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摘 要：针对鹤壁同力发电厂两台机组送出线路连续出现因雷击导致机组跳闸的现象，详细介绍了故障现象，保护动作情况及绝缘损坏情况，以及运行人员处理情况，配合试验院有关专家进行了故障原因的综合分析。得出由于地形特征和线路防雷设计的不完善是导致线路连续雷击跳闸的的根本原因。最后提出加装新型线路防雷措施，改进保护跳闸逻辑，有效地防止了因线路雷击导致的机组跳闸事故。
关键词：线路雷击；原因分析；防止措施
1 前言
2006年6月30日，同力电厂#1、#2机组通过发变线单元接线方式接入系统桃园变的I、II段母线，内桥开关断开，厂用电自带，机组运行正常。19时20分41秒，#1、#2机组运行中突然Ⅰ同桃1、Ⅱ同桃1开关跳闸，机组负荷均为175MW。当时天气为大雨并伴有雷电。当晚两机先后分别启动并网。
2006年9月21日，#2机组通过发变线单元接线方式接入系统桃园变，#2机组带负荷150MW，厂用电本机自带，机组运行正常。0时18分18秒，Ⅱ同桃1开关跳闸。当时为雷雨天气，鹤壁雷电不断。
2 系统概述
同力电厂采用单元制供电方式，#1、2机组分别通过两条供电线路至桃源变电站与220KV系统并列。两条供电线路可以通过短引线采用内桥形接线联络，机组既可以单独通过各自的线路与系统并列运行，也可以通过内桥开关公用一条供电线路与系统并列运行。
系统采用大电流接地系统，#1、#2主变中性点设有接地刀闸，高备变采用中性点固定接地方式。
#02启备变引自一期220kv系统，可根据需要方便的在220KV东（西）母间切换。
3 事件经过
3.1同力6月30日两台机组因线路雷击相继跳闸
2006年6月30日，#1、#2机组通过发变线单元接线方式接入系统桃园变的Ⅱ、Ⅰ段母线，内桥开关断开，厂用电自带，机组运行正常。19时20分41秒，#1、#2机组运行中突然Ⅰ同桃1、Ⅱ同桃1开关跳闸，机组负荷均为175MW。当时天气为大雨并伴有雷电。当晚两机后分别启动并网。
经查：（1）Ⅰ同桃1“光纤差动保护”和“高频距离零序保护”动作，Ⅱ同桃1“高频零序保护”动作；（2）鹤壁电业局检查I同桃线路，发现在52号杆塔处A相绝缘子上下均压环上有雷击痕迹，并分别有被电弧烧成的直径约1公分的两个洞。
3.2同力9月21日#2机组因线路雷击跳闸事件
2006年9月21日，机组通过发变线单元接线方式接入系统桃园变，#2机组带负荷150MW，厂用电由本机带，机组运行正常。0时18分18秒，Ⅱ同桃1开关跳闸。当时为雷雨天气，鹤壁雷电不断。
经查：（1）Ⅱ同桃1“高频距离零序保护”和“光纤差动保护”动作。检查保护录波和线路故障录波器，确认是线路A相接地，故障测距：18.25km，桃园变测距：3.9km。（2）事故后鹤壁电业局检查Ⅱ同桃线路，发现在60号杆塔处与I同桃线路52号杆塔处相同的情形，只是Ⅱ同桃线路A相绝缘子不仅有雷击痕迹而且其下端均压环严重倾斜超过45度，已经威胁到线路的安全运行，进行更换。
针对鹤壁同力公司自6月份以来已先后出现两次因雷击而导致机组跳闸事件，同力电厂技术人员会同试验院高压绝缘、继电保护等有关专业技术人员进行了现场查看和分析讨论，以期找出较好的预防措施，预防此类事故的再次发生。
4 事故分析
4.1高压绝缘分析
分析两次事件，其共同之处为：
（1）均为雷雨天气时发生。
（2）故障相都是A相。
（3）击穿部位和现象完全相同。
（4）两条线路为同塔双回架设，A相在杆塔上的排列均位于上中下的中间位置，并且均距离杆塔中心位置最远，离避雷线的水平距离最大，在线路外侧。
（5）I同桃线路52号杆塔和Ⅱ同桃线路60号杆塔均位于丘陵地区，且地势较高的山坡顶部，杆塔底部土壤的电阻率较高。
为查明同力公司Ⅰ、Ⅱ同桃线路雷击情况，试验院通过全省雷电定位系统对鹤壁地区2006年及近2000年～2005年的雷电活动情况进行统计分析。
从图中可以看出，鹤壁地区雷电活动不是很强烈，雷闪次数在40～80之间，不属于多雷区。但是由于Ⅰ、Ⅱ同桃线均处于土壤电阻率较高，地形复杂的丘陵地区，而且周围没有其他较高的物体。因此，如果有雷电活动，就可能对线路杆塔放电，造成线路跳闸。而鹤壁同力公司机组出线均采用单元接线方式，一旦线路有接地故障，必然导致鹤壁同力公司机组跳闸，对机组的安全可靠运行造成很大威胁。
4.2继电保护分析
通过对2006年6月30日事故录波图及保护动作报告分析，Ⅰ同桃线路发生C相接地故障，故障点距电厂本侧约19.63km，线路两侧所配置的光纤差动保护和高频距离保护均正确动作，Ⅰ同桃1开关正确跳闸。事故后检查Ⅰ同桃线路，发现在52号杆塔处A相绝缘子上下均压环上有雷击痕迹，并分别击出直径约1公分的两个洞。Ⅱ同桃线路虽未找到放电点，但结合两侧保护的动作报告和录波图综合分析，认为Ⅱ同桃线路发生了A相区内高阻接地故障，Ⅱ同桃线路保护动作正确。
从2006年9月21日故障报告和录波图可看出，Ⅱ同桃线路发生A相接地故障，故障点距电厂本侧18.25km，线路两侧光纤差动保护、高频距离零序保护和远跳保护皆正确动作。事故后检查Ⅱ同桃线路，发现在60号杆塔处A相绝缘子不仅有雷击痕迹而且其下端均压环严重倾斜超过45度。
#1、#2机组是以发变线单元接线方式接入系统，按设计要求在线路保护动作时，应联跳发变组保护动作于“发电机全停”。但两次事故线路保护动作后仅跳开了变压器高压侧断路器，未作用于“发电机全停”，属于发电机保护不正确动作。
事故后，电厂继电保护专业人员进行了线路保护跳闸出口启动发变组保护所用时间试验。试验结果表明，线路保护出口接点闭合时间需大于80ms，方能保证正确联跳发变组保护。因线路保护动作后，其返回时间一般小于20ms，加上断路器跳闸时间，事故时线路保护出口接点闭合时间不会超过50ms，因而无法保证发变组保护正确动作。造成这种状况的原因为发变组保护C柜中“系统联跳”非电量开入所要求的时間太长，为装置本身缺陷。 5 结论及建议
5.1线路防雷措施分析及建议
这两次事故均在Ⅰ、Ⅱ同桃线路遭雷击时机组跳闸。由于出线采用单元接线方式，为了保证线路的安全运行，应采取有效措施，避免线路因雷击而引起线路跳闸。因此，应对线路防雷措施进行分析，找出适合同力公司线路防雷的有效措施。
5.1.1线路防雷措施分析
（1）加装线路避雷器
线路型避雷器在防雷中的作用可以分为两个方面：一是利用其动作后的钳电位作用，防止绝缘子串闪络；二是利用其分流作用，降低杆塔顶部的雷电位，增大同杆塔相邻相导线的耦合系数，提高同杆塔相邻相绝缘子串的耐雷水平，降低线路的雷击跳闸率。据有关资料介绍，安装避雷器后，线路的耐雷水平将有较大提高，一般三相安装避雷器的耐雷水平将提高3～3.6倍，两边相安装的将提高1.6～2倍。取三相安装避雷器的耐水平提高3倍，两边相安装避雷器的耐雷水平提高1.8倍，杆塔达到了100kA及以上的耐雷水平，大大提高了线路的防雷能力。
线路型避雷器分为带串联间隙和无串联间隙两种结构类型。带串联间隙型避雷器与导线通过空气间隙来连接，间隙击穿电压低于绝缘子串的闪络电压，正常时避雷器处于"休息"状态，不承受工频电压的作用，只在一定幅值的雷电过电压作用下串联间隙动作后避雷器本体才处于工作状态，因此具有电阻片的荷电率较高，雷电冲击残压降低，可靠性较高，运行寿命较长等特点。无串联间隙型避雷器直接与导线连接，利用避雷器电阻的非线性特性保护绝缘子串，与带串联间隙型相比具有吸收冲击能量可靠，无放电延时的优点。同时，为防止避雷器本身故障时影响线路正常运行，无间隙避雷器一般装有故障脱落装置。
考虑到安装费用及线路中相负角保护的特点，一般只在每基杆塔的两边相安装避雷器。结合雷击故障相别情况，对多次受到雷击闪络，同时杆塔所处的地形地貌有可能为绕击雷，为防绕击在上述每基杆塔上每相均安装避雷器。
根据地形地貌等地质条件和气象情况，对雷击跳闸率较高的线路，在易雷击段或雷击频繁的杆塔，使用避雷器来提高线路的耐雷水平，降低雷击跳闸率无论从技术上还是经济上都是完全可行的。但从运行角度来说，线路避雷器每运行2-3年，线路要停电将避雷器拆下进行电气参数测量调试，给运行带来很大不便，对单元接线的机组不太适合
（2）降低杆塔接地电阻
220kV线路耐雷水平与杆塔接地电阻的关系见表1。由表1可知，线路耐雷水平均随杆塔接地电阻的增加而降低。相对危险因数随杆塔接地电阻的增加而明显增大。因此，降低杆塔接地电阻对提高架空送电线路耐雷水平、减少反击概率是非常有效的方法。
山区线路多数处于高土壤电阻率地区，杆塔的接地电阻超标的比较多。对接地电阻超标的杆塔，可以采取加降阻剂、挖深接地坑道改善接地土壤率的办法将接地电阻降低到规程规定的范围内，并按规程要求每五年对全线杆塔接地电阻测试一次，每两年对变电站进出口1～2公里的接地电阻测试一次，发现不合格的及时进行更换处理。从而提高架空送电线路耐雷水平、减少反击概率。
（3）线路加装线路消雷器
对于线路消雷器，由于其多针系统，可以近似看成一带有与雷云电荷极性相反的空间荷电粒子的半球体电极，其多针系统减小了电极的曲率，使场强的法向增量减少，改善了杆塔与雷云之间场强的分布，提高了杆塔与雷云之间空气的击穿场强，抑制了迎面先导对杆塔的影响，降低了直击杆塔的几率。同时，下行先导在发展过程中，消雷器针部周围电场畸变严重，使周围空气产生局部放电，在先导与杆塔之间形成一定的消散电流，在一定的时间内和一定的程度上削弱了雷电的强度和幅值。对于山区易击段、易击点采用消雷器保护。可以有效地防止雷击跳闸故障的发生，降低线路雷击跳闸率。
（4）安装屏蔽针
为减少绕击的可能性，进行负角保护。可在杆塔的导线横担垂直线路方向，安装屏蔽针，作为负角保护进行防雷。
（5）安装塔身防雷拉线
防雷拉线有分流和屏蔽的作用。在雷击杆塔顶部时，一部分雷电流经杆塔入地，一部分雷电流经防雷拉线入地，可以起到分流的作用，降低反击电位，减少反击的可能性；当雷电流绕过杆塔顶部的避雷线，想直击导线时，首先会触及防雷拉线，可以起到屏蔽的作用，减少绕击的可能性。
（6）架设耦合地线
耦合地线在防雷中的作用是分流雷电流，增大避雷线及耦合地线对导线的耦合系数，提高杆塔绝缘子串的耐雷水平。耦合地线架设在输电线路导线的下方，受导线对地距离及导线对耦合地线距离（包括耦合地线对导线的风偏距离）的控制，耦合地线的设计、施工、运行维护难度极大，且对杆塔荷载有较大的影响。此外，耦合地线一般紧贴地面，容易被盗。
（7）加装新型可控放电避雷针
可控放电避雷针可以减少雷击时的电流幅值，将一个瞬变的放电过程变成一个放电时间较长的过程，这就可使雷击和其产生的电磁干扰问题得到极大的缓和，是有效防止和减少雷害的全新手段。
当可控避雷针安装处附近的地面电场强度低时，雷云不对地面物体发生放电，此时可控放电避雷针的针头的储能装置处于储藏电场能量的工况，由于动态环的作用，针头上部部件（动态环合主针针尖）处于电位浮动状态，与周围大气电位差小，因此几乎不发生电晕放电，即保证了在引发发生前针尖附近的空间电荷很少的要求。
当雷云电场上升到预示它可能发生对可控针及其周围被保护物发生雷闪时，储能装置立即转入释能工况，这一转变使主针针尖的电场强度不再被动环限制，针尖电场瞬间上升数百倍，使针尖附近空气迅速放电，形成很强的放电脉冲，因没用空间电荷的阻碍，该放电脉冲在雷云电场作用下向上发展形成上行先导，去拦截雷云底部先导或进入雷云的电荷中心。如果第一次脉冲引发不成上行先导，储能装置即又进入储能状态，同时使第一次脉冲形成空间电荷得以消散，准备第二次脉冲产生。如此循环总能引发上行雷。
可控放电避雷针的引雷能力强，而且有较大的保护角，这样就大大降低了输电线路的绕击率，另一方面由于可控放电避雷针的主放电通道电流幅值较小（平均为7KA），根据输电线路耐雷水平的设计要求，35KV-500KV输电线路完全可以耐受此雷击放电电流而不会发生跳闸。
避雷器及可控避雷针就经济型比较而言，安装避雷器的造价为安装可控避雷针造价的9倍，此外，安装可控避雷针可大大减少运行维护的工作量，对于机组单元接线方式而言也就可以减少停机次数和时间，从而保证发变线组的安全运行。
6 改进措施及实施效果
根据以上对比分析，结合同力公司Ⅰ、Ⅱ同桃线路雷击跳闸情况，安装屏蔽针、安装塔身防雷拉线、架设耦合地线的效果不是很理想，可做为辅助手段。为了保证机组的安全运行，公司决定采取以下措施：
（1）加装新型线路可控放电避雷针。在雷电活动频繁的地区的每基杆塔的两边相安装可控避雷针。对多次受到雷击闪络，同时杆塔所处的地形地貌有可能出现绕击雷，为防绕击在上述基杆塔上每相均分别安装可控避雷针。针对同力电厂线路实际，选在出现第一级杆塔及宜遭雷击杆塔加装线路避雷器。
（2）改善线路杆塔的接地电阻。根据同力送出工程杆塔的接地电阻测量结果分析，杆塔的接地电阻最大值为7.6Ω，出现在33、34号杆处。整体接地电阻值不是很高。由于该线路投运以来，已多次发生雷击跳闸事故，经过对雷击杆塔及山坡顶部的杆塔的接地电阻进行复测。对接地电阻超标的杆塔，采用加降阻剂、挖深接地坑道等措施改善接地土壤率，提高线路耐雷水平。
07年4月，同力电厂委托电业局在线路铁塔所处地理位置易遭受雷击的N1-N8,N50-N62，N66-N69等每基础铁塔两端地线支架处分别加装两套可控避雷针，并将N6-N8,N50-N62，N66-N6的接地装置加装无腐蚀组合接地极，使接地电阻降到了5欧姆一下。通过上述措施的实施，取得了良好的效果，截止目前，同力电厂再也没有因为雷击导致线路跳闸事故的发生。
对于线路保护动作时，未联跳发变组保护动作于“发电机全停”问题，同力电厂进行了保护改进，在本侧线路保护动作开关量上并接一个继电器，当线路保护动作后，启动继电器，并通过继电器的常开接点自保持，使发变组保护C屏能够正常动作出口。
参考文献
1.河南省电力勘测设计院“鹤壁同力公司雷击原因分析及防雷技术”；
2.河南省试验院“鹤壁同力雷擊跳闸原因分析及应采取措施”
关键词：线路雷击；原因分析；防止措施
1 前言
2006年6月30日，同力电厂#1、#2机组通过发变线单元接线方式接入系统桃园变的I、II段母线，内桥开关断开，厂用电自带，机组运行正常。19时20分41秒，#1、#2机组运行中突然Ⅰ同桃1、Ⅱ同桃1开关跳闸，机组负荷均为175MW。当时天气为大雨并伴有雷电。当晚两机先后分别启动并网。
2006年9月21日，#2机组通过发变线单元接线方式接入系统桃园变，#2机组带负荷150MW，厂用电本机自带，机组运行正常。0时18分18秒，Ⅱ同桃1开关跳闸。当时为雷雨天气，鹤壁雷电不断。
2 系统概述
同力电厂采用单元制供电方式，#1、2机组分别通过两条供电线路至桃源变电站与220KV系统并列。两条供电线路可以通过短引线采用内桥形接线联络，机组既可以单独通过各自的线路与系统并列运行，也可以通过内桥开关公用一条供电线路与系统并列运行。
系统采用大电流接地系统，#1、#2主变中性点设有接地刀闸，高备变采用中性点固定接地方式。
#02启备变引自一期220kv系统，可根据需要方便的在220KV东（西）母间切换。
3 事件经过
3.1同力6月30日两台机组因线路雷击相继跳闸
2006年6月30日，#1、#2机组通过发变线单元接线方式接入系统桃园变的Ⅱ、Ⅰ段母线，内桥开关断开，厂用电自带，机组运行正常。19时20分41秒，#1、#2机组运行中突然Ⅰ同桃1、Ⅱ同桃1开关跳闸，机组负荷均为175MW。当时天气为大雨并伴有雷电。当晚两机后分别启动并网。
经查：（1）Ⅰ同桃1“光纤差动保护”和“高频距离零序保护”动作，Ⅱ同桃1“高频零序保护”动作；（2）鹤壁电业局检查I同桃线路，发现在52号杆塔处A相绝缘子上下均压环上有雷击痕迹，并分别有被电弧烧成的直径约1公分的两个洞。
3.2同力9月21日#2机组因线路雷击跳闸事件
2006年9月21日，机组通过发变线单元接线方式接入系统桃园变，#2机组带负荷150MW，厂用电由本机带，机组运行正常。0时18分18秒，Ⅱ同桃1开关跳闸。当时为雷雨天气，鹤壁雷电不断。
经查：（1）Ⅱ同桃1“高频距离零序保护”和“光纤差动保护”动作。检查保护录波和线路故障录波器，确认是线路A相接地，故障测距：18.25km，桃园变测距：3.9km。（2）事故后鹤壁电业局检查Ⅱ同桃线路，发现在60号杆塔处与I同桃线路52号杆塔处相同的情形，只是Ⅱ同桃线路A相绝缘子不仅有雷击痕迹而且其下端均压环严重倾斜超过45度，已经威胁到线路的安全运行，进行更换。
针对鹤壁同力公司自6月份以来已先后出现两次因雷击而导致机组跳闸事件，同力电厂技术人员会同试验院高压绝缘、继电保护等有关专业技术人员进行了现场查看和分析讨论，以期找出较好的预防措施，预防此类事故的再次发生。
4 事故分析
4.1高压绝缘分析
分析两次事件，其共同之处为：
（1）均为雷雨天气时发生。
（2）故障相都是A相。
（3）击穿部位和现象完全相同。
（4）两条线路为同塔双回架设，A相在杆塔上的排列均位于上中下的中间位置，并且均距离杆塔中心位置最远，离避雷线的水平距离最大，在线路外侧。
（5）I同桃线路52号杆塔和Ⅱ同桃线路60号杆塔均位于丘陵地区，且地势较高的山坡顶部，杆塔底部土壤的电阻率较高。
为查明同力公司Ⅰ、Ⅱ同桃线路雷击情况，试验院通过全省雷电定位系统对鹤壁地区2006年及近2000年～2005年的雷电活动情况进行统计分析。
从图中可以看出，鹤壁地区雷电活动不是很强烈，雷闪次数在40～80之间，不属于多雷区。但是由于Ⅰ、Ⅱ同桃线均处于土壤电阻率较高，地形复杂的丘陵地区，而且周围没有其他较高的物体。因此，如果有雷电活动，就可能对线路杆塔放电，造成线路跳闸。而鹤壁同力公司机组出线均采用单元接线方式，一旦线路有接地故障，必然导致鹤壁同力公司机组跳闸，对机组的安全可靠运行造成很大威胁。
4.2继电保护分析
通过对2006年6月30日事故录波图及保护动作报告分析，Ⅰ同桃线路发生C相接地故障，故障点距电厂本侧约19.63km，线路两侧所配置的光纤差动保护和高频距离保护均正确动作，Ⅰ同桃1开关正确跳闸。事故后检查Ⅰ同桃线路，发现在52号杆塔处A相绝缘子上下均压环上有雷击痕迹，并分别击出直径约1公分的两个洞。Ⅱ同桃线路虽未找到放电点，但结合两侧保护的动作报告和录波图综合分析，认为Ⅱ同桃线路发生了A相区内高阻接地故障，Ⅱ同桃线路保护动作正确。
从2006年9月21日故障报告和录波图可看出，Ⅱ同桃线路发生A相接地故障，故障点距电厂本侧18.25km，线路两侧光纤差动保护、高频距离零序保护和远跳保护皆正确动作。事故后检查Ⅱ同桃线路，发现在60号杆塔处A相绝缘子不仅有雷击痕迹而且其下端均压环严重倾斜超过45度。
#1、#2机组是以发变线单元接线方式接入系统，按设计要求在线路保护动作时，应联跳发变组保护动作于“发电机全停”。但两次事故线路保护动作后仅跳开了变压器高压侧断路器，未作用于“发电机全停”，属于发电机保护不正确动作。
事故后，电厂继电保护专业人员进行了线路保护跳闸出口启动发变组保护所用时间试验。试验结果表明，线路保护出口接点闭合时间需大于80ms，方能保证正确联跳发变组保护。因线路保护动作后，其返回时间一般小于20ms，加上断路器跳闸时间，事故时线路保护出口接点闭合时间不会超过50ms，因而无法保证发变组保护正确动作。造成这种状况的原因为发变组保护C柜中“系统联跳”非电量开入所要求的时間太长，为装置本身缺陷。 5 结论及建议
5.1线路防雷措施分析及建议
这两次事故均在Ⅰ、Ⅱ同桃线路遭雷击时机组跳闸。由于出线采用单元接线方式，为了保证线路的安全运行，应采取有效措施，避免线路因雷击而引起线路跳闸。因此，应对线路防雷措施进行分析，找出适合同力公司线路防雷的有效措施。
5.1.1线路防雷措施分析
（1）加装线路避雷器
线路型避雷器在防雷中的作用可以分为两个方面：一是利用其动作后的钳电位作用，防止绝缘子串闪络；二是利用其分流作用，降低杆塔顶部的雷电位，增大同杆塔相邻相导线的耦合系数，提高同杆塔相邻相绝缘子串的耐雷水平，降低线路的雷击跳闸率。据有关资料介绍，安装避雷器后，线路的耐雷水平将有较大提高，一般三相安装避雷器的耐雷水平将提高3～3.6倍，两边相安装的将提高1.6～2倍。取三相安装避雷器的耐水平提高3倍，两边相安装避雷器的耐雷水平提高1.8倍，杆塔达到了100kA及以上的耐雷水平，大大提高了线路的防雷能力。
线路型避雷器分为带串联间隙和无串联间隙两种结构类型。带串联间隙型避雷器与导线通过空气间隙来连接，间隙击穿电压低于绝缘子串的闪络电压，正常时避雷器处于"休息"状态，不承受工频电压的作用，只在一定幅值的雷电过电压作用下串联间隙动作后避雷器本体才处于工作状态，因此具有电阻片的荷电率较高，雷电冲击残压降低，可靠性较高，运行寿命较长等特点。无串联间隙型避雷器直接与导线连接，利用避雷器电阻的非线性特性保护绝缘子串，与带串联间隙型相比具有吸收冲击能量可靠，无放电延时的优点。同时，为防止避雷器本身故障时影响线路正常运行，无间隙避雷器一般装有故障脱落装置。
考虑到安装费用及线路中相负角保护的特点，一般只在每基杆塔的两边相安装避雷器。结合雷击故障相别情况，对多次受到雷击闪络，同时杆塔所处的地形地貌有可能为绕击雷，为防绕击在上述每基杆塔上每相均安装避雷器。
根据地形地貌等地质条件和气象情况，对雷击跳闸率较高的线路，在易雷击段或雷击频繁的杆塔，使用避雷器来提高线路的耐雷水平，降低雷击跳闸率无论从技术上还是经济上都是完全可行的。但从运行角度来说，线路避雷器每运行2-3年，线路要停电将避雷器拆下进行电气参数测量调试，给运行带来很大不便，对单元接线的机组不太适合
（2）降低杆塔接地电阻
220kV线路耐雷水平与杆塔接地电阻的关系见表1。由表1可知，线路耐雷水平均随杆塔接地电阻的增加而降低。相对危险因数随杆塔接地电阻的增加而明显增大。因此，降低杆塔接地电阻对提高架空送电线路耐雷水平、减少反击概率是非常有效的方法。
山区线路多数处于高土壤电阻率地区，杆塔的接地电阻超标的比较多。对接地电阻超标的杆塔，可以采取加降阻剂、挖深接地坑道改善接地土壤率的办法将接地电阻降低到规程规定的范围内，并按规程要求每五年对全线杆塔接地电阻测试一次，每两年对变电站进出口1～2公里的接地电阻测试一次，发现不合格的及时进行更换处理。从而提高架空送电线路耐雷水平、减少反击概率。
（3）线路加装线路消雷器
对于线路消雷器，由于其多针系统，可以近似看成一带有与雷云电荷极性相反的空间荷电粒子的半球体电极，其多针系统减小了电极的曲率，使场强的法向增量减少，改善了杆塔与雷云之间场强的分布，提高了杆塔与雷云之间空气的击穿场强，抑制了迎面先导对杆塔的影响，降低了直击杆塔的几率。同时，下行先导在发展过程中，消雷器针部周围电场畸变严重，使周围空气产生局部放电，在先导与杆塔之间形成一定的消散电流，在一定的时间内和一定的程度上削弱了雷电的强度和幅值。对于山区易击段、易击点采用消雷器保护。可以有效地防止雷击跳闸故障的发生，降低线路雷击跳闸率。
（4）安装屏蔽针
为减少绕击的可能性，进行负角保护。可在杆塔的导线横担垂直线路方向，安装屏蔽针，作为负角保护进行防雷。
（5）安装塔身防雷拉线
防雷拉线有分流和屏蔽的作用。在雷击杆塔顶部时，一部分雷电流经杆塔入地，一部分雷电流经防雷拉线入地，可以起到分流的作用，降低反击电位，减少反击的可能性；当雷电流绕过杆塔顶部的避雷线，想直击导线时，首先会触及防雷拉线，可以起到屏蔽的作用，减少绕击的可能性。
（6）架设耦合地线
耦合地线在防雷中的作用是分流雷电流，增大避雷线及耦合地线对导线的耦合系数，提高杆塔绝缘子串的耐雷水平。耦合地线架设在输电线路导线的下方，受导线对地距离及导线对耦合地线距离（包括耦合地线对导线的风偏距离）的控制，耦合地线的设计、施工、运行维护难度极大，且对杆塔荷载有较大的影响。此外，耦合地线一般紧贴地面，容易被盗。
（7）加装新型可控放电避雷针
可控放电避雷针可以减少雷击时的电流幅值，将一个瞬变的放电过程变成一个放电时间较长的过程，这就可使雷击和其产生的电磁干扰问题得到极大的缓和，是有效防止和减少雷害的全新手段。
当可控避雷针安装处附近的地面电场强度低时，雷云不对地面物体发生放电，此时可控放电避雷针的针头的储能装置处于储藏电场能量的工况，由于动态环的作用，针头上部部件（动态环合主针针尖）处于电位浮动状态，与周围大气电位差小，因此几乎不发生电晕放电，即保证了在引发发生前针尖附近的空间电荷很少的要求。
当雷云电场上升到预示它可能发生对可控针及其周围被保护物发生雷闪时，储能装置立即转入释能工况，这一转变使主针针尖的电场强度不再被动环限制，针尖电场瞬间上升数百倍，使针尖附近空气迅速放电，形成很强的放电脉冲，因没用空间电荷的阻碍，该放电脉冲在雷云电场作用下向上发展形成上行先导，去拦截雷云底部先导或进入雷云的电荷中心。如果第一次脉冲引发不成上行先导，储能装置即又进入储能状态，同时使第一次脉冲形成空间电荷得以消散，准备第二次脉冲产生。如此循环总能引发上行雷。
可控放电避雷针的引雷能力强，而且有较大的保护角，这样就大大降低了输电线路的绕击率，另一方面由于可控放电避雷针的主放电通道电流幅值较小（平均为7KA），根据输电线路耐雷水平的设计要求，35KV-500KV输电线路完全可以耐受此雷击放电电流而不会发生跳闸。
避雷器及可控避雷针就经济型比较而言，安装避雷器的造价为安装可控避雷针造价的9倍，此外，安装可控避雷针可大大减少运行维护的工作量，对于机组单元接线方式而言也就可以减少停机次数和时间，从而保证发变线组的安全运行。
6 改进措施及实施效果
根据以上对比分析，结合同力公司Ⅰ、Ⅱ同桃线路雷击跳闸情况，安装屏蔽针、安装塔身防雷拉线、架设耦合地线的效果不是很理想，可做为辅助手段。为了保证机组的安全运行，公司决定采取以下措施：
（1）加装新型线路可控放电避雷针。在雷电活动频繁的地区的每基杆塔的两边相安装可控避雷针。对多次受到雷击闪络，同时杆塔所处的地形地貌有可能出现绕击雷，为防绕击在上述基杆塔上每相均分别安装可控避雷针。针对同力电厂线路实际，选在出现第一级杆塔及宜遭雷击杆塔加装线路避雷器。
（2）改善线路杆塔的接地电阻。根据同力送出工程杆塔的接地电阻测量结果分析，杆塔的接地电阻最大值为7.6Ω，出现在33、34号杆处。整体接地电阻值不是很高。由于该线路投运以来，已多次发生雷击跳闸事故，经过对雷击杆塔及山坡顶部的杆塔的接地电阻进行复测。对接地电阻超标的杆塔，采用加降阻剂、挖深接地坑道等措施改善接地土壤率，提高线路耐雷水平。
07年4月，同力电厂委托电业局在线路铁塔所处地理位置易遭受雷击的N1-N8,N50-N62，N66-N69等每基础铁塔两端地线支架处分别加装两套可控避雷针，并将N6-N8,N50-N62，N66-N6的接地装置加装无腐蚀组合接地极，使接地电阻降到了5欧姆一下。通过上述措施的实施，取得了良好的效果，截止目前，同力电厂再也没有因为雷击导致线路跳闸事故的发生。
对于线路保护动作时，未联跳发变组保护动作于“发电机全停”问题，同力电厂进行了保护改进，在本侧线路保护动作开关量上并接一个继电器，当线路保护动作后，启动继电器，并通过继电器的常开接点自保持，使发变组保护C屏能够正常动作出口。
参考文献
1.河南省电力勘测设计院“鹤壁同力公司雷击原因分析及防雷技术”；
2.河南省试验院“鹤壁同力雷擊跳闸原因分析及应采取措施”