摘要：隨著經濟的快速發(fā)展，電對于人們的生活發(fā)揮的作用越來越大，從照明，電器的使用，工廠的生產等等都離不開電，所以電的生產和電的傳輸都是十分重要的，政府和人們對這些方面也是高度關注。而作為電的傳輸的主要方法，超高壓輸電線路，在目前情況下得到了廣泛的使用，但是在使用過程中，存在著許多的問題，而雷擊跳閘也是目前超高壓輸電線路容易產生的問題。所以為了人們生活的用電保障，以及工業(yè)生產的用電保障，就要對這種問題進行改善。本文主要闡釋了目前雷擊對線路的影響，以及如何進行繞擊防護。
1、雷擊的現狀
目前情況下我國所使用的超高壓電路輸送都是架空輸電線路，這樣一來就給雷擊的機會大大增加了，由于我國特殊的氣候，季風性氣候，導致我國在春夏等季節(jié)雷電十分頻繁，我國目前的超高壓輸電線路跳閘的大部分原因都是由于雷擊，但是目前對于類似這種的自然導致的問題，是沒有太好的約束方法的，而由于雷擊導致跳閘，這樣一來對于城市居民的正常生活有了巨大的影響，還對工業(yè)的生產產生巨大的影響，會造成巨大的經濟損失，而稍有不慎，由于雷擊導致輸電線路起火，還會造成巨大的災害，甚至還會造成人員的損失，所以目前情況下，必須要對由于雷擊導致超高壓輸電線路的破壞進行預防。為了不影響工業(yè)的正常生產，為了保障人們的日常生活正常進行，就需要對目前這種雷擊導致跳閘的現象進行及時的處理，防止這種事故的多發(fā)。才能促進整個城市的發(fā)展。
2、特高壓輸電線路雷電繞擊的主要影響因素概況
特高壓輸電線路雷電繞擊的主要影響因素包括地面傾角、地面傾角差異下±800 kV正極性導線繞擊閃絡率、弧垂的不同分布以及直流特高壓運行電壓、塔型、塔高對繞擊的影響等。
2.1 地面傾角
地面傾角顯著影響特高壓線路的繞擊特性，可以明顯減弱山坡地形下地面導線屏蔽作用，增加繞擊電流范圍，造成桿塔易受到遠距離大電流繞擊。特高壓直流線路繞擊跳閘頻率也會隨地面傾角的增加而增大。科研人員針對繞擊概率最高的±800 kV正極性導線繞擊閃絡率分析，如圖1所示。
圖1不同地面傾角下±800 kV正極性導線繞擊閃絡率
2.2 直流特高壓電壓運行
直流特高壓運行線路可以抑制地線發(fā)展先導，易使正極性線路表面產生的上行先導與雷電下行先導發(fā)生連接。交流電壓下交流特高壓線路的繞擊跳閘率和工作電壓相位相關，特高壓ZMP2塔不同相位下的繞擊跳閘率如圖2所示。
圖2不同工作相位下交流特高壓線路繞擊跳閘率
工作相位差異下，交流特高壓線路繞擊跳閘率如圖2所示。工作相位90°、270°時，導線電壓等于0。交流特高壓線路在正半周工作電壓下相應繞擊閃絡率和無工作電壓時對比增量，比負半周工作電壓下的繞擊閃絡率減少部分大，導致跳閘率高。
2.3 塔型、塔高對繞擊的影響
桿塔上絕緣子和導線的排列方式、保護角、高度都能對繞擊跳閘率產生影響?，F實中，絕緣子和導線排列方式主要通過保護角發(fā)揮相關的作用。
1000 kV特高壓線路絕緣子和導線排列方式如圖3所示。計算得出桿塔高度、保護角、絕緣子相同的M型排列和3V型排列對比，M型繞擊跳閘率比3V型排列小。M型與3V型導線三角排列與水平排列對比得出，3V三角排列的繞擊閃絡率小。
圖3 1000 kV特高壓線路直線桿塔絕緣子及導線排列型式
桿塔高度、保護角對影響繞擊明顯。塔型高、保護角大時，地面與地線的屏蔽作用減弱，使遭受繞擊的幾率增大，要通過校核保證桿塔的防繞擊性能。
2.4 保護角
特高壓線路防雷手段是架空地線，而保護角是影響架空地線對導線保護屏蔽性能的重要因素。特高壓直流線路要求保護角嚴苛：保護角等于0°時，存在小幅值雷電流繞擊概率；負保護角可獲得較好的防繞擊性能。不同保護角下交流特高壓線路繞擊跳閘率，如圖4所示。
圖4不同保護角下交流特高壓線路繞擊跳閘率
2.5 避雷線弧垂分布差異
避雷線弧垂比導線弧垂大時，減小檔距中央保護角，提升線路檔距中央繞擊概率。因保護角越小繞擊越不容易發(fā)生，直流線路需要使用負保護角。運行電壓、保護角、地面傾角、塔型、弧垂，都是影響超特高壓線路繞擊性能的參數。地面傾角越大，地面屏蔽越容易減小，線路越易發(fā)生繞擊。因自然界負極性雷比正極性雷多，直流線路正極性線路易產生繞擊跳閘。
3、特高壓線路繞擊防護措施選擇
目前架空線路防雷措施的選擇一般依據國網公司差異化防雷指導意見進行，并取得了良好效果。但特高壓線路繞擊防護有自身特點，因此有必要考慮針對特高壓線路的繞擊防護措施選擇方法。本文根據對避雷器、桿塔側針等各類繞擊防護措施的分析，建議對特高壓線路采用以下思路選擇合適的繞擊防護措施：①計算單基桿塔裝設避雷器或裝設桿塔側針后該桿塔的繞擊跳閘率，計算時考慮雷電多重回擊對避雷器防護性能的影響、桿塔側針有效保護范圍；②對需要進行防雷改造的桿塔，設置不同避雷器桿塔占比的改造方案；③計算每一種防雷改造方案的雷擊跳閘率和改造造價；④根據每種方案改造后的跳閘率和造價，選擇最優(yōu)方案。最優(yōu)方案可根據運維單位條件決定，如希望在最經濟的條件下達到跳閘率控制目標，或達到盡量低的跳閘率等。
4、結論
ａ．交直流特高壓線路雷電繞擊受到運行電壓、保護角、地面傾角、桿塔塔型等因素的影響。
ｂ．線路避雷器可有效提升線路繞擊耐雷水平，但大繞擊電流、多次回擊下避雷器能否承受雷電能量尚需進一步研究。
ｃ．桿塔側針在特高壓線路上需要進一步積累運行經驗，側針的有效保護范圍尚需進一步研究。
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