高壓輸電線路防雷技術(shù)的探討

姚高云

（國網(wǎng)成都供電公司，成都　610000）

高壓輸電線路防雷技術(shù)的探討

姚高云

（國網(wǎng)成都供電公司，成都610000）

摘要：高壓輸電路防雷是一項(xiàng)具有嚴(yán)格要求的復(fù)雜工作，其技術(shù)應(yīng)用也具有精確要求。本文著重探討了高壓輸電線路防雷的意義，分析了目前存在的隱患，并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)提出高壓輸電線路有效防雷的技術(shù)和措施。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路；防雷；技術(shù)

高壓輸電路對于我國電力事業(yè)發(fā)展具有重要意義，但是高壓輸電線路經(jīng)常受到雷擊的困擾，這給整個(gè)電力事業(yè)發(fā)展造成了羈絆。有效地防止雷擊能夠保障輸電線路安全，保護(hù)經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)安全。目前，在防雷擊工作還存在一些隱患，需要加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。

1　高壓輸電線路防雷的意義和隱患

在我國，大部分高壓輸電線路分布在比較空曠的野外，而野外是雷擊現(xiàn)象的高發(fā)區(qū)域。而且高壓線路大部分是架空線路，金屬材料運(yùn)用比較多，受到雷擊后瞬間產(chǎn)生的感應(yīng)電流很容易入侵供電線路，產(chǎn)生上千伏的電壓。高壓線路上的避雷裝置殘壓較高，難以有效釋放感應(yīng)電流，造成設(shè)備損壞。如果雷電擊中高壓輸電線路就會(huì)引起過高的電壓，高壓線路保護(hù)設(shè)計(jì)就會(huì)自動(dòng)的切斷線路，造成跳閘，給整個(gè)電力事業(yè)帶來很大損失，并極大威脅到人們的生產(chǎn)生活安全。一旦線路周圍的設(shè)備達(dá)不到絕緣要求，還會(huì)危及人們的生命安全。因此在高壓輸電線路上采取必要的防雷技術(shù)措施對發(fā)展電力事業(yè)，保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，穩(wěn)定社會(huì)發(fā)展將具有重要意義[1]。高壓輸電線路的防雷原則，就是根據(jù)不同地域、地形、地貌以及氣候條件采取不同的手段，多管齊下綜合制定防雷措施，在做好高壓輸電線路精確評估的基礎(chǔ)上，及時(shí)處理雷擊隱患。

目前，高壓輸電線路的防雷技術(shù)還不完善，存在一定的隱患。具體表現(xiàn)在高壓線塔桿、架空地線避雷器和接地裝置等設(shè)備上。在目前的電網(wǎng)線路中，接地裝置一般是在水泥桿內(nèi)部通過鋼芯連接，一旦線路遭受到雷擊，就很容易被雷電發(fā)出的力量所沖擊，嚴(yán)重者會(huì)引起水泥桿的爆裂，造成事故。即使不受雷擊，經(jīng)過長期的風(fēng)吹日曬，高壓線塔桿也很容易產(chǎn)生裂紋，甚至引起倒塌的事故。在架空地線上，保護(hù)角的度數(shù)與架空地線安全性的關(guān)系較大，如果保護(hù)角較大就非常不利于架空地線的防繞擊。和塔桿一樣，架空地線也比較容易受到腐蝕，這在某種程度上影響了謝放雷電流的能力。雷擊主要是大地感應(yīng)電荷建立放電荷通路，并且與雷云中的電荷發(fā)生中和作用，因此線路的接地裝置與雷擊有重要關(guān)系。然而輸電區(qū)域內(nèi)的接地裝置使用的混凝土和降阻劑在運(yùn)行一段時(shí)間后也會(huì)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，這也為防雷帶來隱患。

2　高壓輸電線路的防雷技術(shù)和措施

雷電是不可避免的自然現(xiàn)象，高壓輸電線路作為雷擊的高危區(qū)域，應(yīng)該積極做好相關(guān)措施，進(jìn)一步加強(qiáng)防雷技術(shù)。在選擇高壓輸電線路設(shè)置地點(diǎn)的時(shí)候，要盡可能的避開風(fēng)口或者峽谷等區(qū)域，因?yàn)檫@些區(qū)域更容易受到雷擊。如果難以避開這些區(qū)域，就要多管齊下進(jìn)一步加強(qiáng)防雷技術(shù)的運(yùn)用。

首先要在高壓輸電線路上裝上必要的避雷裝置，比如專業(yè)的避雷器、避雷線等。這些裝置的作用就是雷擊產(chǎn)生超高電流導(dǎo)入地下，用分流的作用原理進(jìn)行避雷。在實(shí)際的應(yīng)用中，避雷器顯然有更好的效果[2]。避雷器要安裝在高壓輸電線路上最容易受到雷擊的位置，安裝時(shí)應(yīng)該注意結(jié)合實(shí)際情況，具體分析跳閘情況，按照當(dāng)?shù)氐牡孛蔡卣髟趯I(yè)認(rèn)識(shí)的指導(dǎo)下進(jìn)行安裝操作。有的高壓輸電線路選擇使用避雷針，但是避雷針在防護(hù)區(qū)域上存在著不小的局限性，不僅不能夠擴(kuò)大防雷擊的面積區(qū)域，反而可能使遭受雷擊的概率增大。在相關(guān)人員的研究中，避雷針往往在導(dǎo)雷的過程中產(chǎn)生磁場，這種磁場使摒棄裝置起不到屏蔽作用，反而使雷電容易入侵。因此，在選擇防雷擊技術(shù)裝置的時(shí)候應(yīng)盡量選用專業(yè)的避雷器。

在架設(shè)高壓輸電線路的時(shí)候，絕緣性也是工作人員需要重點(diǎn)考慮的問題之一。一般來說，在高塔桿上增設(shè)絕緣裝置比如絕緣子片的做法很有必要，此外還可以適當(dāng)?shù)难娱L絕緣的長度，增加輸電線路跨越檔的導(dǎo)線與地線之間絕對距離，這些都是通過絕緣性設(shè)置有效地加大防雷力度的措施。對于多回輸電線路來說，也可以采用這種差異性絕緣裝置，大大減少雷擊概率。

防雷保護(hù)角的設(shè)置非常重要，設(shè)置的好可以有效地避免輸電線路出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象，降低電網(wǎng)隱患。在山區(qū)地帶架設(shè)線路的時(shí)候，要用有效的計(jì)算方法校正塔桿的保護(hù)角，在設(shè)計(jì)中充分防止保護(hù)角過大的情況[3]。由于避雷線的引流作用，電流在通過較小空隙的時(shí)候與大地保持絕緣的狀態(tài)，雷電一旦發(fā)生，空隙會(huì)被擊穿，避雷線就與大地相接，因此避雷線保護(hù)角要根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)臏p小，最大限度降低雷擊發(fā)生概率。

對于防止繞擊現(xiàn)象來說，耦合地線并沒有太大的作用，但是在防止塔桿雷擊的過程中會(huì)起到重要作用。耦合地線對電流不僅起到分流的作用，也起到耦合作用。能夠有效地降低塔桿絕緣承受的過電壓，從而提高防雷水平。另外，降低塔桿接地電阻也可以有效防雷。在每個(gè)塔桿上都敷設(shè)接地裝置，保證接地裝置與地線連接的緊密性，這樣才能夠保障雷電一旦擊中塔桿頂部，電流能夠順利的通過阻值較低的接地電阻，導(dǎo)入地下。

在防雷擊工作中，不僅要重視防、堵的工作，也要重視疏導(dǎo)的工作，畢竟雷電作為一種難以有效預(yù)測的自然現(xiàn)象，只靠防和堵難以有效避免危害。引弧間隙的安裝能夠有效對雷擊電流進(jìn)行疏導(dǎo)，用間隙來保護(hù)絕緣子串，防止因?yàn)榉烹妼^緣子串造成的永久損壞。同時(shí)，在架桿的時(shí)候，還可以應(yīng)用不平衡絕緣的技術(shù)保障多條線路受到雷擊的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)同時(shí)跳閘的現(xiàn)象。

3　結(jié)語

雖然目前在高壓輸電線路的防雷措施中存在一些局限，有時(shí)候不能夠有效地進(jìn)行防雷，但是隨著電力事業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，高壓輸電線路的雷擊概率一定會(huì)大大減少，甚至有效保障輸電線路不受雷擊。這需要不斷吸取國內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)，提高創(chuàng)新意識(shí)，加大技術(shù)創(chuàng)新和研究力度，不斷提高相關(guān)人員工作能力和素質(zhì)，真正消除雷電對電力實(shí)業(yè)發(fā)展的危害。

參考文獻(xiàn)：

[1]董亮.高壓輸電線路的防雷技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（19）：172-173.

[2]洪沿明.高壓輸電線路綜合防雷技術(shù)應(yīng)用探究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013（35）：36-37.

[3]黃福彩.高壓輸電線路防雷技術(shù)措施探討[J].科學(xué)實(shí)踐，2011（06）：35-36.

作者簡介：姚高云（1976-），男，四川成都人，研究方向：電氣工程及自動(dòng)化。