线路雷击故障分析与应对措施

白晓昆 刘辉 张立功 饶卫申 刘燕晖 范琳琳

（1.国网北京市电力公司 2.国网北京市电力公司检修公司 3.北京京电电网维护集团有限公司）

线路雷击故障分析与应对措施

白晓昆1刘辉1张立功1饶卫申2刘燕晖3范琳琳3

（1.国网北京市电力公司 2.国网北京市电力公司检修公司 3.北京京电电网维护集团有限公司）

雷雨天气时，架空线路遭受雷击故障时有发生，当雷电击中线路如何够避免输电线路设备损坏，降低线路因雷击故障跳闸的次数尤为重要。本文就近年来某地区电网架空线路遭受雷击故障的情况进行了深入研究，并通过近年的实际应用，验证了在原有防雷击措施基础上采用相应的整改措施能够大幅减少雷击故障。

雷击故障；避雷器；接地电阻；并联间隙；防雷措施

0 引言

线路的防雷措施基本比较成熟，但是防雷效果并不明显，尤其是在一些僻远的山区地带，基础设施差、防雷设备老化、防雷技术数据难以得到保证。因此必须要对雷电的分布特点、雷电的类型、雷电的参数进行研究分析，在根据各地区的雷电分布及布置的相应防雷设施进行有针对性的改进和完善，进一步降低雷电危害对电网的安全影响。

1 某地区雷电情况分析

1.1 落雷数量分析

由下图可看出，2013～2016年期间，该地区每年监测到的落雷数量约在7万～11万个之间，雷电活动强弱情况呈现“大年-小年-大年”的趋势，其中2015年雷电活动较强烈，落雷为102475个。

1.2 落雷数量分析

图 该地区2013～2016年落雷数量逐年变化图

除了落雷数量，落雷的雷电流幅值大小是客观反映一个地区的雷电活动强度的重要参量，雷电流幅值的大小直接关系到线路遭遇雷击后的跳闸概率，表征雷击对线路的破坏程度。该地区的雷电流幅值强度分析如表1所示。

1.3 雷击类型分析（反击、绕击）

2013～2016年雷击按类型分类如表2所示，可以看出，216起雷击故障中，主要以反击故障为主，为190起，占比88%，而反击故障中又以35kV线路上的反击故障为主，为143起，占全部雷击故障的66%。绕击故障为26起，其中220kV线路上有12起，占比46%。

表1 该地区的雷电流幅值强度分析

表2 2013～2016年各电压等级线路反击绕击情况表

2 防雷应对措施

2.1 接地电阻改造方面

加强输电线路的防雷治理工作，严格按照检测周期进行接地电阻的年检、抽检及缺陷处理。每年均对全部杆塔测量接地电阻，确保掌握杆塔接地电阻的变化情况。全部使用摇表测量接地电阻，确保接地电阻数值的准确合格。

2.2 避雷器安装方面

应对雷害较严重的线路进行避雷器加装，对山区降阻难的段落考虑逐级杆塔加装，同时尽可能配合开展降阻工作。针对历年雷击高发线路开展防雷风险评估，优先在反击风险较大的杆塔上加装避雷器。

2.3 并联间隙安装方面

研究发现雷击故障中出现若干起雷击跳闸杆塔的并联间隙未动作情况，并联间隙安装还存在着上下电极安装不在同一竖平面内、并联间隙与避雷器同时加装、间隙距离不合规范等若干问题，影响并联间隙正确动作，需要进行排查整改。

2.4 落实同塔双回线路差绝缘配置

同塔双回线路差异化配置是降低雷击双跳风险的重要措施，研究发现2016年的4起雷击双跳故障中，其中2起故障杆塔未落实差异化绝缘配置，增加了雷击双跳风险，应对所有同塔双回线路逐步进行差异化防雷改造。

2.5 重点开展线路防绕击工作

重点开展线路防绕击治理工作，梳理近三年来110kV及以上线路曾发生绕击故障的线路，对该线路故障杆塔、该线路上保护角为正的杆塔、以及该线路上位于山坡地形的杆塔外侧等区段，优先进行线路防绕击整治工作，安排大修技改计划，安装防绕击避雷器等，同时对于历年绕击故障高发线路，进行排查梳理，明确绕击故障治理工作所涉及的具体线路杆塔，并逐年上报大修技改项目。

3 结束语

雷电是电网架空线路跳闸的重要原因之一，虽然也曾对线路采取了一定的防雷措施，但是如何能够真正做到降低雷电对线路造成的危害，需要进一步对雷击故障进行研究分析，找出相应的有效应对措施。

研究表明，对于线路的雷击故障只要研究其特性，并根据其故障特点采取相应的防雷措施，采用科学的统计分方法梳理查找隐患改善不足，就一定能将线路雷击故障率降至最低。

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2017-02-17）