雷害事故在现代电力系统的跳闸停电事故中占有很大的比重。特别是伴随着科学技术的发展,开关和二次保护的产生,电力系统内部过电压的降低及其导致的事故的减少,雷击引起的线路跳闸事故占据日益主要的地位,不仅影响线路、设备的正常运行,而且极大地影响了日常的生产、生活,特别是电视广播,严重者会导致机毁人亡。线路的雷击事故在电力系统总的雷电事故中占有很大的比重。据统计,因雷击线路造成的跳闸事故占电网总事故的60%以上。输电线路防雷保护的目的就是尽可能减少线路雷害事故的次数和损失,确保电视广播的安全。
一、雷电对于输电线路的危害
从输电线路以及电网的安全考虑,雷电的危害主要体现在两个方面:一是雷电放在输电线路上,会引起很高的过电压.导致继电保护动作跳闸,切断运行线路造成巨大损失;考验周围设备的绝缘水平和耐受能力,对人员、设备造成威胁。二是雷电带来巨大电流施加在输电线路上,导致雷电击中点炸毁、燃烧使导线损毁或熔断,巨大电流产生的强大电动力还会造成杆塔等电力设备的机械损伤。雷电导致的灾害往往不能通过电力系统自身的修复能力自动恢复,造成设备损坏更是需要一定时间和力量进行检修处理。雷电发生集中在春季和夏季,正是生产集中的时期,急待新闻,信息的迅速转播。这一时期的电力中断将会造成极大的经济损失。雷电天气发生在夜晚、环境恶劣地区的可能性较大,更增大了检修的难度。此外,运行中的输电线路比不带电的输电线路遭受雷击的可能性更大。
二、常用避雷措施
1、架设避雷线架
设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线、分流作用、减小线路绝缘子的电压、对导线的屏蔽作用。因此,110kv及以上电压等级的输电线路都应全线架设避雷线。同时,为了提高避雷线对导线的屏蔽效果,减小绕击率,避雷线对边导线的保护角应做得小一些。一般采用20。~30。。220kv及330kv双避雷线线路应做到200左右,500kv及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线,保护角在15。左右。
2、降低杆塔接地电阻
降低杆塔的接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高,这是配合架设避雷线所采取的一项有效措施,两者的防雷作用是相互的。对于接地阻值过大的地网,采取增大地网型号或增加地网辐射线的方式进行处理,部分地段还可采用降阻剂,以满足线路运行要求。
3、架设耦合地线
在降低杆塔接地电阻有困难时,可采用架设耦合地线的措施,即在导线下方再架设一条地线。它的作用主要是加强避雷线与导线间的耦合,使线路绝缘上的过电压降低,其次能增加对雷电流的分流。
4、采用中性点非有效接地方式
在变电站的35kv系统中通常采用中性点经消弧线圈接地的方式,这样可使由雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消除,不致于引起相间短路和跳闸。而在二相或三相落雷时,由能达到效果;同时调整落煤槽的倾斜角虽然可以使落煤能力增加.但容易发生煤粉自流现象,要谨慎使用这种方法。