山西电网线路雷击跳闸原因分析及防范措施
2011-04-10罗永勤武国亮张来福
罗永勤,武国亮,张来福
(1.山西省电力公司,山西 太原 030001;2.山西电力科学研究院,山西 太原 030001)
2011年山西电网110 kV及以上输电线路发生雷击闪络44次,占跳闸总数的56%,其中500 kV线路雷击闪络20次,重合成功42次,2次重合不成功,重合成功率95.5%。虽然未发生由于雷击引起的电网永久性故障,但是必须引起电网运行部门的高度重视。
1 雷电活动情况统计
1.1 山西雷电活动统计
2011年,全省雷电总数673 350个,创近十年新高,雷电活动异常强烈。2011年雷电总数大于2009年、2010年同期落雷总数之和;7月份单月雷电总数最多,为319 592个,大于2007年、2009年全年值,雷击闪络19次,占43%;8月25日单日落雷最多达37 788个,造成雷击闪络5次。
雷击闪络集中发生在9个时间段,占雷击闪络总数的89%。其中分别是5月8日、5月19—20日、6月15—16日、7月1—2日、7月11—20日、7月24日、8月6—11日、8月14日、8月25日,这些时间段雷电活动强烈,跳闸次数与雷电活动呈正相关(见图1)。其中7月11—20日、8月6—11日两个时间段每天均有强烈雷电活动。

图1 2011年山西落雷密度与雷击闪络次数关系图
2 雷击跳闸原因分析
2.1 地形地貌
44次雷击跳闸,故障杆塔39次位于山区丘陵,5次位于平原;山区丘陵主要分布在忻州云中山、太原古交石娄山、吕梁中阳天顶山,平原主要分布在临汾盆地洪洞区域。75%的故障杆塔位于雷电活动强烈和特别强烈区,尤其500 kV线路主要集中发生在雷电活动强烈区域。
山区地形起伏较大,气流活动特殊,导致落地雷密度较平原高。山体边坡使常规防雷设计失去了有效的防护作用,导线过分外露,保护角显著增大。山区线路大跨越导致导线两侧暴露面增大,导线等值悬挂高度增大,容易发生绕击。……
