(jiān)督機制。加強
對電力網(wǎng)絡(luò)的點檢，發(fā)現(xiàn)重大隱患要及時上報，并定期進行整
改，消除事故發(fā)生的根源，保證配電網(wǎng)的安全。
4 結(jié)語
加強對10kV 配電網(wǎng)規(guī)劃以及設(shè)計過程中的問題解決有著
十分重要的意義，保證配電網(wǎng)安全運行是一項長期的任務(wù)。保證
電力系統(tǒng)的供電安全，需要我們做到緊跟時代的發(fā)展，不斷提高
供電人員的安全意識和技術(shù)水平，提高應(yīng)急處理突發(fā)事故的能
力，增強調(diào)度員的責(zé)任意識，落實安全生產(chǎn)責(zé)任制。對于配電網(wǎng)
工作中存在的一些隱患要認真分析，及時作出整改；對發(fā)生的一
些事故仔細研究，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，避免同樣的事情再度發(fā)生，切
實做好電力調(diào)度安全風(fēng)險的防范措施。
參考文獻
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[3]賴江鴻.淺談配網(wǎng)安全運行影響因素及防范措施[J].科學(xué)之友，2010，12.
收稿日期：2013-10-12 作者簡介：張志鵬（1967-），男，工程師，本科，主要從事配電安全
生產(chǎn)運行管理工作。
110kV 輸電線路防雷措施
韋良
（云南省德宏供電有限公司679200）
摘要：云南德宏州地區(qū)地形條件復(fù)雜，地形變化多樣，主要以高山地形為主，這給輸電線路的施工增加了難度。德宏
州高山地區(qū)輸電線路防雷工作也有更高的要求，防雷技術(shù)應(yīng)當(dāng)不斷地提高，才能保證云南山地地區(qū)線路的安全，提高線路
運行的可靠性。本文以云南德宏州地區(qū)為例，分析輸電線路防雷等相關(guān)問題，希望為云南德宏州地區(qū)線路的輸電安全提供
理論上的參考，也希望為輸電線路防雷工作的相關(guān)工作人員提供幫助。
關(guān)鍵詞：云南德宏州；輸電線路；防雷措施
中圖分類號：TM862 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1673-0038（2013）35-0128-02
表1 110kV交直流線路耐雷水平與桿塔接地電阻的關(guān)系
接地電阻（贅） 7 15 30
交流110kV 耐雷水平（kA） 16.9 27.5 17.9
直流依110kV 耐雷水平（kA） 69.3 52.0 36.9
引言
輸電線路的防雷措施是保證線路正常工作，降低運行風(fēng)險，
避免安全事故的重要保證，尤其是高山地區(qū)的輸電線路防雷有
更高的要求，防雷工作的難度也相應(yīng)地增加。云南地區(qū)輸電線路
防雷工作一定要根據(jù)線路的布局形式以及云南地區(qū)的地形地貌
特征，采取適宜的防雷措施，保證高山地區(qū)輸電線路的安全，提
高整個電力系統(tǒng)的安全系數(shù)。
1 影響輸電線路防雷特性的各種因素
1.1 接地電阻
當(dāng)桿塔塔型、尺寸與絕緣子型式和數(shù)量確定后，影響線路反
擊耐雷水平的主要因素是桿塔的接地電阻值，表1 是110kV 典
型酒杯塔及依110kV 典型直線塔的不同接地電阻，所對應(yīng)的耐雷
水平的計算值。
1.2 地線與邊導(dǎo)線的保護角
保護角實質(zhì)表示了地線的屏蔽作用，在電氣幾何模型方法
中，這一效應(yīng)可以用導(dǎo)線與地線垂直平分線的位置來表示。保護
角琢變大，垂直平分線斜率增加，繞擊區(qū)加大，從而使繞擊區(qū)增
加，一般而言，根據(jù)計算當(dāng)琢>20毅之后，繞擊就會顯著增加。
1.3 地形的影響
山區(qū)線路的繞擊率，尤其是坡度較大的山區(qū)，遠不止平原地
區(qū)的三倍，而是大得更多。
2 云南德宏州輸電線路防雷措施
2.1 安裝線路避雷器
在易受雷擊且較為重要的區(qū)段及修復(fù)較為困難的桿塔如大
電力建設(shè)
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2013 年 11月 建 材 與 裝 飾
跨越或高塔桿塔等安裝線路避雷器，設(shè)置雷電快速釋放通道，是
一項較為有效的防雷措施。當(dāng)雷擊桿塔或繞擊導(dǎo)線在絕緣子串
兩端產(chǎn)生的過電壓超過避雷器的放電電壓時，避雷器首先動作
導(dǎo)通，釋放雷電流，之后在工頻電壓下呈現(xiàn)高阻，工頻續(xù)流截斷，
從而達到保護絕緣子的目的。目前的氧化鋅線路避雷器性能穩(wěn)
定可靠，能較好地發(fā)揮釋放雷電過電壓的作用，有效地保護線路
絕緣子和導(dǎo)線不被雷電電弧損壞。
2.2 加強線路絕緣
增加線路的外絕緣，有利于提高絕緣子的閃絡(luò)電壓和線路的
耐雷水平，降低雷擊跳閘率。同時爬距的增大，有利于防止污閃，
一舉兩得。
由于投運年限已久，線路存在大量的低值和零值絕緣子，影
響了設(shè)備安全運行，同時增加了檢修工作量。采取耐雷水平較好
的玻璃絕緣子，對提高線路耐雷水平有一定作用；同時玻璃絕緣
子不需要進行零值檢測，便于線路的運行維護工作。因此，為有
效降低線路雷擊跳閘率，建議在山地或丘陵地帶應(yīng)盡可能使用
玻璃絕緣子。
2.3 架設(shè)雙避雷線或避雷針，減小保護角
避雷線是架空線路最基本的防雷措施之一。架設(shè)避雷線，能
減少雷電直擊導(dǎo)線的概率，同時通過改善避雷線對導(dǎo)線的保護
角，可以減少繞擊導(dǎo)線的概率。
運行經(jīng)驗表明，避雷線的防雷效果在平原地區(qū)是很好的。
但在山區(qū)，由于地形、地貌的影響，常出現(xiàn)繞擊、側(cè)擊等避雷線
屏蔽失效的現(xiàn)象；山區(qū)是多雷區(qū)，同時也是易繞擊區(qū)，要減少繞
擊率，只有減少保護角，但在現(xiàn)有的鐵塔上減少保護角的可行
性不大，減少保護角必須從設(shè)計開始。對于新設(shè)計線路，可考慮
在雷電易擊段采用負保護角設(shè)計，必要時采用三避雷線。而對
于運行線路，可考慮在橫擔(dān)端部的外側(cè)向裝設(shè)避雷針來加強防
雷效果。
2.4 降低桿塔接地電阻和改善雷電泄流通道
桿塔接地電阻是影響塔頂電位的重要參數(shù)，對一般高度的桿
塔，當(dāng)桿塔型號、尺寸與絕緣子型號和數(shù)量確定后，降低桿塔接地
電阻對提高架空送電線路耐雷水平、減少反擊概率是非常有效的。
2.4.1 改造地網(wǎng)
改造地網(wǎng)能有效降低村塔接地電阻。由于云南德宏州部分桿
塔的接地電阻值超標(biāo)，且地網(wǎng)銹蝕情況相對嚴重，因此，對全線
桿塔的地網(wǎng)進行改造，重新用準(zhǔn)12 圓鋼作為接地體并嚴格按照
規(guī)程規(guī)定施工，以確保線路桿塔接地電阻值滿足線路運行要求。
經(jīng)地網(wǎng)改造后，雷擊跳閘次數(shù)并沒有下降，防雷效果并不明顯，
但另一方面也說明了對于輸電線路，其反擊雷機率較小，繞擊雷
機率較大，從而能有效指導(dǎo)了實際的防雷工作方向。
2.4.2 改善雷電泄流通道
雷電泄流通道因接觸不良形成的電阻，會增加桿塔接地系統(tǒng)
的電阻值，使良好的接地體難以發(fā)揮作用。在運行維護中發(fā)現(xiàn)從
避雷線到接地體之間的中間環(huán)節(jié)會存在接觸不良甚至斷開的現(xiàn)
象。在測量中，往往只關(guān)心接地體本身的電阻，而經(jīng)常忽略接地
體與桿塔的連接情況，造成雷電泄流通道不暢，難以很好地將雷
電流引入大地，削弱防雷效果。
由于改造地網(wǎng)后，德宏州地區(qū)的防雷效果并不明顯，同時考
慮到可能會是雷電流反擊而造成線路跳閘情況，同時對全線架
空地線與接地引下線、接地棒的連接方式進行改進，采用螺絲連
接方式增加三者相互間的接觸面積，以確保雷電流的泄流通道
暢通。對比2001~2009 年數(shù)據(jù)可知，此防雷措施仍未十分有效，
需要從其他方面改進防雷措施。
3 輸電線路防雷措施新思路
在現(xiàn)有的防雷措施下，輸電線路仍存在一定的雷擊跳閘率和
事故率，雖然經(jīng)過多次防雷措施改造后，近幾年仍不可避免出現(xiàn)
雷擊故障，特別是過去曾經(jīng)出現(xiàn)的線路多次雷擊跳閘故障，影響
電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，而且德宏州地區(qū)線路普遍處于高山峻嶺，難
以迅速查找出雷擊故障點，消除線路缺陷，因此，進一步研究經(jīng)
濟實用的新型線路防雷保護措施是很有必要的。
3.1 絕緣子串的首末兩端使用大直徑絕緣子
線路運行經(jīng)驗表明，因雷擊損壞的絕緣子串中，多數(shù)是靠近
兩端的1~3 片絕緣子，第一片燒損最為嚴重、最多，而靠近橫擔(dān)
側(cè)的比例更多。由高電壓理論可知，絕緣子串就猶如處在兩側(cè)
“棒-棒”的極不均勻電場中，如在絕緣子串的首末兩端使用大直
徑絕緣子，可使絕緣子串所處電場較為均勻，不易擊穿，提高防
雷水平，此方法與在合成絕緣子兩端裝設(shè)均壓環(huán)效果類似。同
時，在絕緣子串的首末兩端使用大直徑絕緣子，當(dāng)雷電壓較強，
絕緣子確實無法避免擊穿時，使得兩端絕緣子損壞而中間串不
致?lián)p壞，特別是對外徑較小且一體性的合成絕緣子串來說，效果
將會更好；而在玻璃絕緣子串中，端部使用大外徑自爆式玻璃絕
緣子，在受強電弧燒、灼損傷時自爆，非常容易發(fā)現(xiàn)，能使得工作
人員及時找到故障，消除缺陷。
3.2 轉(zhuǎn)變防雷思想，采用并聯(lián)間隙，“疏導(dǎo)”防雷
傳統(tǒng)的防雷保護措施，其核心思想是盡可能地提高線路耐雷
水平，減少雷擊跳閘率，一般稱之為“堵塞型”防雷保護方式。目
前我國把線路雷擊跳閘率作為考核電網(wǎng)安全運行的重要指標(biāo)，
導(dǎo)致電網(wǎng)企業(yè)害怕雷擊引起跳閘。但“堵塞”式防雷保護在經(jīng)濟
效益上并不可行，且技術(shù)上難以實施。因此，一些防雷研究專家
提出間隙防雷這種“疏導(dǎo)型”防雷保護方式，其核心思想是允許
線路有一定的雷擊跳閘率，采用間隙裝置并聯(lián)于絕緣子上。并聯(lián)
間隙結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、價格低廉，可保護絕緣子免遭電弧燒
傷，提高線路重合成功率。因此，采用并聯(lián)間隙保護后，雷擊跳閘
雖有所增加，但雷擊事故會大大降低，隨著技術(shù)的不斷進步，使
用并聯(lián)間隙將會同時降低雷擊跳閘率，是傳統(tǒng)防雷措施的一種
有力保證。目前，我國部分35~220kV 線路安裝了并聯(lián)間隙防雷
保護裝置，運行情況良好。
4 結(jié)語
輸電線路的管理技術(shù)，運行維護水平的高低等直接關(guān)系到電
網(wǎng)的可靠度及可用率。雖然，我國輸電線路的運行水平較為先
進，但線路防雷保護技術(shù)仍需要進一步地改進和完善。輸電線路
防雷工作主要結(jié)合國外先進的防雷技術(shù)，總結(jié)我國技術(shù)的不足
和缺陷，進一步地提高技術(shù)水平，做好云南地區(qū)乃至全國的輸電
線路防雷工作。
參考文獻
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收稿日期：2013-10-28 作者簡介：韋良（1962-），男，漢族，助理工程師，大專，主要從事
電力供電方面的工作。
電力建設(shè)
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