铜陵电网输电线路雷击故障分析及对策
2.2地形对绕击率的影响。
输电线路在山区,经过的地形主要有平地、沿坡、山顶、山谷、爬坡、跨沟6类,由电气几何模型分析可知,能够影响线路绕击率的地形有沿坡、山顶、和跨沟三类。沿坡地形线路的下坡侧,山顶地形线路的两侧,其坡度构成电气几何模型中的地面倾角,显然,有地面倾角的一侧,地面对导线的屏蔽作用减弱,更容易发生绕击;在跨沟地形中,档距中间导地线,离地面距离过大,地面的屏蔽作用减弱,绕击率上升。

图3:影响线路绕击的三种地形
3、影响线路反击的因素。当雷击塔顶或避雷线,雷电流超过杆塔的耐雷水平时,就会引起绝缘子闪络,导致线路反击跳闸。影响杆塔耐雷水平的主要因素有杆塔接地电阻、绝缘配置等。
3.1接地电阻。在杆塔形式、绝缘配置确定的情况下,接地电阻是影响线路反击耐雷水平的主要因数。现利用铜陵电网220kV线路中使用较多的Z1型铁塔计算在不同的接地电阻情况下各自的耐雷水平,见表3。表中数据显示,随着接地电阻的增加,线路的耐雷水平明显降低,而伴随着线路耐雷水平的降低,出现超过耐雷水平的雷电流概率增加,线路所受威胁就越大。
表3: Z1型铁塔边相反击耐雷水平与接地电阻的关系
注:P1为雷电流超过耐雷水平的概率
220kV桂库线22号塔雷击跳闸主要原因就是接地电阻连接不规范,使用钢丝卡连接,在强雷电流冲击下,连接失效,使得接地电阻骤升,导致线路跳闸。
3.2绝缘配置。线路绝缘配置的提高,绝缘子的50%雷电冲击放电电压值随之提高,使得线路耐雷水平的上升。2007年铜陵公司对220kV线路进行调爬,提高了线路绝缘配置,图4中是调爬前15片FC70/127和调爬后14片XWP2-100线路耐雷水平的变化,可见线路耐雷水平明显提高。

图4:220kV线路调爬对线路耐雷水平的影响
绝缘子的50%雷电冲击放电电压值受到绝缘子表面污秽程度的影响,根据有关资料表明,对于污秽较重的绝缘子,其雷电冲击水平会有明显下降,一般可下降6%-10%,最严重时可下降15%-35%。
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