輸電線路防雷技術(shù)及維護措施探討

郭志剛

摘要：電力資源對社會的進步和發(fā)展起著非常大的促進作用。我國地域廣闊，輸電線路十分復(fù)雜，在對電力輸電線路產(chǎn)生影響的諸多因素中，雷擊是影響輸電線路安全的關(guān)鍵。結(jié)合學(xué)習(xí)和工作實踐經(jīng)驗，對輸電線路防雷技術(shù)及其維護措施進行了分析，并提出了粗淺的建議。

關(guān)鍵詞：輸電線路；防雷技術(shù)；防雷措施；維護

中圖分類號：TM863文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095－6835（2014）08－0013－02

我國地域廣闊，輸電線路分布復(fù)雜，很多輸電線路都處于空曠地區(qū)，而這些地區(qū)都是雷電頻繁發(fā)生的地區(qū)，輸電線路很容易遭受電擊。正常的防雷思路是將雷擊電流直接由輸電線傳導(dǎo)入大地。但實際情況是，即使雷電沒有擊中輸電線路，輸電導(dǎo)線也會感應(yīng)到異號電荷，也會受到雷擊的影響失去束縛，從而使電流向?qū)Ь€兩端流動，形成過電壓。電流在流動時，經(jīng)過電器設(shè)備或是在變電站，會對設(shè)備造成較為嚴(yán)重的損害，甚至?xí)?dǎo)致輸電系統(tǒng)癱瘓。因此，輸電線路的防雷工作是非常重要的。

1雷擊跳閘的相關(guān)分析

1.1輸電線路繞擊成因分析

輸電線路繞擊的成因比較復(fù)雜，主要問題是雷電與輸電線避雷針之間對邊導(dǎo)線保護角的確定，輸電線路桿塔的高度問題和輸電線路所處區(qū)域的地形、地貌等。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，桿塔輸電線路的繞擊率要高于平地線路的繞擊率，這主要是因為山區(qū)地勢高低不平，在布置山區(qū)的輸電線路時，不能像平地線路那樣較為勻稱的布設(shè)，而會出現(xiàn)大跨度或是較大的高差檔距，這些都是無法避免的，所以，雷電發(fā)生時，這種地形的區(qū)域受到雷擊危害的概率較高。

1.2輸電線路反擊成因分析

輸電線路反擊較為普遍的問題是當(dāng)雷電電流擊中輸電線路塔體時，使得塔體本身的電位由于受到雷擊而持續(xù)增加。當(dāng)雷電電流的增加值超過了輸電線路的絕緣閃絡(luò)電壓值，而輸電線路塔體電位升高時，使得導(dǎo)線與桿塔自身發(fā)生了閃絡(luò)，這個閃絡(luò)就是所謂的“反擊閃絡(luò)”，當(dāng)Uj＞U50%時，發(fā)生這種情況的可能性較大。

2輸電線路防雷接地措施分析

2.1在輸電線路中架設(shè)避雷線

輸電線路避雷線又被稱作架空地線，它是防止輸電線路被雷擊中所設(shè)置的線路，一般設(shè)置在桿塔的頂端，數(shù)量為一兩根。在雷雨天氣中，雷電擊中輸電線路會導(dǎo)致輸電線路上產(chǎn)生過電壓，有時雷電造成的電壓高達幾百萬伏，這種高電壓在經(jīng)過輸電線路時，它的強度超過了輸電線路絕緣串子的抗電強度，所以，就會出現(xiàn)輸電線路發(fā)生跳閘的現(xiàn)象，有時甚至?xí)o電器設(shè)備造成損害。如果設(shè)置避雷針，遇到雷雨天氣時，雷電擊中輸電線路后，雷擊首先會擊中避雷針，然后雷擊電流會通過桿塔本身的金屬材質(zhì)，直接流到與地下相連的避雷接地裝置，最后引入大地中，有效保護了輸電線路。輸電線路的電壓越高，避雷針的避雷效果越好。在110～220 kV以上的輸電線路中，需全線安裝避雷針。值得注意的是，避雷針的接地設(shè)備需要設(shè)在每個桿塔的地基位置，這主要是考慮到要減少輸電能耗的問題。在輸送超高壓線路中，普遍是采用雙避雷針的形式進行避雷防護，但是，這樣做會使避雷針之間形成電流閉合回路，給輸電線路造成無效的能耗，所以，要將避雷針對地絕緣。避雷針與其下連的導(dǎo)線角度也與防雷擊的效果息息相關(guān)，一般避雷針與下連導(dǎo)線成20°～30°角效果較好。

2.2降低桿塔的接地電阻

在較為平坦的平原地區(qū)，輸電線路的桿塔在設(shè)置了避雷針的同時還要設(shè)置接地設(shè)備，這樣可以提高避雷針的有效性。降低桿塔沖擊接地電阻是最有效、最經(jīng)濟的方法，同時，還要對同一條線路進行逐段改造，通過鄰近桿塔接地連接來降低相鄰桿塔的接地電阻，并將桿塔延伸至周邊土壤電阻率較低的地方。對地勢不平的山區(qū)來說，通常需要將4個桿塔的底部打深井，同時加入降低電阻劑來降低電阻強度或是將桿塔底部的輻射地線予以加長，增加接地線與大地的接觸面積，從而降低電阻性。

2.3加裝自動重合閥

輸電線路一旦遭受雷擊，就會出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象，而自動重合閥可以實現(xiàn)跳閘后自動重合，重新恢復(fù)電力輸送。雖然避雷針可以保護輸電線免遭雷擊，但是，成功率并非百分之百，因此，還要考慮已經(jīng)遭到雷擊后如何恢復(fù)電力輸送的問題。雷擊產(chǎn)生的影響是即時性的，當(dāng)出現(xiàn)了跳閘現(xiàn)象后，主要考慮的問題是如何恢復(fù)電力輸送，所以，自動重合閥就可以作為防雷擊的第二項保障措施。

3輸電線路的維護

為了輸電線路能夠正常運行，需要對其進行定期的維護和管理。其中，防雷擊問題需要先對防雷技術(shù)進行深入研究，增加防雷擊的措施，降低輸電線路遭受雷擊的可能性，進而減少跳閘事故的發(fā)生。同時，需要通過統(tǒng)計分析，明確雷擊多發(fā)時間和多發(fā)地點，對雷電多發(fā)區(qū)域的線路進行重點維護。輸電線路的維護原則是從實際出發(fā)，不能停留在簡單的規(guī)章制度上，要落實維護輸電線、進行線路檢修工作，這也是提高輸電線路管理水平的基礎(chǔ)性工作，例如增加線路的巡視頻率，定期清理線路周邊過多的樹枝等。對輸電線路進行維護也是降低輸電過程中無效能耗的重要手段。因為在輸電線路中，會有一些輸電裝置由于絕緣性不良而出現(xiàn)漏電的現(xiàn)象。這種問題較為普遍，在輸電線路中會發(fā)生無效的能源損耗，所以，只能通過對輸電線進行維護，及時發(fā)現(xiàn)問題，降低漏電現(xiàn)象發(fā)生的概率。維護工作主要包括對線路的定期清理、變壓器和斷路器等設(shè)備的絕緣子和絕緣套的問題等。

將整個輸電線路作為一個系統(tǒng)的工程進行分析，全面考慮整個輸電系統(tǒng)的運行情況，根據(jù)輸電線路經(jīng)過區(qū)域的不同地勢和不同氣候環(huán)境，具體問題具體分析，盡最大可能減少輸電線路周邊的不良因素，同時，加裝線路避雷器和接地電阻監(jiān)測等，以降低雷電天氣對輸電線路造成的危害，從而降低雷擊造成的永久性故障和跳閘率，以保證電力輸送和設(shè)備運行情況良好。

4結(jié)束語

由于輸電線路分布較廣，大多都在室外，雷雨天氣時很容易對輸電線路造成損壞，從而影響整個電力系統(tǒng)的運行。因此，輸電線路需要長期進行維護和管理，以保證輸電的持續(xù)性，從而更好地為人們提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。

參考文獻

［1］胡小林.輸電線路防雷接地措施的重要性及其維護［J］.現(xiàn)代營銷，2011（6）.

［2］張超.輸電線路防雷方法［J］.科技傳播，2010（22）.

〔編輯：白潔〕

（英文摘要、關(guān)鍵詞下轉(zhuǎn)第15頁）