防雷背景下輸配電線路的設(shè)計分析

【摘要】在輸配電線路中，雷擊是影響其正常運行的重要因素之一，雷擊具有非人為性與突發(fā)性等特點，要做好防雷工作，需要將涉及雷擊的各因素均考慮到，依據(jù)實際狀況采取措施給予應對，本文就防雷背景下輸配電線路的設(shè)計進行了分析討論，以降低雷擊危害。

【關(guān)鍵詞】輸配電；線路；防雷；設(shè)計

在輸配電線路當中，雷擊對其運行影響很大，因雷擊并非人為因素造成的，且具有極大不確定性與危害性，輸配電線路無防雷設(shè)計的話，對輸配電線路的正常運行會帶來巨大威脅，帶來輸配電線路損害，為預防雷擊問題，降低線路運行故障的發(fā)生，從防雷角度，對輸配電線路進行合理設(shè)計，可有效減少雷擊造成的損失，確保人們的財產(chǎn)與人身安全。

1、雷擊危害與防雷重要性

1.1雷擊危害

在輸配電線路中，雷擊是影響其運行的重要因素，雷擊形式可分成感應雷與直擊雷，其中，感應雷是由于雷云當中含大量負電荷，當雷電擊中輸配電線路周圍地面時，這些負電荷會在其周圍產(chǎn)生強烈靜電感應，導線會聚集大量正電荷，雷擊發(fā)生后，負電荷與導線的正電荷會自下向上中和，導致輸配電導線上原被束縛電荷變?yōu)樽杂呻姾桑⒀刂鴮Ь€向兩側(cè)進行流動，雷擊電流迅速變化，且產(chǎn)生強大磁場，導線會感應到強大電壓，造成輸配電線路的破壞。而直擊雷所指的是帶電雷云對架空線路上的桿塔、避雷線與絕緣子等進行直接放電，并通過波的方式向兩側(cè)流動，引發(fā)直擊雷的過電壓，對于絕緣子來說，雷電壓數(shù)值超過其絕緣水平后，就會發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，對輸配電線路絕緣產(chǎn)生威脅。對于輸配電線路上的電力設(shè)備來說，雷電中的直擊雷所產(chǎn)生的危害最大，其峰值高、破壞性強，很容易引發(fā)絕緣子的燒傷、閃絡(luò)或擊穿，引發(fā)停電事故，一旦出現(xiàn)直擊雷停電事故，停電面積大、時間長，且搶修費力，絕緣子擊落，在巡線時往往難以及時發(fā)現(xiàn)。如果在變電站附近出現(xiàn)雷擊，會以波形傳播，造成電力設(shè)備絕緣的損壞。對雷擊原理與危害進行充分了解，可有效制定防雷擊措施，在線路設(shè)計時，給予充分預防考慮。

1.2防雷重要性

雷電具有過電壓、機械及熱效應等，一旦出現(xiàn)雷擊事件，就會帶來較大危害，電力設(shè)備較容易遭受雷擊，為有效預防雷電，保護輸配電線路正常運行，加強防雷設(shè)計是十分必要的，因雷擊造成的輸配電線路危害較多，要預防雷擊，有必要對雷擊危害種類及因素進行了解，輸配電線路作為人們生產(chǎn)生活用電的基本保障，雷擊造成輸配電損壞事件時有發(fā)生，如線路停電、開關(guān)跳閘等，對人們的生產(chǎn)生活與社會經(jīng)濟發(fā)展造成了嚴重影響，甚至還會引發(fā)火災，出現(xiàn)人員傷亡，在防雷背景下，加強輸配電的線路設(shè)計是必須的，只有采取有效防雷線路設(shè)計，方可有效避免雷擊給人們與企業(yè)所帶來的損失及不便。

2、防雷背景下輸配電的線路設(shè)計

2.1線路設(shè)計因素及原則

在防雷背景下，對輸配電線路周圍環(huán)境進行考慮，科學選擇線路走徑，可有效降低雷電危害，對于避雷線保護角要做到采用合理，確保安全狀況下，在易遭受雷擊位置導線下，可架設(shè)底線，以降低線路雷擊發(fā)生率，同時，要充分運用原土，完成泄流，降低接地電阻首選方法為復合接地。在線路設(shè)計當中，還應遵循一定原則，先要考慮雷電直擊，尤其是電路設(shè)備與架空線路，如果出現(xiàn)線路直擊狀況，容易引發(fā)線路絕緣與火災的；其次，考慮避雷設(shè)計，避免絕緣閃絡(luò)發(fā)生，在雷擊閃絡(luò)之后，應將其轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定工頻的電弧；再者，輸配電線路設(shè)計要預防線路突遭雷擊誘發(fā)大面積停電因素，給人們生活與企業(yè)生產(chǎn)造成不便，增強線路防雷能力，其線路防雷性能主要取決于雷擊跳閘率與耐雷水平。

2.2避雷線架設(shè)

在輸配電線路當中，避雷線架設(shè)是最直接方式。目前，雷擊事件多發(fā)生在電壓并不高的輸配電線路上，如35kV或更低，這種線路絕緣水平相對比較低，按照一般避雷線安裝方式，并不能達到百分之百的避雷效果。在變電站周圍的導線出現(xiàn)雷電直擊時，會沿著導線進入變電站，對變電站設(shè)備中的絕緣帶來危害，農(nóng)網(wǎng)的輸配電線路當中，接近變電站1Km-2Km的進線上，應安裝避雷線，降低反擊與繞擊的發(fā)生率，為增強避雷線在導線上的屏蔽能力，降低繞擊率，應適當減小導線保護角，多采取20°-30°的角，以起到良好防雷效果，確保線路和人身安全。

2.3增強絕緣配合與電路檢查

在輸配電線路中，為預防雷擊，增強絕緣配合是線路設(shè)計重要方法，采取新型絕緣子，像合成絕緣子，增強線路絕緣能力，以提高線路抗雷擊能力，雷擊事件常發(fā)生于夏天雷雨季節(jié)，線路在雨水陽光侵蝕后，其線路絕緣性能會降低，一旦受到雷擊，電流通過絕緣薄弱點進行滲入，形成泄放的雷電流通道，帶來嚴重影響。輸配電線路出現(xiàn)雷擊地區(qū)，多是線路老化之處，為預防雷擊，除加強輸配電線路的防雷設(shè)計，還應加強輸電檢修管理，經(jīng)常巡視線路，預防事故出現(xiàn)后，沒人處理情況出現(xiàn)，同時，還應根據(jù)規(guī)定實施防雷設(shè)備接地，在檢查方面，應從雷擊跳閘率降低與雷擊的永久性故障防止入手，采用絕緣與技術(shù)加強的措施，注意頻遭雷擊線路的檢查管理，確保線路防雷設(shè)計有效實施。

2.4耦合地埋線與中性點的非有效接地

在防雷背景下，耦合地埋線是線路設(shè)計考慮的有效方式，實施耦合地埋線能讓接地電阻降低，將接地線延長，并沿著線路將1-2根的接地線埋入地下，且與下一桿塔的接地裝置進行連接，工頻的接地電阻不需要進行要求，這種方式對高電阻率土壤區(qū)域的桿塔接地電阻進行降低。耦合地埋線還能起到一些架空底線的功能，具有避雷線分流與耦合之功能，通過數(shù)據(jù)表明，與實施耦合地埋線前相比，實施耦合地埋線，跳閘率可有效降低54%左右，給人們的生命安全與生產(chǎn)生活提供重要保障。對于雷電高發(fā)線路地區(qū)，采取弧形方式或者中性點的不接地，均能有效減少雷擊危害，讓多數(shù)單相接地的故障可自動消除，避免引發(fā)相間跳閘與短路，二、三相落雷的時候，先對地閃絡(luò)一相，如同一條避雷線，對未閃絡(luò)耦合與分流，避免未閃絡(luò)相的絕緣電壓降低，增強線路耐雷力，可有效防雷，保證配電線路正常運行，避免人們生產(chǎn)生活受到影響。

3、結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，人們生產(chǎn)生活越來越離不開電能支持，對電能需求日益增多，輸配電線路相應大量增加，雷擊作為輸配電線路運行的重要影響因素，時常導致雷電事故發(fā)生。為加強線路防雷能力，采取有效措施，重視輸配電線路設(shè)計中防雷處置因素，可有效降低雷電事故，確保輸配電線路安全運行。

參考文獻

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