北京电网输电线路雷击故障研究(2)

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  3.1 对220kV线路的耐雷水平分析
  平原地区的220kV线路在检修巡视到位的情况下,一般高度的杆塔基本不会发生雷击故障,原因如下: (1)如果接地电阻满足要求,那么由于220kV线路绝缘相对较强(1200kV以上),其防反击雷的能力也是较强的。(2)如果避雷线保护角满足要求,做到有效屏蔽,那么在平原地区基本不会发生绕击雷事故。
  山丘地区的220k~线路防雷性能相对较差。因为: (1)山区本身雷电活动情况要比平原地区强烈。(2)山区土壤电阻率高,接地不容易满足要求,导致线路的防反击雷能力下降。(3)山区线路由于地形的原因,避雷线屏蔽失效的可能性加大,因此,防绕击雷的能力较差。(4)设计中的防雷薄弱点也多出现在山区,为绕击的线路保护角均大于10°,但是对于山区线路来说,不管是按照哪种击距理论,山坡的角度对于绕击来说都可以放大暴露弧的长度,增大绕击范围,因此设计的保护角对于山区是偏宽松的,多年220kV线路的运行经验也证明了这种观点,山区线路保护角由于山坡倾斜角的影响无形中被放大了。
  
  3.2 对11OkV线路的耐雷水平分析
  平原地区的110kV线路雷击故障出现的概率要高于220kV,这主要由于11OkV线路绝缘要低于220kV线路,导致11OkV线路耐反击雷能力下降。山丘地区的1lOkV线路的耐雷水平分析基本与220kV线路相同。
  
  3.3 对35kV线路的耐雷水平分析
  (1)由于线路绝缘低,导致35kV线路耐直击雷和反击雷的水平都较低。
  (2)由于35kV线路基本上不全线架设避雷线,因此雷电直击线路的可能性较大。
  (3)由于线路绝缘低,因此加避雷线对防雷效果帮助不大,不 论反击雷绕击雷都可能导致线路掉闸,且避雷线具有引雷作用,因此 35kV线路也不提倡全线架设避雷线。
  
  3.4 雷击跳闸的地形、杆塔特点
  根据对雷击故障点地形杆塔特点的统计分析,遭受雷击的杆塔多在:
  (1)水库、水塘附近的突出山顶,多数发生在半山区,如下达二23#。
  (2)某一区段的高位杆塔或向阳坡上的高位杆塔。
  (3)大跨越杆塔,如跨越高山、江河的杆塔,如昌下一二27#。
  (4)岩石处等杆塔接地电阻高的地方。
  
  4 结论
  
  应继续作好接地电阻的测试工作,对不合格接地要及时处理,需要注意两点:一是在测试接地电阻时,应该同时测土壤电阻率。二是在完成接地电阻测试后,必须将接地连接螺栓拧紧,以防螺栓松动造成接触电阻增大、出现接地电阻增大的假象。
  由于线路为新投运设备,沿线气象资料与环境情况仍在积累当中,在这种情况下,建议针对雷击故障点加装避雷器。
  建议采取“差绝缘”的方式解决双回掉闸问题。即一路提高线路绝缘性能,另一路维持原状,雷击时线路薄弱点遭雷击掉闸,从而避免双回掉闸,可采取一路加装间隙,另一路不装;或一路增加爬电距离,另一路不变。
  对易遭雷击的杆塔适当的增加绝缘子片数,也是提高杆塔耐雷水平的措施之一。具体措施是在杆塔尺寸允许的情况下每串绝缘子增加1——2片绝缘子或者考虑高一个电压等级的绝缘配置。以220kV线路为例,下表列出了杆塔耐雷水平、接地电阻值和绝缘子片数的关系。
  雷电定位系统还不能够很好的利用,建议对对雷电定位系统进行完善,这对判断雷击故障类型能提供直接的参考依据。

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