普光气田35kV架空线路的防雷保护措施

杨保华

摘 要：本文结合普光气田35kV架空线路实际运行情况，提出有效的防雷保护综合措施，以提高35kV架空线路防雷抗击能力。

关键词：架空线路;防雷;保护;措施

1 概述

普光气田地处四川省东北部地区，川东北地形、地貌、气候特点显著，山峦叠嶂，海拔高差大，垂直气候带明显，四季空气湿润，山体植被茂盛，光、水充足，年平均降雨量1230毫米，符合易雷區地形地貌特征，属多雷区，年平均雷暴日达37.4天。“川气东送”工程输送管道系统交错纵横，地理环境比较复杂，山顶、低洼地、河沟、水塘比较多，地下埋设各种气、水金属管线，且部分线路杆塔的位置在斜山坡或者小山顶上，因此遭受直击雷危害的可能性比较大。而且因为电压等级低，线路的绝缘水平也低，并且一般情况下不采取特别的防雷措施，不仅直击雷会对线路绝缘造成危害，感应雷也能够引起绝缘闪络，对于绝缘水平不高的35kV线路来说防雷形势严峻。

根据统计，35kV输配电系统运行以来，因雷击跳闸共计22条次，占线路事故跳闸总数的33.8%。

根据上述数据可分析出，雷击已成为普光气田净化处理厂、23个集气场站和35kV架空线路安全运行的重要隐患，由于雷击而导致的线路跳闸和绝缘子损坏的事故，已造成集气场站紧急关断2次，净化厂全厂紧急关断1次，给普光气田的安全生产和用户稳定用电造成了极大的影响。由此可见，雷电对于架空线路的危害非常严重，因雷击是无法通过人为控制的事件，故只能通过技术手段最大限度预防，尽可能提高35kV架空线路的抗雷击能力，保障线路平稳运行。

2 电网防雷措施现状评估分析

由于普光气田35kV架空线路纵横交错延绵不断地分布在环境复杂多样的山地，极易遭雷击，且架空线路发生雷击涉及因素较多，与地形、地貌、地质、气象和系统运行水平等诸因素皆有关。

通过分析架空线路雷电过电压产生机理的基础上，结合普光气田35kV线路实际情况分析，造成普光气田35kV架空线路雷击跳闸率高的原因包括：线路处于多雷区，地面落雷密度大;线路绝缘水平不高;部分线路和杆塔所经过的地区为高山和丘陵且地势开阔，容易遭受直接雷击;部分杆塔冲击接地电阻较高;线路上没有装设避雷器进行可靠保护;线路运行时间较长，杆塔的接地引下线发生锈蚀、连接件松动，接触不良。可见如何改善与提高35kV架空线路的防雷水平成为了保障普光气田安全生产急需解决的一个重要问题。

3 电网防雷综合措施改造

3.1 原有接地装置改造。

借鉴地方电力设计部门的一些经验做法，由原接地网连接敷设延伸呈放射状镀锌圆钢的接地线以改善散流效果（使用Φ10热镀锌圆钢，，每根约15米的延长线）。对23个集气站场和5条35kV高压线路接地装置进行整改，尽量减少接地电阻值，增大接地装置瞬时大电流的散流能力，提高线路反击耐雷水平。

3.2 增加泄流通道、减小杆塔冲击接地电阻，改善雷击泄流电气通道。

由于线路长期运行部分电杆存在杆体内部钢筋及引下接地线出现锈蚀，造成固定用穿心螺栓与接地引下线接触面脱开或接触面积小，使接闪线与接地线之间的通路不畅或未联通。通过增加明敷接地引下线与接地地网相连，能够做到有可靠地电气连接。

3.3 铜镀钢接地材料的局部运用

对部分35kV架空线路接地装置升级改造，采用镀铜接地材料做水平体，铜镀钢接地极做垂直接地极，电气连接采用放热焊接，这样可以做到设施的接地系统终身免维护。同时通过可塑性接地模块和垂直接地极进一步降低接地电阻和加强系统的散流能力，避免系统自身的阻抗导致的地电位升高，引起线路跳闸。

3.4 选择合适的地段，加装线路有串联间隙氧化锌避雷器，降低雷击绕击线路的概率。

对容易发生雷击和已经发生雷击的区域杆塔地段加装线路避雷器。容易遭受雷击的杆塔一般是大档距、高差大、相对位置较高、斜坡上、靠近河流等位置杆塔。检查复核接地装置，工频电阻不大于5欧姆。特别是对于变电所出口附近的线路，如遭受雷击，会对净化厂的35kV可靠性产生影响，则在靠近上述区域内，重点加装避雷器改善线路的耐雷水平。

避雷器选用线路有串联间隙氧化锌避雷器HY5CX-51/134。

3.5 对无避雷线的末端、分支线路补充架设避雷线，提高避雷水平。

架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和比较有效的措施。对于无避雷线的电杆线路（部分支线），补充安装避雷线支架，安装避雷线，以此来对雷电进行分流、降低导线感应过电压。

3.6 考虑到线路的安全运行，对于变电所周边35kV线路的电气设备情况进行检查和调整。

对于变电所周边的35kV线路所带负荷的电气设备以及保护、线缆的绝缘水平进行核查，对于影响安全运行的负荷，进行调整分离，或者加强电气设备的绝缘水平，减少其故障造成线路的电压波动，从而引起系统电压波动的概率。

3.7 对集气场站、阀室35kV电源处的接地系统，按照防雷有关规范检查。

站场终端杆上的避雷器计数器雷击动作次数较多的，可认定为易雷击区域，应对周边附近杆塔的接地引下线、接地装置，以及电缆外皮接地的等进行检查，损害者及时更换，并在其前端线路附近的电杆上加装线路避雷器。

目前，普光气田电网35kV架空线路防雷改造已经完成，从线路实际运行情况来看，大大降低了线路因雷击引起的事故跳闸。通过防雷改造，提高35kV架空线路抗雷击能力后，保证了电网安全、平稳运行，为普光气田安全不间断生产提供了电力保障。