一種復雜地形及多雷地區線路綜合防雷方法
【專利摘要】本發明公開一種復雜地形及多雷地區線路綜合防雷方法，對不同地形以及不同線路進行分類，并進行針對性保護。有益的是，采用本發明對電力輸電線路和設備進行避雷保護，能夠極大減少線路雷擊跳閘次數，保障了線路供電的可靠性，維護了電網的穩定，具有重大的社會效益。
【專利說明】一種復雜地形及多雷地區線路綜合防雷方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于防雷領域，具體涉及ー種電カ系統綜合防雷方法。
【背景技術】
[0002]雷電是災害性天氣現象，經常引發重大災害事故，對人類和人類賴以生存的自然環境和資源以及人類創造的文明造成極大的災害和威脅，如引起森林火災、造成雷擊人員傷亡等。雷電災害的巨大破壞性，到目前人類還無法控制和阻止。在電カ系統中，雷電更是有著嚴重的威脅，造成設備損壞、線路停電，引起供電中斷，有甚者使得電網癱瘓。中國的雷擊災害十分頻繁，受災率高，造成的災害十分嚴重。
[0003]電カ系統輸電線路暴露在野外，在雷雨季節極易遭受雷擊。長期以來，輸電線路在雷雨季節雷擊跳閘率一直居高不下，目前輸電線路三分之二的故障由于雷擊引起，經國民經濟造成了嚴重的損失，也給迎峰度夏保電工作帶來了極大的困難。四川地區雷電活動頻繁，輸電線路多處于復雜地形的山區野外，雷擊輸電線路引起線路跳閘頻繁發生，影響線路供電的可靠性，防雷工作形勢尤其嚴峻。
[0004]目前國內外較多學者開展了輸電線路防雷方面的研究，主要圍繞輸電線路差異化評估及仿真方面，或者単一開展防雷措施研究，較少結合實際情況開展系統、全面地綜合防雷技術研究、評估及應用。四川輸電線路經過復雜地形山區的影響，現有的線路防雷經驗不能直接復制到四川輸電線路的防雷工作來，因此有必要結合四川地域實際情況開展適合于多雷地區山區線路在復雜地形下的防雷技術研究及應用，以解決四川電網輸電線路迫在眉睫的問題，達到防雷減災的目的。
【發明內容】
[0005]鑒于此，本發明目的在于提供一種復雜地形下的防雷方法。
[0006]為解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是，提供一種復雜地形及多雷地區線路綜合防雷方法，對不同地形以及不同線路進行分類，并進行針對性保護，具體保護措施如下:
a)對已建220kV及以上線路避雷線保護角大于15°、110kV線路避雷線保護角大于20°的桿塔，在桿塔的邊相安裝塔頭側向避雷針；
b)對位于坡度大于35°的山坡桿塔，在桿塔的遠山側安裝側向避雷針；
c)對于頻臨河流、湖泊、魚塘、大面積稻田等水汽較重區域的桿塔，暴露的邊相應安裝側向避雷針、可控避雷針；
d)對近三年平均落雷密度高于6.0次/km2 ? a，且發生過雷擊跳閘的桿塔，采用連續三基桿塔安裝線路避雷器進行防護；
e)對超過700m的大跨越同時跨深谷，且發生過雷擊跳閘的桿塔，在兩側邊相采用避雷器進行防護；對超過1000m的大跨越同時跨深谷，在兩側邊相采用避雷器進行防護；對超過700m的大跨越同時頻臨水系，在兩側邊相采用避雷器進行防護； f)近三年平均落雷密度高于3.5次/km2 *a，且桿塔處于大于60°的極陡坡度的桿塔，暴露的邊相采用單只避雷器保護；
g)線路沿線有豐富金屬礦產，且途經崇山峻嶺，處于大于40°較大坡度的礦區桿塔，暴露的邊相采用單只避雷器保護；
h)對于曾發生過雷擊跳閘的耐張塔，塔頭安裝避雷器困難，安裝側向避雷針或可控避雷針防繞擊措施；
i)對于220kV線路超過40m、保護角高于5°的桿塔，加強防繞擊防護。
[0007]進ー步地，步驟c)中若該桿塔同時處于較大坡度，或者處于礦區，或者符合大跨越地形，應酌情考慮采用避雷器保護。
[0008]進ー步地，安裝塔頭側向避雷針應綜合考慮地形的因素，山坡上只需在遠山側安裝，山頂桿塔需兩側安裝，平原地區桿塔兩側均需安裝。
[0009]有益的是，采用本發明對電カ輸電線路和設備進行避雷保護，能夠極大減少線路雷擊跳閘次數，保障了線路供電的可靠性，維護了電網的穩定，具有重大的社會效益。
【具體實施方式】
[0010]根據不同的地形條件和線路安裝方式，需要選擇不同的避雷方法。通過對各類防雷措施在復雜地形多雷區域下輸電線路的效果研究，提出山區線路可控放電避雷針、塔頭側向避雷針等防繞擊針類措施不能有效發揮防雷作用，制定了適用于山區線路的以線路避雷器為主的防雷策略。四川樂山、西昌地區線路歷年來為四川輸電線路雷擊跳閘之最，主要集中在龔九ー線、龔九ニ線、龔永ー線、龔永ニ線、龔山線、棉朱ー線、棉朱ニ線、銅平南線、南西線、昌山線、山越線、永理ー線、理會ー線、理會ニ線共計14條線路。樂山地區的8條線路雷擊跳閘圍繞龔嘴電廠、沙灣地區、金口河區域的山區線路，分布在大渡河、青衣江沿岸，礦產資源豐富；西昌地區的6條線路雷擊跳閘較為分散，分布在礦床、安寧河流域山區，大跨越地形較多。
[0011]選取上述線路進行試驗，共計安裝線路避雷器1494臺，合計841基桿塔，在2012年雷雨季節后，對應用情況進行評估，僅2年時間，線路避雷器共計動作177次，極大減少了線路雷擊跳閘次數，保障了線路供電的可靠性，實現防雷減災直接經濟效益上億元，維護了電網的穩定，具有重大的社會效益。
[0012]本發明具體操作如下:
對已建220kV及以上線路避雷線保護角大于15°、110kV線路避雷線保護角大于20°的桿塔，在桿塔的邊相安裝塔頭側向避雷針。
[0013]對位于坡度大于35°的山坡桿塔，在桿塔的遠山側安裝側向避雷針。
[0014]對于頻臨河流、湖泊、魚塘、大面積稻田等水汽較重區域的桿塔，暴露的邊相應安裝側向避雷針、可控避雷針等防繞擊措施；若該桿塔同時處于較大坡度、或者處于礦區或者符合大跨越地形，應酌情考慮采用避雷器保護。
[0015]對近三年平均落雷密度高于6.0次/km2 -a,且發生過雷擊跳閘的桿塔可考慮采用連續三基桿塔安裝線路避雷器進行防護。
[0016]對超過700m的大跨越同時跨深谷，且發生過雷擊跳閘的桿塔在兩側邊相采用避雷器進行防護；對超過IOOOm的大跨越同時跨深谷，在兩側邊相采用避雷器進行防護；對超過700m的大跨越同時頻臨水系，在兩側邊相采用避雷器進行防護。
[0017]近三年平均落雷密度高于3.5次/km2 ? a,且桿塔處于大于60°的極陡坡度的桿塔，暴露的邊相可考慮采用單只避雷器保護。
[0018]線路沿線有豐富金屬礦產，且途經崇山峻嶺，處于大于40°的較大坡度的礦區桿塔，暴露的邊相采用單只避雷器保護。
[0019]對于曾發生過雷擊跳閘的耐張塔，塔頭安裝避雷器困難，可安裝側向避雷針或可控避雷針等防繞擊措施。
[0020]安裝塔頭側向避雷針或者可控避雷針會在一定程度上增加桿塔遭直擊雷的概率，容易増加反擊跳閘的幾率，故要求桿塔地阻必須合格。
[0021]安裝塔頭側向避雷針應綜合考慮地形的因素，山坡上僅需在遠山側安裝，山頂桿塔需兩側安裝，平原地區桿塔兩側均需安裝。
[0022]線路避雷器是目前最為有效的線路防雷措施，帶有純空氣間隙，荷電率低，但費用高，且存在運行維護工作量的問題，在充分考慮側向避雷針不能滿足要求的情況下，才可采用線路避雷器。
[0023]重要線路桿塔的保護角大于10°，且滿足山區、礦區、頻臨水系、大跨越跨谷上述情況的桿塔，應及時制定防雷改造計劃。
[0024]對于220kV線路超過40m、保護角高于5°的桿塔，應加強防繞擊防護。
[0025]以上僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對本發明的限制，本發明的保護范`圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明的精神和范圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種復雜地形及多雷地區線路綜合防雷方法，其特征在于，對不同地形以及不同線路進行分類，并進行針對性保護，具體保護措施如下: a)對已建220kV及以上線路避雷線保護角大于15°、110kV線路避雷線保護角大于20°的桿塔，在桿塔的邊相安裝塔頭側向避雷針； b)對位于坡度大于35°的山坡桿塔，在桿塔的遠山側安裝側向避雷針； c)對于頻臨河流、湖泊、魚塘、大面積稻田等水汽較重區域的桿塔，暴露的邊相應安裝側向避雷針、可控避雷針； d)對近三年平均落雷密度高于6.0次/km2 ? a，且發生過雷擊跳閘的桿塔，采用連續三基桿塔安裝線路避雷器進行防護； e)對超過700m的大跨越同時跨深谷，且發生過雷擊跳閘的桿塔，在兩側邊相采用避雷器進行防護；對超過1000m的大跨越同時跨深谷，在兩側邊相采用避雷器進行防護；對超過700m的大跨越同時頻臨水系，在兩側邊相采用避雷器進行防護； f)近三年平均落雷密度高于3.5次/km2 .a，且桿塔處于大于60°的極陡坡度的桿塔，暴露的邊相采用單只避雷器保護； g)線路沿線有豐富金屬礦產，且途經崇山峻嶺，處于大于40°較大坡度的礦區桿塔，暴露的邊相采用單只避雷器保護； h)對于曾發生過雷擊跳閘的耐張塔，塔頭安裝避雷器困難，安裝側向避雷針或可控避雷針防繞擊措施； i)對于220kV線路超過40m、保護角高于5°的桿塔，加強防繞擊防護。
2.根據權利要求1所述的復雜地形及多雷地區線路綜合防雷方法，其特征在于，步驟c)中若該桿塔同時處于較大坡度，或者處于礦區，或者符合大跨越地形，應酌情考慮采用避雷器保護。
3.根據權利要求1所述的復雜地形及多雷地區線路綜合防雷方法，其特征在于，安裝塔頭側向避雷針應綜合考慮地形的因素，山坡上只需在遠山側安裝，山頂桿塔需兩側安裝，平原地區桿塔兩側均需安裝。
【文檔編號】H02G13/00GK103490367SQ201310032332
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年1月29日 優先權日:2013年1月29日
【發明者】許安, 崔濤, 劉守豹, 劉小江 申請人:四川電力科學研究院, 國家電網公司