輸電線路避雷器雷擊能量吸收分析

曹 冰，任全會，肖 揚

（1.鄭州鐵路職業技術學院，鄭州 451400；2.國家電網山東電力設備有限公司，濟南 250002）

0 引言

隨著我國經濟社會的不斷發展，對電網的可靠穩定性提出了越來越高的要求。220 kV及以上輸電線路是電網的核心組成部分，保障其安全運行至關重要[1]。然而，相關統計數據[2]表明，某省2005—2014年，僅因雷擊引起的跳閘次數已達458次，約占總跳閘次數的46.78%。線路因雷擊引發的故障給電網運行帶來了巨大隱患，因此提高輸電線路防雷水平意義重大。

降低桿塔接地電阻[3]、敷設避雷線和耦合地線[4]采用不平衡絕緣方式[1]等多種措施被應用于輸電線路防雷，而根據以往運行經驗，安裝線路避雷器[5-6]是最為直接有效的。目前國內外對于220 kV及以上輸電線路采用線路避雷器后的防護效果有較為詳盡的分析[6-8]，但是對于線路遭受雷擊后避雷器吸收的能量、是否遭受損壞等方面沒有相關探討。對于避雷器防護效果研究，桿塔接地裝置也大多采用工頻接地電阻，而線路遭受雷擊后的散流過程是非常復雜的，電流經桿塔、避雷線散流，最后經接地裝置向土壤中散流。因此，分析避雷器雷擊能量吸收時必須考慮雷電波在桿塔傳播過程中的畸變，同時考慮桿塔接地裝置在雷電流沖擊下的火花效應與電感效應[3]等暫態過程。

筆者利用EMTP軟件搭建220 kV輸電線路模型，分析線路發生雷擊反擊和繞擊情況下的避雷器的殘壓與通流，計算避雷器吸收的能量，討論改變桿塔接地裝置尺寸、線路檔距、線路工作電壓相位角等因素對避雷器吸收能量的影響，為線路避雷器的安裝防護提供相關參考?！?br>