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電力運行安全,配電網(wǎng)的安全運行
針對2005年雷電地點較為集中，雷擊傷害程度大、時間長、雨量大的特點，統(tǒng)計了35 kV架空線路發(fā)生的故障率比往年高，損壞的程度比往年嚴重，通過對雷害的分析，提出了35 kV架空線路防雷的措施，達到減少架空線路雷擊跳閘事故的目的，保證線路的安全運行和對用戶不間斷地供電。
1 35 kV線路現(xiàn)狀
南京供電公司共有35 kV線路39條，線路長度約350 km，半數(shù)以上的線路處于丘林地帶的小山區(qū)和水網(wǎng)平坦地帶，線路起始兩端1～2 km的線路架設架空地線，線路中間絕大多數(shù)的線路長度無架空地線，桿塔采用金屬或混凝土。
2 35 kV線路雷擊統(tǒng)計
2005 年6月15日至8月4日共發(fā)生24起35 kV線路雷擊故障，重合成功17次；試送成功4次；設備故障3次。6月15日1:12分，35 kV八四線斷路器速斷動作，4#和5#頂線被雷擊而斷線，線路處于空曠地帶；7月30日15:08分，35 kV長蘆斷路器速斷保護動作，55#耐張塔頂線跳線被雷擊中斷開，頂線與一邊線合成絕緣子被雷擊，桿塔位于平地；8月4日20:09分，35 kV瓜埠線斷路器速斷保護動作，18#直線桿頂線（黃）、邊線（綠）被雷擊，頂線與一邊線防污瓷絕緣子被雷擊碎，頂線雷擊斷線，桿位于空曠地帶且地勢較高。
3 雷擊區(qū)和遭遇雷擊的線路
根據(jù)多年運行經(jīng)驗分析，架空線路故障一半以上是雷擊引起的，所以防止雷擊跳閘可大大降低架空線路的故障，進而降低電網(wǎng)中事故的發(fā)生頻率，確定雷擊區(qū)和易遭雷擊的線路及桿塔，便于針對性地做好防雷工作，確保線路的安全運行。
4 雷害的形式
為了防止雷擊電氣設備而發(fā)生事故，通過對雷擊區(qū)的確定，進而對35 kV線路采取針對性的防護措施，使其免受雷擊，或擊而不閃，閃而不弧，從而保證了電氣設備的安全和穩(wěn)定的供電。
雷擊造成的事故稱為雷害事故，雷擊引起線路閃絡,一般有兩種形式。
4.1 反擊
雷電擊在桿塔或避雷線上，此時作用在線路絕緣上的電壓達到或超過其沖擊放電電壓，則發(fā)生自桿塔到導線的線路絕緣反擊。其電壓等于桿塔與導線間的電位差。雷擊桿塔時，最初幾乎全部電流都流經(jīng)桿塔及其接地裝置，隨著時間的增加，相鄰桿塔參與雷電流泄放入地的作用愈來愈大，從而使被擊桿塔電位降低。為此，要求提高 35 kV線路無架空地線的絕緣水平外，應降低線路架空地線接地電阻。
4.2 繞擊
雷電直接擊在相線上。電擊的概率與雷電在架空線路上的定向和迎面先導的發(fā)展有關，若迎面先導自導線向上發(fā)展，就將發(fā)生繞擊。一般與導線的數(shù)目和分布，鄰近線路的存在，導線在檔距中的弛度及其它幾何因素等都有關系。為此，要求加強線路絕緣、降低桿塔的接地電阻，重雷區(qū)的線路架設耦合地線等。
對于35 kV無架空地線的線路，雷擊概率很高。雷電流相當大時，則雷擊電壓過高，就近通過支持絕緣子對地放電，形成閃絡，嚴重時引起線路斷線、絕緣子擊穿等故障。
5 雷害事故的判別及特征
5.1 容易遭受雷擊的地段的桿塔
·山頂?shù)母呶粭U塔或向陽半坡的高位桿塔；
·傍山又臨水域地段的桿塔；
·山谷迎風氣流口上的桿塔；
·處于兩種不同土壤電阻率的土壤接合部的桿塔。
5.2 根據(jù)雷害特點進行判別
反擊的特征：
·桿塔的耐雷水平很低時；
·接地電阻大，同一桿塔有多相閃絡；
·閃絡桿塔在易受雷擊地區(qū)，歷年落雷頻繁；
·相鄰的桿塔可能同時閃絡(但不同相)。
繞擊的特征：
·桿塔處于易受雷擊地區(qū)，歷年落雷頻繁；
·桿塔的耐雷絕緣水平設計很高；
·接地電阻很小，同一桿塔發(fā)生多相閃絡；
·一基桿塔或相鄰兩基桿塔的頂相或同一邊相閃絡；
·山區(qū)較高的桿塔，相鄰兩基中相或邊相閃絡。
6 35 kV架空輸電線路的防雷保護
架空線路每年要經(jīng)受幾次到幾十次的雷擊，雷電擊中導線時，伴隨著很大的電流流過，在相導線上所產生的沖擊電壓會達到絕緣不能承受的高電壓。
35 kV中性點絕緣系統(tǒng)的線路常采用金屬或混凝土電桿，因為這些線路的絕緣強度很低，實際上任何一次擊中架空地線的雷電，都可以引起從地線到導線的反擊，故在這些線路上采用避雷線是不合適的，一般只在進出線兩端安裝一小段，對這些線路來說，最有效的提高耐雷水平的措施，是裝設避雷針、避雷器和保護間隙，雷區(qū)活動頻繁的線路，應使用耦合架空地線。
架空線路雷害事故的形成通常要經(jīng)歷四個階段：架空線路受到雷電過電壓的作用；架空線路受到閃絡；輸電線路從沖擊閃絡轉變?yōu)榉�(wěn)定的工頻電壓；線路跳閘，供電中斷。針對雷害事故形成的四個階段，必須采取“四道防線”以可靠的防雷措施，保證線路供電安全。
保護線路導線不遭受直接雷擊。可采用避雷線、避雷針或將架空線路改為電纜線路。
架設避雷線是架空線路防雷保護的最基本和最有效的措施。避雷線的主要作用是防止雷電直擊導線，同時還具有以下作用：①分流作用，以減小流經(jīng)桿塔的雷電流，從而降低塔頂電位；②通過對導線的耦合作用可以減小線路絕緣子的電壓；③對導線的屏蔽作用還可以降低導線上的感應過電壓。
在無避雷線的線路段，且多雷區(qū)及易擊點或在山頂高位的桿塔，可在桿塔頂部裝設避雷針，作為防雷保護，但應改善桿塔的接地。
避雷線受雷擊后不應使線路絕緣發(fā)生閃絡，需降低線路桿塔的接地電阻，或適當加強線路絕緣，對個別桿塔可使用避雷器，雷區(qū)活動頻繁的線路地段應架設耦合架空地線。
降低線路桿塔的接地電阻，可利用：①增加接地極的埋深和數(shù)量；②外引接地線到附近的池塘河流中，裝設水下接地網(wǎng)；③換用電阻率較低的土壤；④在接地極周圍施加降阻劑等辦法。
對于山頂上且高土壤電阻率無避雷線的桿塔和橫擔接地，并采用連續(xù)伸長接地體將每基桿塔的接地裝置連接起來的措施，如圖1所示，形成一條低電阻通道，可以防止桿塔頂部和桿塔附近的地面突出物的雷電場強發(fā)生畸變，即防止線路遭受雷擊，同時提高了線路桿塔的平均高度，減少了桿塔、避雷線等投資費用。
適當加強線路絕緣，及時更換線路的零值瓷絕緣子，對雷區(qū)的直線桿塔，在保證導線對地安全距離和對桿塔各部件空氣間隙的條件下，每相加一片絕緣子增加線路的絕緣，使線路能夠耐受感應雷。
為防止雷電繞擊線路，對于雷區(qū)活動頻繁的線路地段應架設耦合地線，即在35 kV線路原有避雷線的基礎上，在下層導線的下方3 m處架設一條架空地線，但要考慮到對地的安全距離，其目的是防止雷電繞擊線路，保證線路的正常運行。
線路絕緣受沖擊發(fā)生閃絡不能使線路轉變?yōu)閮上喽搪饭收希粚е绿l，就是使輸電線路發(fā)生閃絡后，不建立穩(wěn)定的工頻電弧，或減少線路絕緣上的工頻電場強度。
采用自動重合閘裝置，或用雙回路供電，線路即使跳閘也不至于中斷供電。
對35 kV線路采用自動重合閘裝置，消除雷擊及其它引起的瞬間故障，是減少事故停電的一種措施，同時防止系統(tǒng)故障擴大。
35 kV及以上變電站和重要用戶的供電，應采用雙回路供電方式，但雙回路線路應采用不平衡的絕緣方式，即一條線路采用懸式絕緣子，另一條線路采用合成絕緣子，保證線路被雷擊或發(fā)生嚴重污閃事故后，不至于兩條線路同時停電，增加線路耐雷、耐污能力，確保供電的延續(xù)性。
7 結語
通過對雷電的觀察，主要是雷擊地點較為集中時，雷擊傷害程度大、時間長、雨量大，由于對線路做了大量的防洪、防雷的前期準備工作，所以在雷雨發(fā)生時，110 kV及以上線路未發(fā)生跳閘故障，但35 kV架空線路發(fā)生的故障比往年多，損壞的程度較往年嚴重，通過對雷害的分析，提出35 kV架空線路防雷的措施，不斷地總結35 kV架空線路和無避雷線的線路防雷經(jīng)驗，達到減少35 kV架空線路雷擊跳閘事故的目的，保證線路的安全運行和對用戶不間斷地供電。
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