避雷線絕緣架設對桿塔雷電流分配的影響

陳 奎 ，曹曉斌，吳廣寧 ，易志興，馬御棠 ，范建斌

（1.西南交通大學 電氣工程學院，四川 成都 610031；2.云南電力試驗研究院（集團）有限公司電力研究院，云南 昆明 650051；3.中國電力科學研究院，北京 100192）

0 引言

輸電線路覆冰后由于線路荷載過重、不均勻脫冰、覆冰導線舞動等會造成輸電線路倒桿和斷線事故［1-3］。當架空避雷線上的覆冰達到一定程度后，將嚴重危害輸電線路安全［4-7］。為了利用直流對架空避雷線融冰，對輸電線路避雷線進行了全線絕緣化架設，絕緣間隙達到了120 mm，遠大于為了減小避雷線損耗而采用的絕緣間隙值（10～40 mm）［8-9］。120mm絕緣間隙應用在避雷線中將改變輸電線路耐雷水平和塔頂電位。輸電線路耐雷水平和塔頂電位直接與桿塔分流系數相關［10-11］。為了防止輸電線路雷擊閃絡和避免雷擊跳閘，需要深入研究絕緣避雷線桿塔分流系數。

國內學者對絕緣化輸電線路避雷線問題進行了大量的研究，這些研究主要集中在不同避雷線絕緣方式、輸電線路和避雷線換位、避雷線回路數、避雷線材料、桿塔等因素對輸電線路避雷線損耗［12-15］、短路時的避雷線分流系數［16-19］和避雷線感應電壓［20-23］影響。基于雷擊輸電線路時桿塔分流系數的研究較少，而桿塔分流系數對于分析桿塔頂端電位、探討絕緣配合和開展輸電線路防雷接地保護有著重要的意義。

為此，本文利用電磁暫態仿真軟件ATP-EMTP建立了全線絕緣化避雷線的輸電線路雷擊模型，研究了在不同雷電流幅值下絕緣架設避雷線和桿塔中雷電流分配問題，探討了不同雷電流幅值、桿塔接地電阻和桿塔檔距對直接接地避雷線和絕緣架設避雷線中的桿塔分流系數的影響，得到了相關變化規律。……