摘要：近年來我局多個變電站遭受雷電侵入波造成線路側斷路器、電流互感器設備損壞的情況，如灰山港變電站灰鋼線404斷路器、香鋪侖變電站香三線408電流互感器、三眼潭變電站香三線404斷路器和電流互感器、瓊湖變電站瓊三線402斷路器等。

　　關鍵詞：線路,雷擊,措施

　　一、我局變電站設備損壞主要原因思考和分析如下：

　　1、輸變電規模逐年擴大，線路、變電站數量大幅增加的同時雷擊概率也大大增加，并且我省雷電活動強烈，雷電強度呈上升趨勢(具體可見湖南雷電定位系統工作總結)。

　　2、線路開關熱備用狀態遭雷擊或運行時遭多重雷擊

　　香鋪侖變408電流互感器、三眼潭404斷路器和電流互感器、瓊湖變402斷路器此四次設備損壞均是在開關為熱備狀態時發生雷擊造成的。其原因是由于開關熱備用或故障跳閘開關斷口處于暫時分閘狀態，而此四個間隔均無出線側避雷器，母線避雷器又無法對開關斷口進行有效保護，侵入波傳至處于開路的開關斷口時，發生行波全反射，斷口承受的過電壓幅值將增加到侵入波電壓的2倍，導致開關斷口內或電流互感器外絕緣不能承受而擊穿，隨后在工頻電弧作用下發生爆炸。灰山港404斷路器處于正常運行線路遭受多重雷擊時也會發生類似斷口擊穿事故，即線路遭受第一次雷擊開關跳閘后，在重合閘期間線路再次遭受雷擊，導致開關斷口絕緣擊穿隨后在工頻電弧作用下發生爆炸。

　　3、為什么過去35kV設備較少發生此類情況?

　　近年變電站無油化改造，廣泛采用SF6斷路器，相對早期油斷路器，SF6斷路器的斷口開距小，沖擊伏秒特性平坦，在較大陡度雷電波作用下，斷路器斷口內絕緣強度可能低于外絕緣，導致斷路器斷口絕緣擊穿故障。目前35kV電流互感器廣泛采用的是樹脂澆注式TA，此類干式TA較之與以前廣泛采用的瓷套充油式TA的外絕緣更加容易發生劣化。在長期紫外線照射及電化學作用下樹脂絕緣性能逐步發生不可逆的劣化從而絕緣性能逐漸下降，在過電壓作用下其絕緣薄弱點將發生擊穿。

　　4、為何我局發生此類設備損壞集中在35kV電壓等級

　　我局10kV電壓等級線路出線均裝設有避雷器，當然不會發生此類設備損壞。110kV及以上電壓等級系統較少發生的原因有二：一是有效接地系統該電壓等級設備絕緣水平較高能夠耐受大部分雷電過電壓;二是線路全線均架設避雷線，直擊和繞擊概率較低。

　　大氣過電壓保護通常靠三道防線：一是在變電站內設計避雷針，以屏蔽雷電波從大氣空間入侵;二是在進線開關線路側安裝避雷器，以限制從線路上侵入雷電波過電壓的幅值;三是在斷路器或隔離開關后面、主變附近的母線上裝避雷器，以限制從線路上侵入雷電波過電壓的幅值。

　　二、防止發生此類雷電侵入波造成設備損壞現場可以采取的措施：

　　1、架空出線側加裝避雷器

　　敞開式變電站一般母線和主變壓器已安裝避雷器，出線側則沒有安裝。按2km進線段考慮，變電站母線避雷器在單回進線保守情況下保護距離均能有效保護出線設備，但在線路開關分斷狀態下無法有效保護開關斷口，必須加裝出線避雷器。在變電站出線加裝避雷器，是保護熱備用和頻遭雷擊線路開關免遭侵入波損壞的最有效措施，同時可降低入侵雷電波幅值，使主變壓器和母線處過電壓水平大大降低，減小變電設備損壞概率。目前，500kV變電站和GIS站每回出線、甚至主變壓器和母線均已安裝避雷器，其運行經驗表明侵入波事故較少，處于可接受水平。因此，變電站出線加裝避雷器是可行的，能有效保護變電設備免遭侵入波損壞，最大限度減少雷害事故，提高變電站安全可靠性。由于線路為新投運設備，沿線氣象資料與環境情況仍在積累當中，在這種情況下，建議針對雷擊故障點加裝避雷器。

　　建議采取“差絕緣”的方式解決雙回掉閘問題。即一路提高線路絕緣性能，另一路維持原狀，雷擊時線路薄弱點遭雷擊掉閘，從而避免雙回掉閘，可采取一路加裝間隙，另一路不裝;或一路增加爬電距離，另一路不變。

　　2、合理安排運行方式

　　在沒有滿足第一條的情況下，根據電網實際運行狀況合理安排運行方式，盡量避免在沒有出線側避雷器的開關安排熱備用。

　　3 避雷器的接地引下線要"三位一體"，即避雷器接地引下線、配電變壓器的金屬外殼和低壓側中性點這三點要先連接一起，然后共同與接地相連接。接地電阻要符合規定：100kVA以下的接地電阻應不大于10Ω，100kVA及以上的接地電阻應不大于4Ω。

　　4 要使用正規廠家的合格產品，安裝高低壓側避雷器之前，要進行檢查、試驗，杜絕使用劣質避雷器。避雷器應垂直安裝，不得傾斜，引線連接要牢固。

　　5 高壓側避雷器應安裝在跌落保險器的下側，距變壓器端蓋0.5m以上。這樣，既可以靠近變壓器，減少雷擊時引下線電感對配變的影響;又可以避免進行避雷器維護檢修時整條線路停電;還可以防止避雷器爆炸而損壞變壓器瓷套管等。

　　6 加強管理，一要實行工程驗收交接制度和運行管理考核制度;二要定期巡視檢查避雷器、接地引線連接點和測試接地電阻值，及時處理檢測時發現的問題，保證避雷器起到應有的作用。

　　7避雷器安裝位置的確定

　　經過考慮研究，決定在直線絕緣子串和耐張絕緣子串上安裝避雷器的方式，安裝的具體位置。考慮到在直線桿塔(垂直絕緣子串)上避雷器安裝位置緊臨絕緣子串，此時絕緣子串上的電壓分布是否會影響避雷器的電位分布，繼而影響避雷器的泄漏電流，從而加速避雷器的劣化過程，縮短避雷器的使用壽命，為此在沙河試驗大廳進行了模擬試驗，試驗的結果顯示，避雷器的這種安裝位置對于避雷器的使用壽命影響很小，也基本不會影響帶電試驗的試驗結果。

　　考慮到桿塔的海拔高度、地形地貌以及避雷器的保護范圍，并且考慮到水平排列的三相的中間相(B相)基本上不會遭受直擊雷，而三角形排列的頂相由于易遭雷擊而需安裝避雷器(如130 號桿)等原則，在桿塔上裝設了復合絕緣外套氧化鋅避雷器，

　　8 建造防雷安全區,規范線路的防雷措施

　　地方政府應在財力允許的情況下,在雷擊多發區域和田間地頭建造一些避雷場所,為群眾提供一個雷雨天氣安全的防護避險場所。由于農村舊房大多都是架空線路,易引發雷電災害。線路在門戶前套在15 m長的鋼管埋地引入或改15 m長的屏蔽線入戶,并使屏蔽線兩頭接地,就可以把線路感應的大部分雷電流通過屏蔽層和鋼管引入地。電話線路入戶時應將其絕緣子(如通信蝶式絕緣子)的鐵腳接地。在架設電視天線時,一定要在天線的旁邊架設金屬避雷針并保持≥3 m的安全距離,用避雷針來保護天線。

　　三、結束語

　　在實際中，線路側設備的防雷保護是一項系統工程，需要因地制宜，根據不同環境和和特點，合理地選擇防雷保護措施，有效地防止雷害事故，保證用戶的安全用電。