我国直流输电线路运行情况

姜云霄　高思睿

摘 要：分析了国网公司系统直流线路的运行情况，然后以葛南、林枫高压直流输电工程，±500 kV江城高压直流输电工程和天广、贵广高压直流输电工程为例，详细分析了典型的直流线路雷击跳闸情况。

关键词：直流线路；雷击跳闸；输电工程；雷击闪络

中图分类号：TM773 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.16.011

我国高压直流输电起步相对较晚，但近年来发展很快。1987年底，我国投运了自行建成的舟山100 kV海底电缆直流输电工程，随后葛洲坝—上海500 kV、1 200 MW的大功率直流输电投运，大大提高了我国高压直流输电水平。2000年以后，我国又相继建成了±800 kV特高压复奉直流示范工程和云广直流工程，±660 kV银东示范工程，±500 kV葛南、龙政（三常）、江城（三广）、宜华（三沪）、德宝、伊穆（呼辽）、林枫（葛沪二回）、天广、贵广、贵广二回直流工程以及灵宝背靠背、高岭背靠背直流工程。

1 国网公司系统直流线路运行情况分析

截至2010年底，国家电网公司共拥有±800 kV直流线路1回，长度2 167.6 km；±660 kV直流线路1回，长度1 336.4 km；±500 kV直流线路5回，长度6 734.3 km。

2005—2010年国家电网公司系统直流输电线路跳闸次数统计结果如表1所示。从表1中可以看出，2005—2010年，国家电网公司系统直流输电线路共发生跳闸178次，其中，由雷击引起的跳闸57次，占总跳闸次数的32%.

2005—2010年，国家电网公司系统直流输电线路共发生故障停运（线路跳闸重合不成或重合闸未投）21次，其中，由雷击引起的故障停运仅为1次，占总停运次数的4.8%，如表2所示。

2 国网公司系统直流线路雷击跳闸情况分析

2005—2010年国家电网公司系统直流输电线路雷击跳闸情况如表3所示。从表3中可以看出，除2007年外，±500 kV直流线路的雷击跳闸率均在0.07～0.287次/100 km·a之间波动。

3 典型直流线路的雷击跳闸情况分析

3.1 葛南、林枫高压直流输电工程

葛洲坝—南桥±500 kV直流输电工程是我国第一项远距离高压直流输电工程，该工程极I和极Ⅱ分别于1989-09-17和1990-08-20投入商业运行。额定输送功率1 200 MW，线路全长约1 045 km。

随着我国电力建设的发展，特别是三峡水利发电工程的建成投运，加快了西电东送的步伐。为增加三峡水电站至华东电网的输送功率，提高线路走廊的输送能力，国家电网公司利用将单回葛南±500 kV直流输电线路走廊改造为±500 kV同塔双回直流输电线路，即葛南直流与林枫直流（三沪二回）线路。2011-03，随着林枫直流的投产，该同塔双回线路额定输送功率为每回3 000 MW，共6 000 MW，这使原走廊条件下的线路送电能力大大提高。

葛南直流工程运行前期，由于缺乏直流外绝缘设计的相关经验，外绝缘普遍偏低，外绝缘问题一直是影响该工程安全运行的一个突出问题。随着葛南直流工程外绝缘改造的完成，葛南直流输电工程的后期运行情况有所好转。

2002—2007年±500 kV葛南直流输电工程各类型外绝缘事故所占比例统计情况如图1所示。从图1可以看出，线路雷击闪络所占比例最大，为45%.

葛南线2004—2009年雷击闪络次数统计如表4所示。从表4中可以看出，葛南线雷击闪络率高于交流500 kV线路雷击跳闸率的平均值（0.14次/100 km·a）；正极线易发生雷击闪络，约81%的雷击闪络发生在极线I上。

3.2 ±500 kV江城高压直流输电工程

±500 kV江城直流输电线路起于湖北江陵换流站，由北至南穿越湖南省境内，止于广东惠州鹅城换流站，是三峡电力外送的主要通道。输电线路纵横延伸，地处旷野，穿越平原、山丘、大山区并跨越江河，因而易遭受雷击。由雷击造成的线路跳闸事故在电网总事故中占有很大的比例。据统计，±500 kV江城直流输电线路的雷击跳闸率占该线路总跳闸率的40%以上。

2004—2009年江城±500 kV直流线路雷击闪络次数如表5所示。从表5中可以看出，2004—2009年江城线共发生雷击跳闸20次，全部为绕击跳闸，其中，极I（正极）跳闸l7次，占全部雷击跳闸的85%；极Ⅱ（负极）跳闸3次，占全部雷击跳闸的15%，平均每年雷击跳闸3.33次，平均雷击跳闸率为0.389次/100 km·a，其中，5—8月为雷击集中期。

3.3 天广、贵广高压直流输电工程

广州局±500 kV天广、贵广直流线路雷电闪络情况如表6所示。2004—2006年，天广、贵广线共发生雷击跳闸8次，其中，极I（正极）跳闸7次，占全部雷击跳闸的87.5%；绕击跳闸6次，占全部雷击跳闸的75%；山地地形下跳闸6次，占全部雷击跳闸的75%.

4 结束语

综上所述，我国直流线路雷击闪络的特点为：①雷击是造成直流输电线路跳闸的最主要的因素，在电网总事故中占有很大的比重，但一般很少造成线路的故障停运。②随着我国输电线路防雷技术和管理水平的不断提高，近年来直流线路因雷击造成的跳闸率呈持续下降的趋势。③与交流系统相同，直流线路的雷击跳闸绝大多数为绕击跳闸，且在山区地形下更容易发生闪络。由于我国的雷电多为负极性雷，因此直流线路正极性导线容易发生雷击闪络。

〔编辑：王霞〕

Abstract： This paper analyzes the operation of the State Grid Corporation of system DC line， and then the Ge-Nan， Lin Feng HVDC project， ± 500 kV HVDC transmission project of River City and Tianjin to Guangdong， Guangzhou to Guangdong HVDC your project as an example， a detailed analysis of a typical DC line lightning trip situation.

Key words： DC line； lightning stroke； transmission project； lightning flashover