福建安溪燦宏電子科技有限公司

姜勇1，豐柏生2（1．金華電力設(shè)計(jì)所，浙江金華321001；2．金華電業(yè)局高壓工區(qū)，浙江建德311600）
摘要：通過對(duì)110kV德姜線30年雷擊故障的統(tǒng)計(jì)及其綜合防雷措施效果的分析，提出一些線路防雷的建議。
關(guān)鍵詞：線路；防雷；效果　　　　110kV德姜1679線全長(zhǎng)81．96km，共224基桿塔（包括支線），全線三相導(dǎo)線水平排列，雙避雷線架設(shè)，塔頭平均保護(hù)角為25°左右，主線由建德變至5號(hào)桿后沿千島湖南沿，由東向西至姜家變，線路北側(cè)為水庫，南側(cè)為高程漸高的山地，桿塔均立在山丘頂部或山脊上，全線跨越水庫31處；千島湖支線在69～70號(hào)檔內(nèi)T接后，由南向北進(jìn)入110kV千島湖變。整條線路處在東經(jīng)118°39′50″至119°14′30″和北緯29°24′20″至29°31′50″之間，30年平均雷暴日為47．1天，為降低雷擊跳閘率，1993年起陸續(xù)在采取了一些綜合性的防雷措施。
130年線路雷擊閃絡(luò)情況統(tǒng)計(jì)分析該線路30年共發(fā)生雷擊跳閘89次，平均雷擊跳閘率為4．02次／（100km·y），其中1984年共發(fā)生雷擊跳閘12次，雷擊跳閘率為16．12次／（100km·y），如此之高，實(shí)屬罕見，采用綜合防雷措施之前23年的平均雷擊跳閘率為4．11次／（100km·y），通過采用綜合防雷措施后，7年的平均雷擊跳閘率為3．87次／（100km·y）。具體情況見表1。
在1971年至1993年23年當(dāng)中，該線路共跳閘66次，有44基桿塔68基次遭受雷擊閃絡(luò)，其中23基次為繞擊閃絡(luò)，占全部基次的33．8％，34基次為反擊閃絡(luò)，占全部基次的50％，類型不明11基次，占全部基次的16．2％；在采用綜合防雷措施之后的7年中，該線路共跳閘23次，有26基桿塔32基次遭受雷擊閃絡(luò)，其中15基次為繞擊閃絡(luò)，占全部基次的47％，17基次為反擊閃絡(luò)，占全部基次的53％；雷擊閃絡(luò)桿塔主要集中在Z1、Z2、Z3、Z4和Zt2型桿塔上，具體情況見表2。
2防雷措施的實(shí)施及效果
2.1使用長(zhǎng)效降阻劑，降低桿塔的接地電阻
從上述可知，反擊閃絡(luò)占全部閃絡(luò)基次的50％，為減少反擊閃絡(luò)，1993年10月份，針對(duì)桿塔接地電阻較大的8基桿塔，使用了大別山II號(hào)長(zhǎng)效降阻劑進(jìn)行降阻,前后接地電阻對(duì)照見表3.注：使用后I為1994年1月份測(cè)量結(jié)果，使用后
II為1994年6月份測(cè)量結(jié)果。
從表中可以看出，使用長(zhǎng)效降阻劑后，桿塔的接地電阻大幅下降，且8基桿塔在此后的8年運(yùn)行當(dāng)中，無一桿塔雷擊閃絡(luò)，而在此之前有8、53、70、73號(hào)四基桿塔12次雷擊閃絡(luò)，其中6次為反擊。2．2安裝導(dǎo)體消雷器為了減少69～82號(hào)段桿塔的反擊、繞擊閃絡(luò)次數(shù)，降低線路的雷擊跳閘率，1995年3月，在69～82號(hào)共14基桿塔的頂部安裝了武高所生產(chǎn)的XL－Z1型陣列式導(dǎo)體消雷器，分左右兩部分，針的方向?yàn)闄M擔(dān)方向和垂直向上方向。結(jié)果到1996年8月底止，不到一年半的時(shí)間里，該線路共跳閘11次，其中裝有XL－Z1型陣列式導(dǎo)體消雷器的桿塔共跳閘5次，6基桿塔雷擊閃絡(luò)，且78號(hào)桿2次雷擊閃絡(luò)，具體情況見表4。
2．3部分桿塔增加絕緣子片數(shù)　
　　1997年5月，為加強(qiáng)多雷區(qū)、易擊桿塔的耐雷水平，提高U50％沖擊放電電壓，將71、72、75、76、77號(hào)共5基桿塔的絕緣子串的片數(shù)由7片增加到9片，提高了桿塔的絕緣水平，到目前為止，該5基桿塔沒有發(fā)生過雷擊閃絡(luò)，而在以前，72、75號(hào)各發(fā)生過一次反擊閃絡(luò)。
2．4架設(shè)耦合地線和旁路耦合地線
　　1997年5月，在78～79號(hào)檔導(dǎo)線下方裝設(shè)了一根耦合地線，以增加耦合系數(shù)，預(yù)防反擊閃絡(luò)；在71～73號(hào)檔左外側(cè)（面向大號(hào)）8～12m范圍內(nèi)單獨(dú)架設(shè)旁路耦合地線，比導(dǎo)線低6～8m，進(jìn)行屏蔽，以減少繞擊的可能性。運(yùn)行4年來，沒有發(fā)生過雷擊閃絡(luò)，而在1971年至1993年間，72號(hào)桿發(fā)生一次反擊，73號(hào)塔發(fā)生過4次反擊，78號(hào)塔發(fā)生過一次反擊?！?br/>2．5安裝屏蔽針
　　為減少繞擊的可能性，進(jìn)行負(fù)角保護(hù)。1997年5月，在71、72號(hào)桿塔的導(dǎo)線橫擔(dān)左端（面向大號(hào)），73號(hào)桿左右橫擔(dān)端部，垂直線路方向，安裝了杭州長(zhǎng)城電力器材廠生產(chǎn)的PL－P1型屏蔽針，長(zhǎng)約3m，作為負(fù)角保護(hù)進(jìn)行防雷，4年后的今天，尚無雷擊閃絡(luò)記錄，而以前72號(hào)桿發(fā)生一次反擊，73號(hào)塔發(fā)生過4次反擊?！?br/>2．6安裝塔身防雷拉線
　　防雷拉線有分流和屏蔽的作用。在雷擊桿塔頂部時(shí)，一部分雷電流經(jīng)桿塔入地，一部分雷電流經(jīng)防雷拉線入地，可以起到分流的作用，降低反擊電位，減少反擊的可能性；當(dāng)雷電流繞過桿塔頂部的避雷線，想直擊導(dǎo)線時(shí)，首先會(huì)觸及防雷拉線，可以起到屏蔽的作用，減少繞擊的可能性；為此，在1997年5月，在73號(hào)直線塔安裝防雷拉線，為防止防雷拉線斷落觸及導(dǎo)線的事故重演，就把防雷拉線安裝在導(dǎo)線橫擔(dān)下方塔身的4側(cè)主材上，且對(duì)稱安裝，并埋設(shè)單獨(dú)的接地裝置，進(jìn)行分流和屏蔽。2．7安裝半球型放射式多針系統(tǒng)根據(jù)云南省220kV以昆線綜合防雷裝置的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，為預(yù)防線路繞擊，1997年5月，在千島湖支線的17、18、19號(hào)桿塔頂部的兩邊分別安裝了杭州長(zhǎng)城電力器材廠生產(chǎn)的FL－DⅢ半球型放射式多針系統(tǒng)，并在橫擔(dān)兩端安裝屏蔽針配合使用，2000年10月2日千島湖支線的17號(hào)桿C相、18號(hào)桿A相同時(shí)雷擊閃絡(luò)，沒能起到良好的防雷作用。3結(jié)束語（1）作為防雷效果來看，該線路的綜合防雷措施雖然在某些桿塔上取得了一定的效果，但除使用降阻劑降低接地電阻效果明顯外，由于沒有專用的檢測(cè)手段，其余措施還不能明確反映是哪一種措施起作用，且從表2可以看出，還出現(xiàn)了以前從未雷擊閃絡(luò)過的桿塔近幾年也發(fā)生絕緣子串雷擊閃絡(luò)，應(yīng)進(jìn)一步觀測(cè)其防雷效果，積累經(jīng)驗(yàn)。
（2）整條線路的雷擊跳閘率下降并不多。采用綜合防雷措施前23年，年平均雷暴日為47．17天，平均雷擊跳閘率為4．11次／（100km·y），折算到40雷暴日時(shí)為3．49次／（100km·40雷暴日）；采用綜合防雷措施后7年，年平均雷暴日為46．71天，平均雷擊跳閘率為3．87次／（100km·y），折算到40雷暴日時(shí)為3．31次／（100km·40雷暴日），只下降了5．2％。
（3）作為地處庫區(qū)的線路，因水域、氣流、風(fēng)向、山貌地型的特殊性，極易形成局部熱雷暴，雖然繞擊閃絡(luò)占有很大的比例，但降低桿塔的接地電阻，防止反擊閃絡(luò)仍不失為該線路最基本的防雷措施。
（4）該線路的保護(hù)角顯得偏大。如Z1、Z2、Z3桿的保護(hù)角都在25°左右，特別是Z4桿的保護(hù)角為32°左右，顯然不能很好地起到防雷作用，應(yīng)在以后的山區(qū)線路設(shè)計(jì)時(shí)，盡量采用保護(hù)角較?。?0°左右）的桿塔。
（5）對(duì)XL－Z1型導(dǎo)體消雷器和FL－DⅢ半球型放射式多針系統(tǒng)，在使用過程中均發(fā)生過雷擊閃絡(luò)故障，造成線路跳閘，特別是XL－Z1型導(dǎo)體消雷器，在不到一年半的時(shí)間里，5次跳閘，6基桿塔雷擊閃絡(luò)，不但不能防雷，反而引雷跳閘，防雷效果有待進(jìn)一步驗(yàn)證，最起碼不能單獨(dú)作為防雷措施應(yīng)用。
（6）針對(duì)雷擊閃絡(luò)跳閘多的線路，應(yīng)加強(qiáng)分析線路雷擊跳閘的原因，分析閃絡(luò)的類型，因地制宜地采取針對(duì)性的防繞擊、防反擊的防雷措施。從上述可以看出，降低桿塔的接地電阻、耦合地線（包括旁路耦合地線）、防雷拉線、屏蔽針等組成的綜合防雷措施有一定的效果，應(yīng)積累經(jīng)驗(yàn)推廣應(yīng)用，并積極采用新技術(shù)，如應(yīng)用線路型硅橡膠氧化鋅避雷器等。