多雷区短距离35kV线路全线架设避雷线的探讨

架空输电线路输送功率大，线路长，杆塔位高，位于旷野或高山上，受雷击的机会极多。为了防止雷电波直击导线，产生危及线路的过电压，架空输电线路一般采用架设避雷线的方法降低雷击影响。避雷线装设在导线上方，且直接接地，雷云首先对避雷线放电，雷电流沿避雷线经接地装置泄入大地，使线路绝缘所承受的雷击过电压值降低。
　　图1为雷击杆塔顶或附近避雷线，图2为雷击档距中部导线。我们假设雷电流取I = 15kA，接地电阻Rch = 10Ω，导线波阻抗Z约等于雷电通道的波阻抗Z1，且Z = Z1 = 400Ω。
　　图1中，因为接地电阻Rch远远小于雷电通道的波阻抗Z1，可以近似认为经杆塔流入大地的雷电流Igt为雷电流I的2倍，即Igt = 2I。此时加于杆塔上绝缘子的电位，为杆塔顶部电位最大值Utd：


　　Utd = IgtRch = 2IRch = 2×15×10 = 300kV
　　图2中，因为导线波阻抗Z约等于雷电通道的波阻抗Z1，所以进入导线的雷电流等于沿雷电通道而来的电流I。
　　此时，加于杆塔绝缘子的电位，为雷击导线点A的最大电位UA：


　　UA = Z/2•I/2 = 15/2×400/2 = 1500kV
　　比较Utd及UA之数字可见采用避雷线时加于线路绝缘的电位比无避雷线时将降低5倍。由于导线和避雷线之间耦合作用，在实际中降低线路绝缘所承受的电压幅值更大。
　　通过以上计算表明，架设避雷线之后加在线路绝缘上的电位比没有架设避雷线时可降低为1/5，若考虑避雷线的分流作用，降低的倍数将更多，从而大大提高输电线路的抗雷击能力。
　　目前浙江省内110kV线路通常沿全线架设避雷线，在雷电活动特别频繁的地区，还装设双避雷线。而35kV输电线路只在变电所、发电厂进线1～2km的地段装设避雷线，防止雷击线路时雷电压侵入变电所引起电气设备绝缘闪络。笔者认为，在多雷区新建短距离35kV线路也应全线架设避雷线，并依据此观点在1998年设计了一条35kV输电线路。
　　35kV常钳口线是一条从110kV常山变至35kV钳口变电所的输电线路，全长7.6km，导线型号LGJ-150，地线型号GJ-35。气象条件定为浙江Ⅱ标准气象区，年雷暴日为56天。
　1 技术经济指标
　　全线共35基杆塔，其中水泥单杆26基、水泥双杆6基、转角塔2基、直线塔1基；平均使用档距217.1m，最大档距696m，最小档距50m。全线砼杆基础采用预制底拉盘，铁塔基础采用混凝土现浇基础。
　　从表1分析看出，35kV常钳线全线架设避雷线比非全线避雷线架设最大的差距在避雷线和砼杆的消耗。由于变电所进线1~2km的地段已经要求装设避雷线，全线架设避雷线时只需增加概算投资2.5万元，约占总投资1.2%。
　　2 运行维护分析
　　该线路（常钳3307线）自1998年底投运以来在抗雷击跳闸性能方面效果良好(见表2)。将该线路与同一线路走廊的辉红




　　3326线相比较，从两者的运行维护记录发现：1999~2003年期间常钳3307线只有1次跳闸，而同期的辉红3326线有10次跳闸记录，全线架设避雷线起到了重要作用。
　　3 结语
　　综上所述，多雷区域的35kV输电线路全线架设避雷线与非全线避雷线架设相比较，在改善线路抗雷击跳闸性能方面效果明显，特别在改善短距离的35kV输电线路运行状况时具有投资少、提高抗雷击跳闸性能强的特点。笔者的结论是：多雷区距离在10km以下的短程35kV线路宜全线架设避雷线。

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