枫河线防雷问题及其技术改造

1、枫河线防雷问题及其技术改造 摘要1974年建成的220kv枫河线在设计上先天不足，防雷水平低，投产后雷击故障频繁。通过分析雷击故障频繁发生的原因，并对照枫河线防雷技术改造几个阶段的效果，得出了降低地网接地电阻是防雷最有效措施的结论。220kv枫河线北起枫树坝电厂、南至河源变电站，全长115.9km，全线基本上沿东江顺流而下，90%线路经过雷电多发的高山、丘陵地区。1974年建成投运时，全线共有杆塔315基，其中耐张塔36基、直线塔19基、钢杆148基、水泥杆112基，全线采用gj-50钢绞线单避雷线保护。投运后，由于线路雷击故障频繁以及多方面的原因，多年来，对这条线路进行了多项技术改造，其中主

2、要有以下几项：a)1981年至1985年分4期将全线的单避雷线改为双避雷线(均为gj-50钢绞线)；b)1988年底对卓峰山段进行防雷改造，在其中6基(100号、102号106号)杆塔加装某公司生产的半导体消雷器，并进行杆塔接地网改造(加降阻剂)；c)1993年至1995年分3期对早期的一根避雷线进行全线更换；d)1995年11月和1996年6月分2期对全线315基杆塔接地网进行改造；e)1997年分2期对6基水泥杆和10基钢杆进行了改造。1雷击故障统计枫河线自1974年9月投运至1998年10月共运行了24个雷雨年度，期间共发生了有明显故障点的雷击故障31次，发现44处故障点。为便于统计，将

3、同一时间的故障作为线路一次故障，将同一时间在1基杆塔上产生了故障点认为该基杆塔发生了1次故障。表1和表2分别为按年度和按线段统计的故障次数。2防雷问题从表1可以看到，枫河线投产后雷击故障频繁发生，至1981年共发生雷击故障14次，平均雷击故障率高达1.73次(102km.a)，大大超出允许值。其主要原因是：架空线路全线仅使用单避雷线作防雷保护，防雷保护角偏大；线路经过雷电活动异常剧烈的卓峰山段。为此进行了多次防雷技术改造。2.1避雷线改造为了解决线路防雷保护角偏大问题，1981年至1985年分4期将枫河线的防雷保护由单避雷线改造成双避雷线，使全线的水泥杆、钢杆和直线铁塔的防雷保护角分别由20.

4、6，20.6，23.5降至12.5，15，14(耐张塔的保护角未改造)。改造后的运行情况表明，线路的防雷水平有了较大的提高，全线多年平均雷击故障率由改造前的1.65次(102km.a)下降至0.78次(102km.a)。但是，双避雷线改造后卓峰山段的雷击并没有减少。表1枫河线各年度雷击故障统计表年度197519761977197819791980雷击故障次雷暴日d531300年度198119821983198419851986雷击故障次雷暴日d2752863112172275062年度198719881989199019911992雷击故障次雷暴日d468064052053050183年度19

5、9319941995199619971998雷击故障次雷暴日d013001050表2枫河线杆塔雷击故障次数统计表杆号352633808892雷击故障次1121111杆号93949899100102103雷击故障次1111113杆号104106113120122123134雷击故障次1421111杆号138140217218224226260雷击故障次1121111杆号261293302雷击故障次1112.2卓峰山段防雷综合改造枫河线卓峰山段是从枫河线97号杆起，至110号杆止，线长约5km，雷击故障情况见表2。在1981年进行双避雷线改造后，这段线路的雷击问题还相当严重，其主要原因是：它的所有杆塔均处于高程320380m的山顶或山腰上，线路基本是布置在山上或跨越山谷，地形条件复杂，雷电活动相当频繁并容易产生畸变；杆塔所处位置地质条件较差，降低杆塔接地冲击电阻比较困难而使它的耐雷水平较低。因此，在1988年底对卓峰山段再次进行了防雷改造。这次改造主要是在其中6基杆塔顶部加装半导体消雷器，并将杆塔接地网加降阻剂进行降低接地电阻。从改造前后基本相同运行条件(从1981年至1995年)的运行记录来看，它的雷击故障率由改造前的7.5次(102km.a)仅下降至5.7次(102km.a)，其中在1992年3月21日104号杆受雷击