高压架空线路雷电过电压保护策略

6.1　一般线路的保护

6.1.1　送电线路的雷电过电压保护方式，应根据线路的电压等级、负荷性质、系统运行方式、当地原有线路的运行经验、雷电活动的强弱、地形地貌的特点和土壤电阻率的高低等条件，通过技术经济比较确定。

各级电压的送、配电线路，应尽量装设自动重合闸装置。35kV及以下的厂区内的短线路，可按需要确定。

6.1.2　各级电压的线路，一般采用下列保护方式：

a）330kV和500kV线路应沿全线架设双避雷线，但少雷区除外。

b）220kV线路宜沿全线架设双避雷线；少雷区宜架设单避雷线。

c）110kV线路一般沿全线架设避雷线，在山区和雷电活动特殊强烈地区，宜架设双避雷线。在少雷区可不沿全线架设避雷线，但应装设自动重合闸装置。

d）66kV线路，负荷重要且所经地区平均年雷暴日数为30以上的地区，宜沿全线架设避雷线。

e）35kV及以下线路，一般不沿全线架设避雷线。

f）除少雷区外，3kV～10kV钢筋混凝土杆配电线路，宜采用瓷或其他绝缘材料的横担；如果用铁横担，对供电可靠性要求高的线路宜采用高一电压等级的绝缘子，并应尽量以较短的时间切除故障，以减少雷击跳闸和断线事故。

6.1.3　有避雷线的线路，在一般土壤电阻率地区，其耐雷水平不宜低于表7所列数值。

6.1.4　有避雷线的线路，每基杆塔不连避雷线的工频接地电阻，在雷季干燥时，不宜超过表8所列数值。

表7　有避雷线线路的耐雷水平

表8　有避雷线的线路杆塔的工频接地电阻

注　如土壤电阻率超过2000Ω·m，接地电阻很难降低到30Ω时，可采用6～8根总长不超过500m的放射形接地体，或采用连续伸长接地体，接地电阻不受限制。

雷电活动强烈的地方和经常发生雷击故障的杆塔和线段，应改善接地装置、架设避雷线、适当加强绝缘或架设耦合地线。

6.1.5　杆塔上避雷线对边导线的保护角，一般采用20°～30°。220kV～330kV双避雷线线路，一般采用20°左右，500kV一般不大于15°，山区宜采用较小的保护角。杆塔上两根避雷线间的距离不应超过导线与避雷线间垂直距离的5倍。

6.1.6　有避雷线的线路应防止雷击档距中央反击导线。15℃无风时，档距中央导线与避雷线间的距离宜符合式（14）要求：

式中：S1——导线与避雷线间的距离，m；

l——档距长度，m。

当档距长度较大，按式（14）计算出的S1大于表10的数值时，可按后者要求。

6.1.7　中雷区及以上地区35kV及66kV无避雷线线路宜采取措施，减少雷击引起的多相短路和两相异点接地引起的断线事故，钢筋混凝土杆和铁塔宜接地，接地电阻不受限制，但多雷区不宜超过30Ω。钢筋混凝土杆和铁塔应充分利用其自然接地作用，在土壤电阻率不超过100Ω·m或有运行经验的地区，可不另设人工接地装置。(www.xing528.com)

6.1.8　钢筋混凝土杆铁横担和钢筋混凝土横担线路的避雷线支架、导线横担与绝缘子固定部分或瓷横担固定部分之间，宜有可靠的电气连接并与接地引下线相连。主杆非预应力钢筋如上下已用绑扎或焊接连成电气通路，则可兼作接地引下线。

利用钢筋兼作接地引下线的钢筋混凝土电杆，其钢筋与接地螺母、铁横担间应有可靠的电气连接。

6.1.9　与架空线路相连接的长度超过50m的电缆，应在其两端装设阀式避雷器或保护间隙；长度不超过50m的电缆，只在任何一端装设即可。

6.1.10　绝缘避雷线的放电间隙，其间隙值应根据避雷线上感应电压的续流熄弧条件和继电保护的动作条件确定，一般采用10mm～40mm。在海拔1000m以上的地区，间隙应相应加大。

6.2　线路交叉部分的保护

6.2.1　线路交叉档两端的绝缘不应低于其邻档的绝缘。交叉点应尽量靠近上下方线路的杆塔，以减少导线因初伸长、覆冰、过载温升、短路电流过热而增大弧垂的影响，以及降低雷击交叉档时交叉点上的过电压。

6.2.2　同级电压线路相互交叉或与较低电压线路、通信线路交叉时，两交叉线路导线间或上方线路导线与下方线路避雷线间的垂直距离，当导线温度为40℃时，不得小于表9所列数值。对按允许载流量计算导线截面的线路，还应校验当导线为最高允许温度时的交叉距离，此距离应大于表15所列操作过电压间隙距离，且不得小于0.8m。

表9　同级电压线路相互交叉或与较低电压线路通信线路交叉时的交叉距离

6.2.3　3kV及以上的同级电压线路相互交叉或与较低电压线路、通信线路交叉时，交叉档一般采取下列保护措施：

a）交叉档两端的钢筋混凝土杆或铁塔（上、下方线路共4基），不论有无避雷线，均应接地。

b）3kV及以上线路交叉档两端为木杆或木横担钢筋混凝土杆且无避雷线时，应装设排气式避雷器或保护间隙。

c）与3kV及以上电力线路交叉的低压线路和通信线路，当交叉档两端为木杆时，应装置保护间隙。

门型木杆上的保护间隙，可由横担与主杆固定处沿杆身敷设接地引下线构成。单木杆针式绝缘子的保护间隙，可在距绝缘子固定点750mm处绑扎接地引下线构成。通信线的保护间隙，可由杆顶沿杆身敷设接地引下线构成。

如交叉距离比表9所列数值大2m及以上，则交叉档可不采取保护措施。

6.2.4　如交叉点至最近杆塔的距离不超过40m，可不在此线路交叉档的另一杆塔上装设交叉保护用的接地装置、排气式避雷器或保护间隙。

6.3　大跨越档的雷电过电压保护

6.3.1　大跨越档的绝缘水平不应低于同一线路的其他杆塔。全高超过40m有避雷线的杆塔，每增高10m，应增加一个绝缘子，避雷线对边导线的保护角对66kV及以下和110kV及以上线路分别不宜大于20°和15°。接地电阻不应超过表8所列数值的50%，当土壤电阻率大于2000Ω·m时，也不宜超过20Ω。全高超过100m的杆塔，绝缘子数量应结合运行经验，通过雷电过电压的计算确定。

6.3.2　未沿全线架设避雷线的35kV及以上新建线路中的大跨越段，宜架设避雷线。对新建无避雷线的大跨越档，应装设排气式避雷器或保护间隙，新建线路并应比表15要求增加一个绝缘子。

6.3.3　根据雷击档距中央避雷线时防止反击的条件，大跨越档导线与避雷线间的距离不得小于表10的要求。

表10　防止反击要求的大跨越档导线与避雷线间的距离