线路避雷器在苏洼龙水电站110 kV高压输电线路中的应用

王 本 武， 王 伟 夫

(华电金沙江上游水电开发有限公司苏洼龙分公司，四川 成都 610041)

1 概 况

苏洼龙水电站是金沙江上游河段13个规划梯级电站的第10级，电站工程任务以发电为主，采用坝式开发方案，装机容量为1 200 MW。110 kV磨(水磨沟变电站)―南(南戈变电站)线是苏洼龙水电站110 kV施工供电线路，全长59.147 km，共有铁塔126基，线路同杆塔架设1根12芯的OPGW光缆，沿线地形以山地和高山大岭为主，其中山地占15%，高山大岭占85%，属于多雷区。

110 kV磨―南线在投运的两年时间中，因异常原因导致的停电事故总计发生4次，其中有两次为雷击造成线路保护动作跳闸, 严重防碍了供电线路设备的正常运行及阻碍了苏洼龙水电站建设进度, 雷击已成为影响该线路安全可靠运行的最主要因素。

2 雷击及雷电过电压的类型

雷击的类型主要有直击、反击、绕击，雷电过电压类型主要有感应雷电过电压、直击雷过电压、反击雷过电压、绕击雷过电压。

避雷线可有效避免直击雷造成的绝缘子闪络引起的线路跳闸。虽然高压输电线路基本都全线架设避雷线，但仍然存在雷绕击导线的可能性，线路运行经验、现场实测和模拟试验均证明，雷电绕过避雷线直击导线的概率与地线对导线的保护角、杆塔高度以及线路经过地区的地形、地貌、地质条件有关，山区线路的绕击较平原线路发生的概率较高，约为三倍左右。绕击与反击避雷线往往无法发挥可靠的作用，线路避雷器在绕击与反击的情况下可有效发挥作用。

3 高压输电线路的防雷措施

在确定送电线路的防雷方式时，应全面考虑线路的重要程度、系统运行方式、线路经过地区雷电活动的强弱，地形地貌特征、土壤电阻率高低等条件，并应结合当地已有线路的运行经验，进行全面的技术比较，从而确定出合理的保护措施。

架设避雷线、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、装设自动重合闸装置、加强绝缘(增加绝缘子串片数，塔头间隙相应增大)、加装线路避雷器是输电线路的主要防雷措施。对已投运线路增加架设避雷线、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、加强绝缘减等措施施工难度大、费用高，很难实行，通常110 kV线路保护均有自动重合闸装置，加装线路避雷器施工方便，停电时间短，费用也较上述几种方法低，是上述几种措施中最容易实施，也是最有效的方法之一。

4 线路避雷器的安装及运行情况分析

4.1 线路避雷器安装杆塔的确定

采用线路避雷器是降低线路雷击跳闸率的有效措施，在多雷区、强雷区或地闪密度较高的地段，通常根据技术―经济原则制定实施方案，一般不建议在所有铁塔上安装，通常选择在易受雷击区域铁塔安装。

(1)110 kV磨―南线有两次为雷击造成线路保护动作跳闸，两次距离保护动作测距分别为“63.1 km”和“50.00 km”，根据距离保护动作情况并结合线路图纸对比分析，故障点在N90―N120区段。

(2)N96、N101、N106杆塔区域为坚硬岩石，土壤电阻率高，接地电阻大，巡线困难，很难通过技术手段降低接地电阻。

(3)N96、N101、N106杆塔属于雷电活动频繁地区，且此杆塔区域地形特殊，在山坡的迎风面雷云易在此遭受山的阻挡而集结。

通过以上分析可以确定在N96、N101、N106加装线路避雷器是合理的。

4.2 线路避雷器的安装方式

110 kV单回线路避雷器通常在三相绝缘子串旁安装。具体安装方式如下：

(1)先将安装支架与铁塔横担连接好，调整支架安装方向，使支架端部避雷器挂点置于导线上方。

(2)将避雷器本体上端盖与瓷绝缘子用球窝挂板连接。

(3)将固定支撑绝缘子与所配电极按图用螺栓连接牢固，调节好间隙距离。

(4)将2、3步安装好的避雷器与支撑绝缘子连接，整体吊装到位与安装直接牢固连接。

(5)将支撑绝缘子用高压线夹与高压导线连接；放电计数器安装在直接的计数器安装孔上，其高压端用所配绝缘导线与避雷器上端盖紧密连接。

(6)避雷器的安装顺序A相→C相→B相。

(7)安装完成后进行避雷器绝缘测试。

安装避雷器时应尽量不使避雷器受力,并可靠、牢固, 符合电气安全距离。连接点的连接也要可靠、牢固, 避雷器与计数器连接引线最好采用截面不小于25 mm2的铜芯线。

图1 110 kV线路避雷器安装图

避雷器安装位置海拔高，交通极其不便，在运输及安装过程中应注意避雷器、电极、绝缘子等部件的防护。

4.3 线路避雷器安装后运行情况分析

线路避雷器安装完成后110 kV线路未发生因雷击造成的线路跳闸，极大提高了供电的可靠性。各安装杆塔位置避雷器放电计数器动作次数分析如下：

(1)N96铁塔线路避雷器放电计数器A相动作1次、B相动作0次、C相动作0次。

(2)N101铁塔线路避雷器放电计数器A相动作2次、B相动作1次、C相动作2次。

(3)N106铁塔线路避雷器放电计数器A相动作2次、B相动作0次、C相动作9次。

通过上述放电计数器动作次数分析，在此3处杆塔处均发生过雷击，线路避雷器位置选择合理。

5 结 语

110 kV线路避雷器安装后极大提高线路抗雷击的能力，减少了线路因雷击过电压引起的雷击闪络，降低了线路跳闸率，提高线路耐雷击水平，从而提高供电的可靠性。在安装完成后的一年内运行情况良好，线路未发生应雷击造成的线路跳闸。

实践证明，在同类高海拔110 kV施工供电线路设计过程中，要充分考虑线路避雷器的设置，尤其是处于多雷区、强雷区或地闪密度较高地段的铁塔，应根据技术经济原则适当布置线路避雷器。