淺析輸電線路防雷擊措施

[摘 要]目前國民經(jīng)濟發(fā)展過程中，對電能的依賴程度越來越高，電能越來越成為人們生產(chǎn)和生活中不可或缺的重要能源，所以對輸電線路運行的安全性越來越受到大家的重視。輸電線路作為將電能進行輸送的重要通道，其直接將電能輸送到千家萬戶，所以其安全可靠的運行是保證電能供應(yīng)穩(wěn)定性的重要的保障。雷擊作為輸電線路重要的病害之一，也是導(dǎo)致線路發(fā)生跳閘事故的主要因素，所以做好當(dāng)前的輸電線路的防雷保護措施是勢在必行的。文章從雷擊對輸電線路的影響入手，分析了雷擊導(dǎo)致輸電線路跳閘的類型，并進一步對輸電線路防雷保護中存在的問題及應(yīng)采取的保護措施進行具體的闡述。

[關(guān)鍵詞]雷擊;輸電線路;防雷

一、雷擊對對輸電線路的影響

絕大部分輸電線路都是長期處于自然環(huán)境當(dāng)中，這些裸露于空氣中的輸電線路受環(huán)境的影響因素較大，非常容易受到雷擊，當(dāng)雷擊直接擊在輸電線路上時及會產(chǎn)生過電壓，即為直擊雷過電壓，則當(dāng)雷電擊中線路周圍大地時產(chǎn)生電磁感應(yīng)，即為感應(yīng)雷過電壓。但無論是直擊雷還是感應(yīng)雷對輸電線路的損壞及故障的發(fā)生都是具有非常大的影響的。直擊雷會直接破壞線路的絕緣，從而使線路的絕緣水平下降，而感應(yīng)雷則會導(dǎo)致大量故障的發(fā)生。雷擊對輸電線路存在著非常大的威脅，所以需要采取相應(yīng)的防雷措施，保證輸電線路運行的安全性。

二、雷擊導(dǎo)致輸電線路跳閘的類型

1. 繞擊跳閘。繞擊跳閘經(jīng)常發(fā)生在110kV和220kV的輸電線路當(dāng)中，其主要的故障特點：故障線路一般都架設(shè)有架空的避雷針線;發(fā)生故障的相線通常是處于垂直排列的中相和上相，或者是處于水平排列的邊相;故障一般都發(fā)生在容易出現(xiàn)繞擊故障的同相或者是單基單相。

2. 反擊跳閘。反擊跳閘經(jīng)常發(fā)生在35kV～220kV的輸電線路當(dāng)中，其故障點特點為：發(fā)生故障的相線通常是處于垂直排列的中相和下相，或者是處于水平排列的中相。故障點一般是多基多項，或者是一基多項點處。這一般是由于接地電阻不合格導(dǎo)致的。

3. 感應(yīng)雷擊跳閘。感應(yīng)雷擊跳閘主要發(fā)生在35kV之下等級的輸電線路中，其故障特點為：故障線路一般都沒有設(shè)置架空避雷針線;故障相一般是處于垂直排列的上相，或者是水平排列的變相;故障點是一基多相，或者是單相的方式;在較大的雷擊電流作用下，即是設(shè)置有合格的接地電阻也容易造成雷擊跳閘事故。

三、輸電線路防雷保護方面存在的主要問題

1.雷擊活動復(fù)雜、隨機性大。對于雨季到來時，雷擊活動的復(fù)雜性及隨機性較高，所以沒有什么固定的規(guī)律進行掌握，而且我國目前在雷擊預(yù)報及測量方面還沒有較為先進的技術(shù)和方法，存在著較大的局限性，所以即使發(fā)生雷擊事故，也很難實現(xiàn)對其參數(shù)進行準(zhǔn)確的測量，從而也無法對輸電線路的閃絡(luò)類型進行準(zhǔn)確的判斷。

2.輸電線路設(shè)計水平亟待提高。在進行輸電線路設(shè)計時，由于設(shè)計水平的差異性較大，所以導(dǎo)致不同地區(qū)在線路設(shè)計上也存在著較大的差異，而且很多設(shè)計人員在設(shè)計時沒有根據(jù)當(dāng)?shù)乩纂娀顒拥那闆r對設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進行適當(dāng)調(diào)整，只是生搬硬套對設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進行運用，這種情況在35kV線路設(shè)計時出現(xiàn)的問題最多，如沒有土壤的電阻率的信息，接地電阻和取值在設(shè)計時沒有參照的信息，存在著一定的隨意性，所以在雷擊天氣通常會發(fā)生跳閘的故障。

3. 接觸點焊接質(zhì)量較低。接觸點焊接質(zhì)量低的話，則可能導(dǎo)致跳閘故障的發(fā)生，如在輸電線路施工中對于一些接地體進行焊接時接頭存在著焊接缺陷，如敷設(shè)長度不足、接頭埋深較淺及回填土壤不標(biāo)準(zhǔn)等，這些問題的存在都會導(dǎo)致跳閘的發(fā)生。

4.接地電阻普遍較高。當(dāng)接地裝置運行的時間較長時，又沒有在運行過程中時行及時的修繕和維護工作，所以導(dǎo)致接地裝置受到嚴(yán)重的腐蝕，這時接地電阻則會偏高，從而影響到輸電線路的運行的安全性，另外在進行回路測試時，由于放置電極達不到規(guī)定的距離或是桿塔內(nèi)部存在嚴(yán)重的銹蝕時都會導(dǎo)致測試結(jié)果存在著嚴(yán)重的誤差，從而使接地電阻偏高。

四、輸電線路防雷措施

1. 減小保護角直或者直接采用負(fù)保護角。避雷線和邊相導(dǎo)線之間的連線與避雷針線之間的鉛直線形成的夾角稱為保護角。通過減小保護角，或者是直接采用負(fù)保護角的方式，能夠有效的延長上部地線的橫擔(dān)，通過突出地線的作用來達到對“側(cè)擊”雷擊進行保護的作用，同時對繞擊、“云一地”雷擊的保護也很有效。

2.調(diào)整塔頭結(jié)構(gòu)，增加空氣間距。當(dāng)桿塔身和基礎(chǔ)不方便改進時，可以盡量采用改變桿塔頭部結(jié)構(gòu)、擴大導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與地面之間的間距等方式，盡量減少電弧發(fā)生的概率。這種方式具有成本低，見效快的特點。

3. 在桿塔橫擔(dān)末端設(shè)置防“側(cè)擊”避雷針。輸電線路的絕緣子在雷擊過程中最容易受到損害，而且恢復(fù)時間較長，因此在這個過程中要加以重點保護。在設(shè)置保護措施的過程中可以在輸電線路桿塔的橫擔(dān)端部設(shè)置防“側(cè)擊”的避雷針。安裝過程中應(yīng)該保證避雷針?biāo)纬傻陌j(luò)弧能夠最大限度的覆蓋絕緣子形成的暴露弧，并將橫擔(dān)上相關(guān)的器件都納入到其保護范圍之內(nèi)，這對于擴大對桿塔橫擔(dān)的保護與包絡(luò)具有重要作用。

4. 利用不平衡絕緣方式達到保護作用。在進行實際施工過程中，可以通過采用在雙回線路設(shè)置不同數(shù)目的絕緣子方式達到不平衡絕緣的目的，進而實現(xiàn)降低雙回線路在受到雷擊作用是發(fā)生跳閘的概率，保證輸電線路的持續(xù)穩(wěn)定運行。

5.適當(dāng)降低桿塔的接地電阻。當(dāng)接地電阻較小時，這是桿塔即使受到直擊雷，也不會導(dǎo)致桿塔電位有較大幅度的升高，所以對輸電線路的破壞性較小，因此對于一些接地電阻較大的地網(wǎng)則需要采取增加地網(wǎng)型號、增加地網(wǎng)輻射線、采用降租劑等方法來來降低其接地電阻，從而形成對輸電線路的防雷保護措施。

6.輸電線路防雷改造的原則。根據(jù)防雷技術(shù)經(jīng)驗研究，消雷器的防雷技術(shù)存在一定問題，不能夠全面保護輸電線路正常傳輸電量。因此，消雷器桿塔部分需要進行改造，加強消雷器的防雷效果?？煽胤烹姳芾揍槍Φ匦螛?biāo)比較復(fù)雜的區(qū)域使用有很好的作用，減少了工作人員的巡視困難。同時可控避雷針的防雷效果比較明顯，維護工作量較少，對接地電阻的的要求比較低，但是使用范圍有限，比較適合輸電線路檔距較小的線路段。避雷器在遇到雷擊的情況下能夠及時迅速的運作，能夠滿足可控避雷針存在的問題，如使用范圍局限、檔距小的路線段、對接地電阻的要求比較高等，對導(dǎo)線的防雷保護有很大作用和意義。

五、結(jié)語

輸電線路作為電網(wǎng)的重要組成部分，其分布較廣，而且線路較長，由于大部分輸電線路處于野外環(huán)境中，所以在雷雨季節(jié)受到雷擊的可能性非常大，一旦受到雷擊，則會對線路造成嚴(yán)重的損壞，同時雷擊電流還會經(jīng)由輸電線路流入到變壓站內(nèi)，威脅變電站的電力設(shè)備的安全運行。所以加強輸電線路的防雷保護，不僅可以減少由于雷擊所導(dǎo)致的跳閘現(xiàn)象，同時也有利于保護電力系統(tǒng)供電的可靠性。

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