1、江西电网输电线路差异化防雷工作实施细则附件1江西电网输电线路差异化防雷工作实施细则1.目的为科学指导公司系统架空输电线路（以下简称线路）防雷工作，通过差异化的防雷策略改善线路防雷工作的经济技术性，提高江西电网输电线路安全运行水平，特制定本实施细则。2.使用范围本实施细则规定了线路规划、设计、运维和改造等环节中的差异化防雷工作方法和要求，适用于江西电网110kV500kV线路的防雷工作，公司系统相关部门和单位均应遵照执行。3.规范性引用文件架空输电线路差异化防雷工作指导意见（国家电网生2011500号）江西省电力公司预防架空输电线路事故措施（赣电生20102340号）Guide for Impr
2、oving the Lightning Performance of Transmission Lines （IEEE Std 1243-1997 IEEE）4.术语反击闪络：雷击线路杆塔或地线时，雷电流通过雷击点阻抗使该点对地电位大大升高，当雷击点与导线之间的电位差超过线路绝缘冲击放电电压时，会对导线发生闪络，使导线出现过电压，称为反击闪络。绕击闪络：雷电直接击中导线（无避雷线时）或绕过避雷线（屏蔽失效）击于导线，直接在导线上引起过电压，发生闪络，称为绕击闪络。地闪密度：统计区域里每年每平方公里的地面落雷次数，用Ng表示，单位为次/(平方公里年)。重要线路：500kV及以上核心骨干网架、战略
3、性输电通道和110kV及以上重要负荷供电线路。负角保护针：为减少输电线路绕击概率，安装于杆塔两侧边导线横担或地线横担上的避雷针，一般向上倾斜一定角度安装。可控放电避雷针：装设于输电杆塔塔顶，通过引发上行雷闪放电，达到中和雷云电荷，以保护各类被保护对象的一类避雷针。线路避雷器：并联连接在线路绝缘子的两端，用于限制线路上的雷电过电压及（或）操作过电压的金属氧化物避雷器。分为无间隙避雷器和带串联间隙避雷器两种。绝缘子并联间隙：又称招弧角或引弧角，由并联在绝缘子串两端的一对金属电极所构成的保护间隙。通常保护间隙的距离小于绝缘子串的串长，在雷击过电压下并联间隙先于绝缘子串放电，以达到保护绝缘子不受损坏，
4、降低线路故障停运率的目的。5.地闪密度等级划分地闪密度由弱到强依次分为4个等级、7个层级（以下简称雷区等级），分别是A、B1、B2、C1、C2、D1、D2。各级数值分割点单位均为次/(平方公里年)具体规定如下：A级：Ng 0.78B1级：0.78 Ng 2.0； B2级：2.0 Ng 2.78C1级：2.78 Ng 5.0； C2级：5.0 Ng 7.98D1级：7.98 Ng 11.0； D2级：Ng 11.06.杆塔典型地形划分在与线路走向垂直的断面上，将线路杆塔所处的地形分为4大类（以下称为典型地形类），如下各图所示：平地型山谷型山坡型山顶型图1 输电线路杆塔典型地形类示意图以上各典型地
5、形可能表现的三维地形如下各图所示：图2 平地型地形三维示意图上面右图中#2、#3杆塔虽位于山坡和山顶，但其垂直于线路走向的横断面为平地，故仍归为平地型地形。图3 山谷型地形三维示意图注：右图中#1、#3塔为平地型，#2塔为山谷型图4 山坡型地形三维示意图图5 山顶型地形三维示意图注：右图中#1塔为平地型，#2、#3塔为山顶型上面的#2塔虽然位于山坡，但其垂直于线路走向的横断面中，杆塔两侧地面下倾，满足山顶型地形条件，故归为山顶型地形。7.路径选择7.1 在新建、改建输电线路设计中，应对规划路径沿线历年的落雷情况、土壤电阻率、途经地形分布等防雷设计条件进行收资调研。结合江西电网地闪密度分布图和现
6、场勘测定位数据，确定每基杆塔所处的地闪密度等级和典型地形类。7.2 在进行线路路径选择时，应设法减小线路通过雷电多发区和土壤电阻率高值区的长度。7.3 线路路径需经过毗邻河、湖等水面的山区时，尽量避免沿与水体相邻的地形抬升侧走线。7.4 尽量避免线路杆塔布置在山顶型和山坡型地形，特别是山顶型地形；必须沿山区走线时，应尽量将杆塔布置于高山或山脊的一侧，并使杆塔的最高点不超过山脉或山脊的最高位置。7.5 有条件时，新建线路宜选择山谷型地形路径走线。8.地线保护角8.1 已建线路一般不进行地线保护角的改造，下述地线保护角要求适用于新建、改建线路设计。8.2 重要线路杆塔以及一般线路杆塔位于山坡型、山
7、顶型地形时，其地线保护角选取要求如下：表1重要线路以及位于山坡型、山顶型地形的一般线路杆塔地线保护角要求雷区等级电压等级杆塔型式地线保护角AB2110kV单回铁塔10同塔双（多）回铁塔0220kV单回铁塔10同塔双（多）回铁塔0500kV单回铁塔5同塔双（多）回铁塔0C1D2对应电压等级和杆塔型式可在上述基础上，进一步减小地线保护角。8.3若山坡型、山顶型地形的重要线路杆塔所处雷区为D1D2等级，还应加装线路避雷器、可控放电避雷针等有效防雷措施，以进一步降低雷击故障风险。8.4 一般线路杆塔位于平地型、山谷型地形时，其地线保护角选取要求如下：表2 位于平地型、山谷型地形的一般线路杆塔的地线保护
8、角要求雷区等级电压等级杆塔型式地线保护角AB2110kV单回铁塔15同塔双（多）回铁塔10220kV单回铁塔15同塔双（多）回铁塔0500kV单回铁塔10同塔双（多）回铁塔0C1D2对应电压等级和杆塔型式可在上述基础上，进一步减小地线保护角。9.线路绝缘9.1 重要线路和位于D级雷区的一般线路优先采用玻璃绝缘子。9.2 在满足风偏和导线对地距离要求的前提下，位于D1D2雷区的重要线路使用复合绝缘子时，应使用加长型复合绝缘子或在导线侧加装若干悬式绝缘子，使干弧距离加长20%。其它线路使用复合绝缘子时，干弧距离应加长15%。9.3 加强运行瓷质绝缘子的零值、低值检测工作，特别是运行时间长、零值较高
9、的绝缘子，应缩短抽测周期，发现劣化绝缘子及时更换，对零值问题突出的同批次绝缘子应进行抽样试验。对新投运的绝缘子，应按照有关标准和省公司架空输电线路预防事故措施要求进行送检，杜绝不合格的产品投入运行。9.4 为降低雷击干字型耐张塔的故障停运率，中相跳线应采用两个独立挂点的双串绝缘子串悬挂，并使用跳线托架，两绝缘子串间应保持足够间距，以防止跳线与杆塔接地端的距离偏小。10.杆塔接地10.1 110kV、220kV线路地处水田、平地、丘陵地段的杆塔接地电阻不得超过10，地处岩石地带杆塔接地电阻不得超过20。10.2 新建、改造线路杆塔投运前应逐基测量接地电阻，投运一年后进行全线测量。运行线路杆塔接地
10、电阻一般区段测试周期为4年，雷击多发区为3年，500kV变电站的220kV出线和220kV变电站的110kV出线5km内测试周期为1年。10.3 雷击跳闸后，应在晴好天气对故障杆塔及其前后各两基杆塔进行工频接地电阻测量。对历次测量结果进行分析比较，对变化较大者应及时开挖检查。10.4 降低杆塔接地电阻应采用增加垂直接地体、加长接地带、集中接地体、换土或采用接地新技术（如接地模块）等措施，慎用化学型降阻剂。在盐酸碱腐蚀较严重的地段，接地装置应选用耐腐蚀性材料或镀锌（铜）。10.5 新建线路砼杆应采用内（外）引接地扁铁或镀锌钢绞线工艺，扁铁规格应不小于404mm并热镀锌防腐，镀锌钢绞线规格应不小于
11、50mm2。每根架空地线通过专用引流线与接地扁铁或镀锌钢绞线在砼杆顶部可靠连接。铁塔应采用专用引流线连接架空地线。10.6 重视接地引下线的运行维护工作，腐蚀严重地区适当增大接地引下线的截面。在雷雨季节来临前运行单位应对杆塔接地引线与架空地线、接地引线与防绕击装置、接地引下线与接地体连接情况进行检查。11.防雷治理措施一般原则11.1 对已运行的输电线路开展防雷治理时，实施方案应按差异化思路进行比选。首先应对线路的重要性、电压等级，改造段每基杆塔的塔型、所处雷区等级、典型地形、接地电阻等参数进行综合分析，在此基础上进行防雷方案的制定。11.2 进行防雷装置配置时，应考虑具体塔型相别的差异化，综
12、合技术经济性能选择安装数量和位置。11.3 500kV线路、220kV同塔双回线路的防雷治理重点在防绕击；220kV单回路防雷治理应反击、绕击并重；110kV线路的防雷治理重点在防反击。11.4 选用和安装防雷装置时，应充分考虑到在微风振动、大风、覆冰等条件下，装置对线路可能产生的电气和机械影响，不应影响线路的正常运行。12.负角保护针的选用及安装要求12.1 负角保护针适用于220kV及以上输电线路，110kV线路不应安装负角保护针。12.2 负角保护针应安装在易受绕击的导线横担上方，不同塔型的安装位置要求如下：1) 对于单回路悬垂直线塔、耐张直线塔，负角保护针安装在边相导线横担上；2) 对
13、于同塔双回路悬垂直线塔、耐张直线塔，负角保护针安装在两侧中相导线横担上。3) 对于三相导线水平排列的转角耐张塔（包括Z杆、猫头塔、酒杯塔等），仅在外角侧的边相导线横担上安装负角保护针。4) 对于干字型转角耐张塔，负角保护针安装在外角侧的边相导线横担和中相跳线上方的地线横担上。典型塔型的安装示意图如下所示：(a)Z杆（悬垂直线，耐张直线）(b)猫头塔（悬垂直线，耐张直线）(c)酒杯塔（悬垂直线，耐张直线）(d)同塔双回杆塔（悬垂直线，耐张直线）(e)水平排列转角耐张塔(f)干字型转角耐张塔图6负角保护针在典型塔型上的安装位置示意图12.3 满足以下条件的相导线不需安装负角保护针：1) 位于山谷型
14、地形的杆塔两侧相导线；2) 位于山坡型地形的杆塔上山侧相导线；3) 多回线路同走廊架设时，若500kV线路之间的间距小于89m，220kV线路之间的间距小于64m，除多回线路最外两侧的相导线外，所有位于内部的相导线。12.4 负角保护针安装在垂直于导线的平面内，针身与水平面夹角为510，针头向外，针长2.5m。12.5 安装负角保护针的杆塔必须保证较小的接地电阻。500kV线路的杆塔接地电阻满足设计规程要求，220kV线路的杆塔接地电阻应小于10，若受地质条件限制，无法保证上述接地电阻要求，不应安装负角保护针。12.6 安装负角保护针的杆塔必须保持良好的接地导通，对于钢筋混凝土电杆应保证“负角
15、保护针横担主杆接地装置”具有良好的导通路径。12.7 负角保护针的直径不应小于16mm，材质应为实心钢针或螺纹钢并热镀锌，不可采用空心铝合金管或钢管，且负角保护针与底座应焊接牢固。13.可控放电避雷针的选用及安装要求13.1 满足以下条件之一，经论证可安装可控放电避雷针1) 位于D1级及以上雷区的线路杆塔。2) 位于C1及以上雷区，且所处地形为山坡型或山顶型的杆塔。3) 本基杆塔发生过1次及以上雷击跳闸的杆塔。13.2 选择可控放电避雷针的安装数目和高度时，应根据具体杆塔尺寸和避雷针的保护范围计算得到，其计算方法可参考国网电力科学研究院可控放电避雷针安装规范。13.3 当可控放电避雷针主要用于
16、防绕击时，其安装点应靠近杆塔的易遭绕击侧，如处于山坡型地形杆塔的下山侧。13.4 安装可控放电避雷针的杆塔的接地电阻应满足平原10以下，山地及高阻区30以下。在钢筋混凝土电杆上安装时，应采用专用接地引下线与可控放电避雷针可靠连接。14.线路避雷器的选用及安装要求14.1 满足以下条件之一，经论证可安装线路避雷器1) 位于D2级及以上雷区的线路杆塔。2) 位于C1及以上雷区，突出于局部地区最高山顶的杆塔。3) 位于C1及以上雷区的高塔，地线保护角较大或降低接地电阻困难，无法达到防雷要求的。4) 本基发生过2次及以上雷击跳闸的杆塔。14.2 不同杆塔结构的线路避雷器推荐配置方案如下：1) 对于单回
17、路悬垂直线塔或耐张直线塔（包括Z杆、猫头塔、酒杯塔等），避雷器推荐安装在两边相。2) 对于同塔双回路杆塔，避雷器推荐安装在两侧线路的中相。3) 对于干字型耐张塔，避雷器推荐安装在中相。4) 对已发生雷击故障的杆塔，避雷器配置方案应包含发生雷击闪络的相别。各种典型塔型的避雷器配置方案示意图如下所示：塔型方案1（技术经济最优，推荐方案）方案2（偏保守）单回路悬垂直线塔或耐张直线塔同塔双回路干字型耐张塔图7 各类典型塔型的避雷器配置方案14.3 选用线路避雷器防雷时，线路避雷器与被保护绝缘子的雷电冲击配合系数不得小于1.35。14.4 线路避雷器推荐带间隙合成绝缘外套氧化锌避雷器，间隙可选择固定间隙
18、或者纯空气间隙。14.5 加装线路避雷器的方案应经省电科院审定后实施。15.绝缘子并联间隙的选用及安装要求15.1 对于跳闸后对电网影响较小且运行维护困难的山区线路，当其全线大多处于C2及以上雷区时，经充分论证可全线采用绝缘子并联间隙作为防雷保护。15.2 同塔双回线路，可选择雷害风险较高的一回进行安装。15.3 优先考虑在复合或瓷质绝缘子的线路上安装并联间隙。15.4 500kV线路同塔双回线路耐张塔不宜安装并联间隙。110kV、220kV同塔双回耐张塔仅在上相安装。单回路耐张塔绝缘子串仅在绝缘子串向上的一侧安装并联间隙。直线塔的绝缘子串并联间隙一般应顺导线布置，且绝缘子串两侧均需安装。15.5 安装并联间隙时，如需增加绝缘子以提高绝缘水平时，应对弧垂、交叉跨越距离、塔头空气间隙等进行校核。16.其它防雷措施16.1 对于110kV及以下电压等级输电线路的防雷治理，以降低接地电阻为重点，同时可在雷害高发区积极试用电感型雷电接闪器。17.附则17.1 本实施细则解释权归江西省电力公司生产技术部。17.2 本实施细则自发布之日起生效。附录江西省2006年2010年平均地闪密度分布图B2C1C2D1D2
