110kV德姜1679線綜合防雷措施效果淺析.doc

1、110kV 德姜 1679 線綜合防雷措施效果淺析摘要：通過(guò)對(duì) 110kV 德姜線 30 年雷擊故障的統(tǒng)計(jì)及其綜合防雷措施效果的分析，提出一些線路防雷的建議。關(guān)鍵詞：線路；防雷；效果110kV 德姜 1679 線全長(zhǎng) 8196km，共 224基桿塔（包括支線），全線三相導(dǎo)線水平排列，雙避雷線架設(shè)，塔頭平均保護(hù)角為 25° 左右，主線由建德變至5 號(hào)桿后沿千島湖南沿， 由東向西至姜家變，線路北側(cè)為水庫(kù)，南側(cè)為高程漸高的山地，桿塔均立在山丘頂部或山脊上，全線跨越水庫(kù)31 處；千島湖支線在6970號(hào)檔內(nèi) T 接后，由南向北進(jìn)入 110kV 千島湖變。整條線路處在東經(jīng) 118°39&pri

2、me50&Prime 至 119°14&prime30&Prime 和 北 緯 29°24&prime20&Prime 至 29°31&prime50&Prime 之間，30 年平均雷暴日為 471 天，為降低雷擊跳閘率， 1993 年起陸續(xù)在采取了一些綜合性的防雷措施。130 年線路雷擊閃絡(luò)情況統(tǒng)計(jì)分析該線路 30 年共發(fā)生雷擊跳閘 89 次，平均雷擊跳閘率為 402 次（ 100kmy），其中 1984 年共發(fā)生雷擊跳閘 12 次，雷擊跳閘率為 1612 次（100kmy），如此之高，實(shí)屬罕見，采用綜合防雷措施之前 23 年的平均雷擊跳閘率為 411 次（100kmy），

3、通過(guò)采用綜合防雷措施后，7 年的平均雷擊跳閘率為3 87 次（100kmy）。具體情況見表1。在 1971 年至 1993 年 23 年當(dāng)中，該線路共跳閘 66 次，有 44 基桿塔 68 基次遭受雷擊閃絡(luò)， 其中 23 基次為繞擊閃絡(luò)，占全部基次的 338，34 基次為反擊閃絡(luò)，占全部基次的50，類型不明11 基次，占全部基次的 162；在采用綜合防雷措施之后的723 次，有 26 基桿塔 32 基次遭受雷擊閃絡(luò)，其中年中，該線路共跳閘15 基次為繞擊閃絡(luò)，占全部基次的 47，17 基次為反擊閃絡(luò)， 占全部基次的 53；雷擊閃絡(luò)桿塔主要集中在 Z1、Z2、Z3、Z4 和 Zt2 型桿塔上，具

4、體情況見表 2。2 防雷措施的實(shí)施及效果2.1 使用長(zhǎng)效降阻劑，降低桿塔的接地電阻從上述可知，反擊閃絡(luò)占全部閃絡(luò)基次的50，為減少反擊閃絡(luò)， 1993年 10 月份，針對(duì)桿塔接地電阻較大的 8 基桿塔，使用了大別山 II 號(hào)長(zhǎng)效降阻劑進(jìn)行降阻 ,前后接地電阻對(duì)照見表 3.注：使用后 I 為 1994 年 1月份測(cè)量結(jié)果，使用后II 為 1994 年 6 月份測(cè)量結(jié)果。從表中可以看出， 使用長(zhǎng)效降阻劑后， 桿塔的接地電阻大幅下降， 且 8 基桿塔在此后的 8 年運(yùn)行當(dāng)中，無(wú)一桿塔雷擊閃絡(luò)，而在此之前有 8、53、70、73 號(hào)四基桿塔 12 次雷擊閃絡(luò)，其中 6 次為反擊。 22 安裝導(dǎo)體消雷器

5、為了減少 6982 號(hào)段桿塔的反擊、繞擊閃絡(luò)次數(shù)，降低線路的雷擊跳閘率， 1995 年 3 月，在 6982 號(hào)共 14 基桿塔的頂部安裝了武高所生產(chǎn)的 XLZ1 型陣列式導(dǎo)體消雷器，分左右兩部分，針的方向?yàn)闄M擔(dān)方向和垂直向上方向。結(jié)果到1996 年 8 月底止，不到一年半的時(shí)間里，該線路共跳閘11 次，其中裝有XLZ1 型陣列式導(dǎo)體消雷器的桿塔共跳閘5 次， 6 基桿塔雷擊閃絡(luò)，且78 號(hào)桿 2 次雷擊閃絡(luò)，具體情況見表 4。23 部分桿塔增加絕緣子片數(shù)1997 年 5 月，為加強(qiáng)多雷區(qū)、易擊桿塔的耐雷水平，提高U50沖擊放電電壓，將 71、72、75、76、77 號(hào)共 5 基桿塔的絕緣子串

6、的片數(shù)由7 片增加到 9 片，提高了桿塔的絕緣水平， 到目前為止， 該 5 基桿塔沒(méi)有發(fā)生過(guò)雷擊閃絡(luò)，而在以前， 72、75 號(hào)各發(fā)生過(guò)一次反擊閃絡(luò)。24 架設(shè)耦合地線和旁路耦合地線1997 年 5 月，在 7879 號(hào)檔導(dǎo)線下方裝設(shè)了一根耦合地線， 以增加耦合系數(shù)，預(yù)防反擊閃絡(luò)；在 7173 號(hào)檔左外側(cè)（面向大號(hào)） 812m范圍內(nèi)單獨(dú)架設(shè)旁路耦合地線，比導(dǎo)線低 68m，進(jìn)行屏蔽，以減少繞擊的可能性。運(yùn)行 4 年來(lái)，沒(méi)有發(fā)生過(guò)雷擊閃絡(luò)，而在 1971 年至 1993 年間，72 號(hào)桿發(fā)生一次反擊， 73 號(hào)塔發(fā)生過(guò) 4 次反擊， 78 號(hào)塔發(fā)生過(guò)一次反擊。25 安裝屏蔽針為減少繞擊的可能性，進(jìn)

7、行負(fù)角保護(hù)。1997 年 5 月，在 71、72 號(hào)桿塔的導(dǎo)線橫擔(dān)左端（面向大號(hào)） ，73 號(hào)桿左右橫擔(dān)端部，垂直線路方向，安裝了杭州長(zhǎng)城電力器材廠生產(chǎn)的PLP1 型屏蔽針，長(zhǎng)約3m，作為負(fù)角保護(hù)進(jìn)行防雷， 4 年后的今天，尚無(wú)雷擊閃絡(luò)記錄，而以前72 號(hào)桿發(fā)生一次反擊， 73 號(hào)塔發(fā)生過(guò) 4 次反擊。26 安裝塔身防雷拉線防雷拉線有分流和屏蔽的作用。在雷擊桿塔頂部時(shí)，一部分雷電流經(jīng)桿塔入地，一部分雷電流經(jīng)防雷拉線入地，可以起到分流的作用，降低反擊電位，減少反擊的可能性；當(dāng)雷電流繞過(guò)桿塔頂部的避雷線，想直擊導(dǎo)線時(shí)，首先會(huì)觸及防雷拉線，可以起到屏蔽的作用，減少繞擊的可能性；為此，在1997 年

8、5 月，在 73 號(hào)直線塔安裝防雷拉線，為防止防雷拉線斷落觸及導(dǎo)線的事故重演，就把防雷拉線安裝在導(dǎo)線橫擔(dān)下方塔身的4 側(cè)主材上，且對(duì)稱安裝，并埋設(shè)單獨(dú)的接地裝置，進(jìn)行分流和屏蔽。 27 安裝半球型放射式多針系統(tǒng)根據(jù)云南省 220kV 以昆線綜合防雷裝置的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，為預(yù)防線路繞擊， 1997 年 5 月，在千島湖支線的 17、18、19 號(hào)桿塔頂部的兩邊分別安裝了杭州長(zhǎng)城電力器材廠生產(chǎn)的 FLD半球型放射式多針系統(tǒng)， 并在橫擔(dān)兩端安裝屏蔽針配合使用， 2000 年 10 月 2 日千島湖支線的 17 號(hào)桿 C相、18 號(hào)桿 A相同時(shí)雷擊閃絡(luò)，沒(méi)能起到良好的防雷作用。3 結(jié)束語(yǔ)（ 1）作為防雷效果

9、來(lái)看，該線路的綜合防雷措施雖然在某些桿塔上取得了一定的效果，但除使用降阻劑降低接地電阻效果明顯外，由于沒(méi)有專用的檢測(cè)手段，其余措施還不能明確反映是哪一種措施起作用，且從表2 可以看出，還出現(xiàn)了以前從未雷擊閃絡(luò)過(guò)的桿塔近幾年也發(fā)生絕緣子串雷擊閃絡(luò)，應(yīng)進(jìn)一步觀測(cè)其防雷效果，積累經(jīng)驗(yàn)。（2）整條線路的雷擊跳閘率下降并不多。 采用綜合防雷措施前 23 年，年平均雷暴日為 4717 天，平均雷擊跳閘率為 411 次（100kmy），折算到 40 雷暴日時(shí)為 349 次（ 100km40 雷暴日）；采用綜合防雷措施后 7 年，年平均雷暴日為 4671 天，平均雷擊跳閘率為 387 次（ 100kmy），折算到 40 雷暴日時(shí)為 331 次（ 100km40 雷暴日），只下降了 52。（3）作為地處庫(kù)區(qū)的線路， 因水域、氣流、風(fēng)向、山貌地型的特殊性，極易形成局部熱雷暴，雖然繞擊閃絡(luò)占有很大的比例，但降低桿塔的接地電阻，防止反擊閃絡(luò)仍不失為該線路最基本的防雷措施。（4）該線路的保護(hù)角顯得偏大。 如 Z1、Z2、Z3 桿的保護(hù)角都在 25° 左右，特別是 Z4 桿的保護(hù)角為 32° 左右，顯然不能很好地起到防雷作用，應(yīng)在以后的山區(qū)線路設(shè)計(jì)時(shí)，盡量采用保護(hù)角較小（20