關(guān)于電網(wǎng)35kV線路防雷接地整治探討

賀平

【摘 要】在過去幾年里電網(wǎng)的35kV線路跳閘是有增無減，經(jīng)過統(tǒng)計分析，35kV線路跳閘中雷擊跳閘率占相當(dāng)高的比例，逐年呈上升趨勢。接地防雷的整改是刻不容緩的。本文就以前對35kV防雷接地整治的經(jīng)驗(yàn)，提出了一些有針對性的防雷措施來改善電網(wǎng)35kV線路的運(yùn)行狀況。

【關(guān)鍵詞】35kV線路；防雷；接地；探討

中圖分類號： TM863 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）25-0276-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.25.126

1 線路雷擊跳閘情況

某縣2011年至2016年，雷擊跳閘率分別為：65.8%，68.1%，60.5%，67.5%，75.5%以及79.7%，雷擊跳閘次數(shù)正在逐年呈上升趨勢，在35kV線路跳閘中占據(jù)著不容忽視的主導(dǎo)地位。如果能盡快降低雷擊跳閘率，那么35kV線路跳閘率也一定會急轉(zhuǎn)直下，35kV線路的安全運(yùn)行水平將大大提高。因此，降低雷擊跳閘率刻不容緩，勢在必行！

雷直接擊中電力線路以及雷擊于桿塔頂部、避雷器或避雷線上，雷云對地放電等在電力線路的導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓。這種過電壓對電力線路危害較大。如我工作所在地區(qū)雷電活動期多集中在夏季（6月-9月），其年平均雷暴日為42.1次/年，屬于多雷區(qū)。電網(wǎng)35kV線路多架設(shè)于山區(qū)和丘陵地帶，桿塔又高出地面數(shù)十米，且線路綿延數(shù)十公里甚，故沿線落雷密度較大，遭雷擊的概率自然較高。當(dāng)雷電流沿雷電通道對線路主放電時，其幅值高達(dá)上百千安甚至數(shù)百千安，若桿塔的接地電阻過高，則雷電流就不能有效的導(dǎo)入大地，將會導(dǎo)致桿（塔）頂電位升高，對線路進(jìn)行反擊。此時，線路絕緣子和空氣間隙的沖擊耐受電壓小于反擊時的沖擊電壓，線路絕緣將于瞬間被擊穿，這時線路將發(fā)生單相接地或兩相短路故障，造成線路跳閘。縱觀近幾年35kV線路運(yùn)行情況，在雷雨季節(jié)，35kV線路頻遭雷擊造成絕緣破壞，對設(shè)備安全運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。因此，如何提高線路的耐雷水平，加強(qiáng)線路絕緣，降低雷擊跳閘次數(shù)，是一個急待解決的問題。

2 防范措施

對于線路防雷工作，就按照“層層設(shè)防，突出重點(diǎn)，因地制宜，兼顧財力”的原則進(jìn)行，采取各種有效措施為線路設(shè)置一道道有力的屏障，防止雷電波的侵入，提高線路的耐雷水平，避免或減少線路絕緣發(fā)生閃絡(luò)，從根本上降低雷擊跳閘率。結(jié)合公司整改35kV線路防雷措施情況，提出以下防雷措施：

2.1 降低桿塔接地電阻

降低桿塔接地電阻是最直接、最有效的防雷措施之一。接地電阻值的高低是影響桿（塔）頂電位高低的關(guān)鍵性因素。接地電阻越小，雷擊時桿（塔）頂電位就越低，對線路造成的過電壓也就越小，從而使線路的耐雷水平得到提高。此外，對于雷電活動特別頻繁地區(qū)的接地電阻，不能僅僅滿足于其阻值符合要求，而應(yīng)繼續(xù)開展降阻工作，以進(jìn)一步提高其耐雷水平。

那么，接地電阻滿足了要求，是否一定能防止雷電流的危害呢？一些線路運(yùn)行單位投入了大量的資金，改善了線路的接地電阻，但此線路還是屢屢遭受雷擊，經(jīng)多次檢查、測試才發(fā)現(xiàn)，故障桿段由于砼桿制造質(zhì)量不良和運(yùn)行年限較長等原因，桿內(nèi)的鋼筋已經(jīng)銹斷，砼桿經(jīng)導(dǎo)通測試其阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超標(biāo)。因此，要想從根本上降低桿塔的接地電阻，必須做好兩方面的工作：一是降低桿塔接地體處的接地電阻，二是改善砼桿內(nèi)鋼筋的接觸電阻，兩手都要抓，兩手都要硬。在此強(qiáng)調(diào)的是要從源頭上抓好砼桿的導(dǎo)通測試工作。從新線路架設(shè)開始，就要對砼桿逐基進(jìn)行檢測，對于內(nèi)阻不合格的砼桿堅(jiān)決不予掛網(wǎng)運(yùn)行。此外，對于已運(yùn)行多年的不合格砼桿，應(yīng)嚴(yán)格按《二十五項(xiàng)反措》要求，從桿頂外引接地鋼絞線，與接地引下線相連。只有這樣，可以直觀的巡視到接地缺陷，又能保證雷電流能迅速的導(dǎo)入大地，保護(hù)線路不發(fā)生閃絡(luò)。

2.2 加大對線路絕緣子的檢查

絕緣子性能的優(yōu)劣將直接影響到線路的絕緣水平。線路運(yùn)行單位應(yīng)加強(qiáng)對絕緣子的全過程管理，加大對絕緣子的檢測度，嚴(yán)把好質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)，防止劣質(zhì)絕緣子掛網(wǎng)運(yùn)行。對于已經(jīng)掛網(wǎng)運(yùn)行的絕緣子，應(yīng)嚴(yán)格按照《架空送電線路運(yùn)行規(guī)程》的規(guī)定定期對零、地值絕緣子進(jìn)行檢測，對不合格的應(yīng)及時更換，并對絕緣子的劣化率進(jìn)行統(tǒng)計和分析，確保線路絕緣始終滿足運(yùn)行要求（對絕緣子的檢測必須滿足4片要求）。

2.3 加裝避雷針

對于雷電活動區(qū)段，在桿頂加裝可控避雷針。避雷針不能避雷，但能引雷。雷云放電時，避雷針的針尖將成為感應(yīng)電的焦點(diǎn)，雷電沿著放電通道對避雷針進(jìn)行主放電，接地裝置的泄流完全滿足可控避雷針放電陡度，并迅速的導(dǎo)入大地，保護(hù)線路不發(fā)生閃絡(luò)。

2.4 加裝避雷器或保護(hù)間隙

由于35kV線路在防雷設(shè)計中一般不沿全線架設(shè)避雷線，只在變電站進(jìn)線段1-2km處架設(shè)避雷線。對于外過電壓僅靠在變電站進(jìn)線段1-2km處架設(shè)的避雷線和進(jìn)線避雷器難以滿足要求。所以筆者認(rèn)為應(yīng)根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)、系統(tǒng)運(yùn)行方式、每條線路近幾年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、雷電活動的強(qiáng)弱、地形地貌的特點(diǎn)和土壤電阻率的高低等條件，通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較考慮35kV線路的防雷，在以下地段裝設(shè)避雷器或保護(hù)間隙為宜。

有避雷線的線路。在雷電活動強(qiáng)烈的地方和經(jīng)常發(fā)生雷擊故障的桿塔和線路段，應(yīng)改善接地裝置，架設(shè)雙避雷線或耦合地線，必要時可適當(dāng)加強(qiáng)絕緣。同時，還應(yīng)有防止雷擊檔距中央反擊導(dǎo)線的保護(hù)間隙。

與架空電力線路相連的長度超過50m的電纜，應(yīng)在其兩端裝設(shè)避雷器或保護(hù)間隙。

線路交叉檔兩端必要時可增加絕緣，交叉點(diǎn)應(yīng)盡量靠近上、下方線路桿塔，以減少導(dǎo)線因塑性伸長、覆冰、過載溫升、短路電流引起的發(fā)熱而增大弧垂的影響和降低雷擊交叉檔時交叉點(diǎn)上的過電壓，10kV以上交叉無避雷線時應(yīng)裝設(shè)保護(hù)間隙。

大跨越檔的35kV線路如無避雷線應(yīng)加裝保護(hù)間隙。