铁塔横担侧向避雷针的绕击保护效果分析

为评估在杆塔横担上安装侧向避雷针的防雷电绕击效果，提出建立三维的电气几何模型，计算侧向避雷针对导线的绕击保护距离，并总结了其安装和使用的规律。针对110～500kV典型杆塔线路的计算表明：侧向避雷针能较好地保护杆塔附近的重点绕击危险区域，从而可以有效地降低线路的绕击跳闸率。研究还表明，侧向避雷针对导线的保护效果会受到针杆长度和安装位置的影响，针杆的长度应大于2m，并且尽量架设在避雷线保护角较大的导线横担上。实际工程的运行经验表明，侧向避雷针确实可以在输电线路上起到较好的防雷效果，其有效性已得到证明。因此，对于雷害严重的高杆塔、山区输电线路，在杆塔的横担上安装侧向避雷针是线路防绕击治理的有效途径。

侧向避雷针在35kV线路中的防雷分析

采用三维EGM模型,Eriksson的雷击距公式对35 kV配电线路绕击进行了建模分析。通过计算,得到了单回35kV配电线路能实现绕击防护的侧向避雷针的有效长度。对于35 kV同塔多回线路,侧向避雷针安装部位距导线越远,对该导线的绕击防护效果越差;线路保护角越大,侧向避雷针安装于该线路时的保护效果越差。

500kV源安二线的防雷改造研究

冀北大同超高压供电公司所辖500kV源安二线是2003年4月投产的,由于沿线经过山区,每年发生1~3次雷击跳闸事故。针对此问题,采用蒙特卡罗法对该线路的防雷性能进行计算分析,并于2006年提出综合治理措施,包括接地网改造、安装防绕击避雷侧针、安装线路避雷器等。计算结果以及2007—2009年的运行结果证明了500kV源安二线防雷综合治理措施的有效性以及蒙特卡罗法的有效性。

铁塔横担侧向避雷针对特高压交流线路的绕击保护效果分析

为评估铁塔横担侧向避雷针对特高压交流输电线路的防绕击效果,分别计算了其对3种特高压交流典型杆塔在不同条件下的保护距离。结果表明,为了实现较好的防绕击保护效果,ZBS2型杆塔可考虑使用6 m或更长的侧向针;在地面倾角为0°、风偏角小于25°的条件下,ZMP2型杆塔可考虑使用4-5 m长的侧向针,鼓形塔可考虑在杆塔中相横担处安装4-5 m长的侧向针。

特高压输电线路雷电绕击影响因素及防护措施

针对雷电绕击对特高压输电线路运行可靠性的影响,在总结分析特高压交直流输电线路雷电绕击影响因素的基础上,结合现场运行数据及雷击观测对绕击防护措施的适用性及研究重点进行分析。结果表明,对交直流特高压线路绕击产生影响的因素有运行电压、保护角、地面倾角、杆塔塔型、线路弧垂等;根据地形选取合适的保护角可以将线路整体绕击跳闸率控制在较低水平,但个别塔位仍存在绕击风险;线路避雷器可大幅提升绕击耐雷水平,但大绕击电流、多次回击下避雷器能否承受雷电能量尚需进一步研究;杆塔侧针能大幅减小杆塔附近的绕击概率,但其保护范围能否覆盖线路绕击危险区域是确定其适用性的关键,亦需进一步研究。