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廣東輸電線路防雷運行分析

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上一篇：淺談電力輸電線路運行技術

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第22卷第5期
2009年5月
廣東電力
GUANGDONG ELECTRIC pOWER
VOL 22 No．5
Mav 2009
文章編號：1007—290X(2009)05—0019—04
廣東輸電線路防 雷田人運 1行 J 分析
周華敏 ，彭向陽
(1．廣東電網(wǎng)公司，廣州510600；2．廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院，廣州510600)
摘要：統(tǒng)計分析2001-2007年廣東地區(qū)地面落雷密度、雷電流幅值概率分布等雷電參數(shù)，線路雷擊導致變電設
備受損、線路雷擊跳閘比例、雷擊跳閘率等防雷運行參數(shù)，指出廣東電網(wǎng)雷擊跳閘率偏高的原因、存在的問題
及今后防雷工作的重點，建議加強輸電線路的綜合防雷改造，適當提高廣東線路的防雷設計標準。
關鍵詞：雷電強度；架空線路；雷擊跳閘率；運行分析
中圖分類號：TM726．3 文獻標志碼：B
Operating Analysis of Lightning Protection for Power Transmission
Lines in Guangdong
ZHOU Hua—min’，PENG Xiang-yanga
(1．Guangdong Power Grid Corp．，Guangzhou 510600，China；2．Electric Power Research Inst．of Guangdong Power Grid
Corp．，Guangzhou 5 1 0600，China)
Abstract：Based on the parameter statistics of lightning density and probability distribution of lightning current，substation
facilities damaged by lightning strikes on transmission lines，lightning-stroke trip-out rate and trip-out proportion of line in
Guangdong，China from 2001to 2007，the paper indicates the causation of high lightning—stroke trip-out rate，problems in
existence and emphases in future lightning-protection work of Guangdong power grid，proposing to strengthen integrated
reconstruction of lightning prevention and enhance the design standard of lightning prevention for power transmission lines
in Guangdong befittingly．
Key words：lightning intensity；overhead transmission line；lightning—stroke trip-out rate；operating analysis
廣東省面臨南部沿海，海洋性氣候特征明顯，
強對流天氣頻繁發(fā)生，且靠近赤道，緯度較低，雷
電活動強烈。每年，雷電加強降水及臺風天氣嚴重
威脅廣東電網(wǎng)的安全運行，雷擊故障在造成線路或
變電設備損壞的同時，也可能引起嚴重的電網(wǎng)事
故，本文對廣東省雷電強度特點及輸電線路防雷運
行情況進行分析。
1 廣東省雷電強度特點
1．1 地面落雷密度
表1為2001-2007年廣東省雷電強度統(tǒng)計，
從表1可知，2001-2007年平均地面落雷密度為
5．05次／(a·km2)，高出全國平均水平81．7％。
收稿日期：2008—11-10
2007年的落雷密度最大，達9．39次／(a·km2)，
2005年和2001年分別次之，其余年份稍小。
近年來，廣東地區(qū)雷電活動強度略呈上升趨
勢，特別是2007年，雷電強度達近10年最強。
2001-2007年負極性雷電平均比例為96％。
表1 廣東省2001—2007年落雷密度統(tǒng)計
廣東電力 第22卷
1．2 雷電流幅值概率分布
2O03— 2007年出現(xiàn)較大雷電流(如20～50
kA)的概率明顯高于2001-2002年，但大于60
kA的概率基本相同，雷電強度略呈上升趨勢。其
中，2002年出現(xiàn)較大雷電流的概率最小，2006年
出現(xiàn)較大雷電流的概率最大。2007年落雷密度最
大，出現(xiàn)較大雷電流的概率也較大，僅次于2006
年。雷電流幅值概率分布如圖1所示。
lOO
80
＼
釜60
4O
20
針對因雷擊造成熱備用開關損壞、多重雷擊造
成線路開關重合閘期間損壞、母線避雷器無法有效
保護處于開斷狀態(tài)的線路開關斷El絕緣等問題，建
議在110 kV和220 kV敞開式變電站架空出線側
加裝避雷器保護 。
雷電流／kA
圖1廣東省雷電流幅值概率分布 3 輸電線路防雷運行分析
廣東省2001-2007年平均雷電流幅值為20～
30 kA的概率高于過電壓規(guī)程l1]的概率分布，而雷
電流幅值為40~150 kA的概率低于規(guī)程的概率分
布。2006年，20～50 kA的雷電流幅值概率均高
于規(guī)程，60~150 kA的雷電流幅值概率與規(guī)程基
本接近。
統(tǒng)計表明，廣東地區(qū)輸電線路雷電繞擊跳閘率
處于較高水平，這與廣東省較大雷電流幅值平均概
率低于規(guī)程概率分布曲線，即出現(xiàn)較大雷電流概率
較小的情況相一致。
2 線路雷擊造成變電設備受損統(tǒng)計
雷擊對架空線路設備的損失一般不大，大多為
瞬間故障。2001-2007年，廣東地區(qū)沒有因雷擊
造成線路倒塔、掉線(掉串)等惡性設備事故。但近
兩年，因線路雷擊造成變電設備(如開關、電流互
感器、變壓器等)損壞的情況呈明顯上升趨勢(如圖
2所示)，2006年和2007年分別發(fā)生侵入波故障
7～8次。變電設備損壞以線路開關損壞最多，主
要是雷擊造成開關斷口內(nèi)外絕緣放電擊穿損壞，如
2006年和2007年各有3臺220 kV、2臺110 kV
開關設備受損。
3．1 雷擊跳閘比例
2001-2007年，隨著輸電線路規(guī)模增大，雷
擊跳閘次數(shù)逐年增多，特別是2006年和2007年雷
擊跳閘次數(shù)增長較快，500 kV、220 kV和110 kV
線路平均每年跳閘18次、79次、254次。
按跳閘原因分類，線路雷擊跳閘比例最大，
500 kV、220 kV和110 kV線路占平均每年雷擊
跳閘比例分別為61．3％、47．4％、68．9％，7年來
雷擊跳閘占總跳閘的比例約為61％，見表2。
線路電
壓等級
500 kV
220 kV
110 kV
3．2 線路雷擊跳閘率
未折算到40雷電日前，線路絕對雷擊跳閘率
與落雷密度相關，如2007年落雷密度最高時，相
應地，220 kV和110 kV線路雷擊跳閘率最高，
耋占閘墨苧
第5期 周華敏等：廣東輸電線路防雷運行分析 21
500 kV線路雷擊跳閘率次高。由于雷電的分散性
和差異性，上述相關性也并不十分典型，如雷電強
度相近的年份，雷擊跳閘率差別較大。2003-2007
年，絕對雷擊跳閘率總體呈增長趨勢，其中110
kV線路雷擊跳閘率明顯增長。線路雷擊跳閘率變
化趨勢分別如圖3、圖4所示。
圖3 線路雷擊跳閘率變化趨勢(未折算到40雷電Et)
1
O
0
衄 年份
圖4 線路雷擊跳閘率變化趨勢(折算到40雷電日)
折算到40雷電日后，500 kV、220 kV和110
kV線路年均雷擊跳閘率分別為0．326次／(100 km
·a·40雷電日)、0．448次／(100 km·a·40雷電日)、
0．917次／(100 km·a·40雷電日)，均分別高于國
家電網(wǎng)公司0．140次／(100 km ·a·40雷電日)、
0．315次／(100 km·a·40雷電日)、0．525次／(100
km·a·40雷電日)的運行指標，廣東電網(wǎng)線路雷擊
跳閘率在全國仍處于較高水平；折算到40雷電日
后，2001-2007年廣東省500 kV和220 kV線路
雷擊跳閘率總體呈下降趨勢，110 kV線路雷擊跳
閘率變化幅度較大，規(guī)律不明顯，相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計見
表3。
3．3 廣東省雷擊跳閘率偏高的原因
a)廣東電網(wǎng)歷年線路雷擊跳閘率總體較高的
表3 線路雷擊跳閘率統(tǒng)計(折算到4O雷電日)
不同電壓等級線路跳閘率／[次·(1OO km·a·40雷電日) ]
年份— —
500 kV 200 kV 110 kV
原因主要是廣東地處東南沿海、海洋氣候特征明
顯，靠近赤道、緯度較低，雷電活動強烈，屬多雷
區(qū)、強雷區(qū)，雷電活動強度無論按雷電日還是落雷
密度統(tǒng)計均大大高出全國平均水平。
b)2003-2007年，廣東電網(wǎng)線路絕對雷擊跳
閘率較高，呈增長趨勢，特別是110 kV線路絕對
雷擊跳閘率呈明顯增長趨勢，主要原因是2003年
以來廣東雷電強度呈上升趨勢，特別是2007年地
面落雷密度達最高。
c)折算到40雷電日后，500 kV和220 kV線
路雷擊跳閘率總體下降，表明2003年以來，500
kV和220 kV運行線路大力開展防雷改造和防污
調(diào)爬成效顯著，線路雷電絕緣水平顯著提高。新線
路設計方面，500 kV線路均由國內(nèi)甲級設計單位
設計，近年線路多為雙回設計，采取平衡高絕緣配
置，整體絕緣水平較高。
d)1 10 kV線路雷擊跳閘率變化幅度較大，主
要是歷年統(tǒng)計范圍存在變化。近年部分代管、接管
線路相對老舊、絕緣配置不高；另外，110 kV線
路調(diào)爬采用較多復合絕緣子，干弧距離受均壓環(huán)影
響有所減少，且110 kV線路防雷改造和調(diào)爬力度
也不如500 kV和220 kV線路。
3．4 線路防雷存在的問題
a)廣東省近年氣候環(huán)境惡劣，大氣活動變化
無常，如2004年和2005年冬春連續(xù)兩年發(fā)生線路
大面積污閃，2006年多次超強臺風，2007年強雷
暴過程造成大量線路連續(xù)跳閘和輸、變電設備損
壞；各種因素中，屬雷電強度大對輸電線路的影響
最大，線路雷擊跳閘的比例也最高。
b)雷電活動存在隨機性和分散性，加之近年
雷電強度略呈上升趨勢，使防雷難度加大，僅改善
個別線路耐雷性能，不能在短期顯著降低整體線路
雷擊跳閘率。
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廣東電力 第22卷
c)廣東地區(qū)線路絕緣配置水平與其它國家還
有差距，發(fā)達國家在滿足最大風偏、間隙和爬距情
況下，還考慮免維護裕度。國家電網(wǎng)公司典型設計
規(guī)范也大幅提高絕緣配置標準，如一般地區(qū)500
kV、220 kV和110 kV單回線路分別比現(xiàn)行規(guī)程
增加3、2、2片絕緣子，塔頭尺寸也相應增加。而
廣東電網(wǎng)原來線路絕緣和塔頭尺寸都是按滿足最小
風偏、間隙、爬距以及最省塔材要求設計，在原塔
頭上開展防雷改造(如增強絕緣)和防污調(diào)爬，導致
空氣間隙裕度進一步減小，可能導致絕緣子放電跳
閘率降低而塔頭間隙放電跳閘率增加的情況。
3．5 防雷工作重點及建議
a)加強線路的絕緣設計，把好新建線路絕緣
配置關，按廣東電網(wǎng)懸式絕緣子選型要求進行不同
材質(zhì)、不同形狀的外絕緣配置，適當提高新建架空
線路防雷設計標準；采用較大電弧距離合成絕緣
子，增加玻璃絕緣子片數(shù)，將瓷絕緣子更換為玻璃
或合成絕緣子等；對于位于山頂或突出暴露地形易
擊桿塔，建議使用玻璃絕緣子，加強線路絕緣可按
提高10％～20％考慮，同時也應提高塔頭尺寸和空
氣間隙裕度，防止塔頭間隙放電概率增大。
b)加強雷電定位系統(tǒng)的運行維護，確保雷雨
季的運行可靠性。運行部門應注重提高雷電定位系
統(tǒng)的利用率和應用水平，及時更新新建、改建線路
坐標，充分利用雷電定位數(shù)據(jù)進行防雷技術分析。
c)結合廣東電網(wǎng)公司生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)
(management information system，MIS)建設工
作，規(guī)范線路雷擊跳閘數(shù)據(jù)的記錄格式，加強雷擊
跳閘信息的統(tǒng)計分析，積累運行經(jīng)驗，為開展線路
綜合防雷改造提供依據(jù)。
d)加強雷擊跳閘故障點巡查，及時找到故障
點和雷擊受損絕緣子等設備，結合綜合停電進行更
換或處理，及時消除線路缺陷和安全隱患。
e)開展綜合防雷工作，注重落實線路接地降
阻及檢測等基礎措施，根據(jù)線路運行條件和運行經(jīng)
驗選擇有效的改造方式，對非常規(guī)新型防雷設施可
適當試點運行、積累經(jīng)驗。
f)加強線路繼電保護和重合閘管理。線路防
雷在一次方面存在局限性，由于雷電強度的概率分
布特性、防雷設計和改造的技術經(jīng)濟限制，線路雷
擊跳閘率只能降低到一個可接受水平，不可能降低
到更低水平。因此在采取措施降低雷擊跳閘率同
時，更應加強繼電保護和重合閘管理，避免繼電保
護故障和不必要的重合閘退出，在雷擊故障發(fā)生后
及時切除故障和恢復送電，防止瞬時雷擊故障擴大
或造成線路永久停電。其次，應繼續(xù)加強電網(wǎng)規(guī)劃
和建設，完善網(wǎng)架結構，提高供電可靠性。
4 結束語
廣東省雷電活動強烈，地面落雷密度較大、高
出全國平均水平80％ 以上。近年來，雷電強度略
呈上升趨勢，導致線路雷擊跳閘率長期居高不下，
線路開關設備受損嚴重。近年廣東電網(wǎng)開展的防雷
改造、技術升級效果明顯，500 kV、220 kV線路
雷擊跳閘率總體呈下降趨勢，應繼續(xù)加強線路綜合
防雷工作，適當提高線路防雷設計標準。
參考文獻：
[1]DL／T 62(卜一1997，交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合[s]．
DL／T 620—1997． Overvoltage Protection and Insulation
Coordination for AC Electrical Installations[S]．
[2]彭向陽，鄭曉光，鐘定珠．加強廣東電網(wǎng)i10 kV及220 kV敞
開式變電站雷電侵入波保護分析I-J]．廣東電力，2008，21
(7)：18—21．
PENG Xiang-yang，ZHENG Xiao-guang，ZHONG Ding-zhu．
Research on Strengthening Protection from Lightning
Intruding W aves for 1 10 kV and 220 kV Open-air Substations
in Guangdong_J] Guangdong Electric Power，2008，21(7)：
1R一，1
作者簡介：周華敏(1965一)，男，江西都昌人。高級工程師，工
學學士，從事輸電線路、電網(wǎng)運行技術管理工作。

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