姜勇1，丰柏生2（1．金华电力设计所，浙江金华321001；2．金华电业局高压工区，浙江建德311600）
摘要：通过对110kV德姜线30年雷击故障的统计及其综合防雷措施效果的分析，提出一些线路防雷的建议。
关键词：线路；防雷；效果　　　　110kV德姜1679线全长81．96km，共224基杆塔（包括支线），全线三相导线水平排列，双避雷线架设，塔头平均保护角为25°左右，主线由建德变至5号杆后沿千岛湖南沿，由东向西至姜家变，线路北侧为水库，南侧为高程渐高的山地，杆塔均立在山丘顶部或山脊上，全线跨越水库31处；千岛湖支线在69～70号档内T接后，由南向北进入110kV千岛湖变。整条线路处在东经118°39′50″至119°14′30″和北纬29°24′20″至29°31′50″之间，30年平均雷暴日为47．1天，为降低雷击跳闸率，1993年起陆续在采取了一些综合性的防雷措施。
130年线路雷击闪络情况统计分析该线路30年共发生雷击跳闸89次，平均雷击跳闸率为4．02次／（100km·y），其中1984年共发生雷击跳闸12次，雷击跳闸率为16．12次／（100km·y），如此之高，实属罕见，采用综合防雷措施之前23年的平均雷击跳闸率为4．11次／（100km·y），通过采用综合防雷措施后，7年的平均雷击跳闸率为3．87次／（100km·y）。具体情况见表1。
在1971年至1993年23年当中，该线路共跳闸66次，有44基杆塔68基次遭受雷击闪络，其中23基次为绕击闪络，占全部基次的33．8％，34基次为反击闪络，占全部基次的50％，类型不明11基次，占全部基次的16．2％；在采用综合防雷措施之后的7年中，该线路共跳闸23次，有26基杆塔32基次遭受雷击闪络，其中15基次为绕击闪络，占全部基次的47％，17基次为反击闪络，占全部基次的53％；雷击闪络杆塔主要集中在Z1、Z2、Z3、Z4和Zt2型杆塔上，具体情况见表2。
2防雷措施的实施及效果
2.1使用长效降阻剂，降低杆塔的接地电阻
从上述可知，反击闪络占全部闪络基次的50％，为减少反击闪络，1993年10月份，针对杆塔接地电阻较大的8基杆塔，使用了大别山II号长效降阻剂进行降阻,前后接地电阻对照见表3.注：使用后I为1994年1月份测量结果，使用后
II为1994年6月份测量结果。
从表中可以看出，使用长效降阻剂后，杆塔的接地电阻大幅下降，且8基杆塔在此后的8年运行当中，无一杆塔雷击闪络，而在此之前有8、53、70、73号四基杆塔12次雷击闪络，其中6次为反击。2．2安装导体消雷器为了减少69～82号段杆塔的反击、绕击闪络次数，降低线路的雷击跳闸率，1995年3月，在69～82号共14基杆塔的顶部安装了武高所生产的XL－Z1型阵列式导体消雷器，分左右两部分，针的方向为横担方向和垂直向上方向。结果到1996年8月底止，不到一年半的时间里，该线路共跳闸11次，其中装有XL－Z1型阵列式导体消雷器的杆塔共跳闸5次，6基杆塔雷击闪络，且78号杆2次雷击闪络，具体情况见表4。
　
2．3部分杆塔增加绝缘子片数
　
　　1997年5月，为加强多雷区、易击杆塔的耐雷水平，提高U50％冲击放电电压，将71、72、75、76、77号共5基杆塔的绝缘子串的片数由7片增加到9片，提高了杆塔的绝缘水平，到目前为止，该5基杆塔没有发生过雷击闪络，而在以前，72、75号各发生过一次反击闪络。
　
2．4架设耦合地线和旁路耦合地线
　　1997年5月，在78～79号档导线下方装设了一根耦合地线，以增加耦合系数，预防反击闪络；在71～73号档左外侧（面向大号）8～12m范围内单独架设旁路耦合地线，比导线低6～8m，进行屏蔽，以减少绕击的可能性。运行4年来，没有发生过雷击闪络，而在1971年至1993年间，72号杆发生一次反击，73号塔发生过4次反击，78号塔发生过一次反击。
　
2．5安装屏蔽针
　　为减少绕击的可能性，进行负角保护。1997年5月，在71、72号杆塔的导线横担左端（面向大号），73号杆左右横担端部，垂直线路方向，安装了杭州长城电力器材厂生产的PL－P1型屏蔽针，长约3m，作为负角保护进行防雷，4年后的今天，尚无雷击闪络记录，而以前72号杆发生一次反击，73号塔发生过4次反击。
　
2．6安装塔身防雷拉线
　　防雷拉线有分流和屏蔽的作用。在雷击杆塔顶部时，一部分雷电流经杆塔入地，一部分雷电流经防雷拉线入地，可以起到分流的作用，降低反击电位，减少反击的可能性；当雷电流绕过杆塔顶部的避雷线，想直击导线时，首先会触及防雷拉线，可以起到屏蔽的作用，减少绕击的可能性；为此，在1997年5月，在73号直线塔安装防雷拉线，为防止防雷拉线断落触及导线的事故重演，就把防雷拉线安装在导线横担下方塔身的4侧主材上，且对称安装，并埋设单独的接地装置，进行分流和屏蔽。2．7安装半球型放射式多针系统根据云南省220kV以昆线综合防雷装置的运行经验，为预防线路绕击，1997年5月，在千岛湖支线的17、18、19号杆塔顶部的两边分别安装了杭州长城电力器材厂生产的FL－DⅢ半球型放射式多针系统，并在横担两端安装屏蔽针配合使用，2000年10月2日千岛湖支线的17号杆C相、18号杆A相同时雷击闪络，没能起到良好的防雷作用。3结束语（1）作为防雷效果来看，该线路的综合防雷措施虽然在某些杆塔上取得了一定的效果，但除使用降阻剂降低接地电阻效果明显外，由于没有专用的检测手段，其余措施还不能明确反映是哪一种措施起作用，且从表2可以看出，还出现了以前从未雷击闪络过的杆塔近几年也发生绝缘子串雷击闪络，应进一步观测其防雷效果，积累经验。
（2）整条线路的雷击跳闸率下降并不多。采用综合防雷措施前23年，年平均雷暴日为47．17天，平均雷击跳闸率为4．11次／（100km·y），折算到40雷暴日时为3．49次／（100km·40雷暴日）；采用综合防雷措施后7年，年平均雷暴日为46．71天，平均雷击跳闸率为3．87次／（100km·y），折算到40雷暴日时为3．31次／（100km·40雷暴日），只下降了5．2％。
（3）作为地处库区的线路，因水域、气流、风向、山貌地型的特殊性，极易形成局部热雷暴，虽然绕击闪络占有很大的比例，但降低杆塔的接地电阻，防止反击闪络仍不失为该线路最基本的防雷措施。
（4）该线路的保护角显得偏大。如Z1、Z2、Z3杆的保护角都在25°左右，特别是Z4杆的保护角为32°左右，显然不能很好地起到防雷作用，应在以后的山区线路设计时，尽量采用保护角较小（20°左右）的杆塔。
（5）对XL－Z1型导体消雷器和FL－DⅢ半球型放射式多针系统，在使用过程中均发生过雷击闪络故障，造成线路跳闸，特别是XL－Z1型导体消雷器，在不到一年半的时间里，5次跳闸，6基杆塔雷击闪络，不但不能防雷，反而引雷跳闸，防雷效果有待进一步验证，最起码不能单独作为防雷措施应用。
（6）针对雷击闪络跳闸多的线路，应加强分析线路雷击跳闸的原因，分析闪络的类型，因地制宜地采取针对性的防绕击、防反击的防雷措施。从上述可以看出，降低杆塔的接地电阻、耦合地线（包括旁路耦合地线）、防雷拉线、屏蔽针等组成的综合防雷措施有一定的效果，应积累经验推广应用，并积极采用新技术，如应用线路型硅橡胶氧化锌避雷器等。