大跨越高杆塔架空输电线路雷电性能评估方法研究

1、 过电压与绝缘配合 表塔线路段绕击跳闸率（次（） 注：改进模型考虑风偏与分段的影响。 规杆塔约为），这将导致计算所得的反 击耐雷水平偏高。因此，为更准确的分析雷 电流在高杆塔中传播的波过程，建议对最底 层横担以下的塔身作分段处理。且分段应足 够多。 表塔反击计算结果 由表可知，常规路径线路的绕击计算 方法不再适用于大跨越线路。其中，规程法 计算结果只有次（），明显与 实际情况不符（线路运行经验表明绕击是造 成高杆塔线路雷击跳闸的主要原因）： 推荐的模型忽略了雷电先导入射角度 的随机性， 未考虑风偏等因素的影 响，计算结果也明显偏小。 改进模型考虑风偏影响（基准风速 为）且分段计算，计算所得的

2、线路段的绕击跳闸率为次（）， 折合年平均跳闸次数为次，相当于 年绕击跳闸一次，满足该大跨越线路的耐雷 指标要求（年）。 另外，大跨越线路段的避雷线间距较大， 存在雷电从避雷线间绕击导线的可能。现以 避雷线间距为例，计算结果表明雷 电从避雷线之间绕击导线的可能性是存在 的，但可绕击导线的雷电流较小（），不 会造成线路绝缘闪络。 反击跳闸率计算 在绝缘配置为 的条件下，使 用计算撑塔在不同杆塔模型下的反击 耐雷水平及跳闸率，结果如表所示（未计 及上行雷影响）。由于塔计算结果与稃塔 相近，以下不再列出。 由表可知，对于特高杆塔线路，电感 与常规波阻抗模型不再适用。其中，对于单 波阻抗模型，塔顶相反极

3、性反射波返回塔顶 时间将（撑塔高），计算的塔顶 电位将明显偏高。而使用无损传输线模 型计算的横担以下塔身的波阻抗约为（常 注：杆塔电感取“；单波阻抗为推荐的圆 锥模型。 改进多波阻抗模型计算所得的撑塔单、 双回反击耐雷水平分别为、，高于 常规单回线路的要求值。若折算至单 回的年反击跳闸次数为次，相当于 年反击跳闸一次，防反击性能也较好。如 再考虑上行雷的影响，则反击跳闸安全年限 将更高。 大猫山特大跨越是大陆舟山联网工程 的关键组成部分，承担舟山地区“十一五” 期间安全稳定供电的重任，因此，有必要采 取合理的防雷措施进一步降低雷击跳闸率， 特别是双回同时跳闸的概率。为提高防雷性 能，过分提高绝

4、缘水平的做法并不可取，建 议采用负保护角、安装避雷器的措施（注意 降低杆塔接地电阻并不能有效改善其防反击 性能）。其中，安装避雷器方案防绕、反击效 果显著（特别是可使得双回反击耐雷水平 ），而且跨越塔装有电梯，便于避雷器的 检修及维护，推荐使用。 结论 ）规程法（或标准法）有一定的适用范 围，不适用于所有的大跨越高杆塔线路的防 雷计算。本文建议雷电绕击计算采用改进的 ，雷电反击计算采用程序。 ）改进模型考虑线路运行电压、雷 电先导入射随机性等因素的影响，使用等效 受雷宽度计算绕击闪络率。另外，绕击计算 过程建议对大跨越线路段作分段处理，且应 中国电机工程学会高电压专委会学术年会论文集 考虑风偏

5、的影响。 ）建议使用计算大跨越线路的反 击耐雷水平，杆塔采用分段多波阻抗模型等 效，且杆塔分段应足够多。另外，反击计算 应注意感应电压、受雷宽度等计算参数的合 理选取，而且上行雷影响与雷击点选择等问 题也应予以考虑。 ）在现行防雷方案下，塔大跨越 段年平均雷击跳闸次数为次，折合 年雷击跳闸一次。其中，绕击是大跨越线路 雷击跳闸的主要原因。为进一步提高大跨越 线路耐雷性能，建议最边相导线加装避雷器。 ，（）： 杜澎春，陈维江高压直流输电线路的 雷电性能电机工程学报。，（）： 张志劲，司马文霞，廖瑞金风速对 同杆双回线路绕击耐雷的影响高电压技 术。，（）： 过电压保护规程北京：水利电力出 版社，

6、王东举，周浩，陈稼苗，等特高杆塔 的多波阻抗模型设计及雷击暂态特性分析电 网技术，（）： 原武久，山本修，林宗明，等垂直尊 体扫扩垂直後撙体廿一矿，一少二口，实 骏式鼋氖学会输文菇，（）： 参考文献 】 交流电气装置的过电压 保护和绝缘配合 】 土敏谏泰线跨江段的防雷措施 与运行效果中国电力，。（）： 】 邱东锋带间隙氧化锌避雷器在西江大 】许颖。许士珩交流电力系统过电压防 护及绝缘配合姗北京：中国电力出版社， 陈稼苗，钟一俊，劳建民，等大跨越 特高杆塔线路防雷设计中的应用高电压 技术。，（）： 周沛洪大猫山大跨越线路雷电性能研 究武汉：武汉高压研究院， 沈泓定海一甬东双回输电线路工 程可行性研究一大跨越防雷设计研究报告杭 州：浙江省电力设计院， 跨越的应用广西电力，（）： 】 司马文霞，陈宁。许高峰，等高杆塔 大跨越输电线路防雷保护重庆大学学报， ，（）： 詹花茂，林福昌特高杆塔雷电过电压 计算高电压技术，（）： 葛栋，张翠霞，杜澍春输电线 路大跨越段的防雷保护高电压技术， （）： 】 陈国庆，张志劲，孙才新，等输电线