高壓輸電線路防雷保護(hù)探討

摘要：高壓輸電線路在整個電力系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的位置。高壓輸電線路的安全關(guān)系著整個用電系統(tǒng)的安全，在影響高壓輸電線路安全的因素中，雷電威脅是比較頻繁且危害較大的重要因素。文章對高壓輸電線路防雷保護(hù)展開了論述，介紹了高壓輸電線路防雷保護(hù)的重要性、高壓輸電線路雷擊事故的原因、避免高壓輸電線路遭受雷擊的措施。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路；防雷保護(hù)；電力系統(tǒng)；雷電威脅；雷擊事故 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM726 文章編號：1009-2374（2015）33-0101-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.054

高壓輸電線路防雷保護(hù)在整個電力系統(tǒng)安全中占據(jù)著十分重要的地位。在所有電力系統(tǒng)故障中，高壓輸電線路遭受雷擊產(chǎn)生的故障占據(jù)比較大的比例。高壓輸電線路由于大部分設(shè)立在環(huán)境惡劣的野外環(huán)境中，所處的環(huán)境比較惡劣，常常會出現(xiàn)故障，尤其是雷擊事故對其影響最大。因此我們要提高對高壓輸電線路防雷保護(hù)的重視，本文針對此種現(xiàn)象展開討論。

1 高壓輸電線路防雷保護(hù)的重要性

1.1 高壓輸電線路是電力系統(tǒng)的主動脈

在整個電力系統(tǒng)中，高壓輸電線路可以看作是主動脈。高壓輸電線路的線路長度比較長，而且其分布也十分廣泛，在整個電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。正是由于高壓輸電線路在整個電力系統(tǒng)中發(fā)揮著主動脈的作用，所以我們需要重視高壓輸電線路防雷保護(hù)，這樣才可以保障整個電力系統(tǒng)的安全運行。

1.2 高壓輸電線路遭受雷擊后果嚴(yán)重

高壓輸電線路的正常運行關(guān)系到整個電力運輸系統(tǒng)和使用系統(tǒng)的安全，而且這些高壓輸電線路分布較為廣泛，線路長度較長，并且這些高壓輸電線路所經(jīng)過的外部環(huán)境是比較糟糕的。這就導(dǎo)致整個高壓輸電線路遭受雷擊的可能性比較大。高壓輸電線路被雷電擊中后，就會導(dǎo)致跳閘事故，影響電能的正常供應(yīng)。除此之外，高壓輸電線路遭受雷電后，整個線路以及一些開關(guān)設(shè)備有可能也受到損壞，更嚴(yán)重的情況是變壓站內(nèi)的設(shè)施也被殃及，給電力企業(yè)造成巨大的損失。基于以上幾點，我們要重視對高壓輸電線路的防雷保護(hù)。

2 高壓輸電線路遭受雷擊的原因

我們應(yīng)該重視對高壓輸電線路的防雷保護(hù)，這樣可以減少事故的產(chǎn)生及其造成的損壞。這就需要我們首先認(rèn)清高壓輸電線路遭受雷擊的原因，找到原因才可以對癥下藥，做好對高壓輸電線路的防雷保護(hù)。

2.1 桿塔對高壓輸電線路遭受雷擊有影響

在當(dāng)下高壓輸電線路的桿塔建造中，水泥桿塔的數(shù)量占據(jù)相當(dāng)大的比例，水泥桿塔建設(shè)中會在內(nèi)部使用鋼筋，這些鋼筋就是實現(xiàn)接地目的的。當(dāng)雷電擊中桿塔時，桿塔內(nèi)的鋼筋會把這部分電流導(dǎo)入地下。在這個過程中，雷擊時一瞬間電流十分強(qiáng)大，這種強(qiáng)大的電流可能超過水泥桿塔的最大負(fù)荷，導(dǎo)致水泥桿塔的損壞。特別是對那些使用時間已經(jīng)比較長的桿塔來說更容易造成破壞。一旦桿塔受損，會對整個輸電線路造成破壞，影響人們的生活與生產(chǎn)。

2.2 避雷線保護(hù)角對高壓輸電線路遭受雷擊有影響

我國早有對避雷線保護(hù)角的大小的要求與規(guī)范。但是在實際的高壓輸電線路的建設(shè)中，人們對于高壓輸電線路的避雷線保護(hù)角的重視程度低，很少考慮到這個問題。高壓輸電線的避雷線保護(hù)角過大的話，會導(dǎo)致高壓輸電線更容易遭受雷擊。

2.3 接地裝置對高壓輸電線路遭受雷擊有影響

接地裝置在高壓輸電線路雷電防護(hù)措施中是非常重要的環(huán)節(jié)，一旦雷擊發(fā)生，接地裝置就可以發(fā)揮重要的作用。接地裝置能使強(qiáng)大的雷電流順利流入大地，使高壓輸電線路和相關(guān)設(shè)施避免遭受損壞。當(dāng)下我國使用的接地材料主要是碳鋼，隨著時間的推移，碳鋼會慢慢被環(huán)境腐蝕。這就會導(dǎo)致接地的電阻增大，當(dāng)雷擊發(fā)生時，接地電阻大會導(dǎo)致雷電流難以通過大地導(dǎo)走，嚴(yán)重威脅高壓輸電線路的運行安全與相關(guān)人員的生命財產(chǎn)安全。尤其是當(dāng)接地裝置中使用了導(dǎo)電混凝土和降阻劑時，接地裝置的腐蝕程度會比一般情況更為嚴(yán)重。

2.4 絕緣子的選用對高壓輸電線路遭受雷擊有影響

在高壓輸電線路的建設(shè)和維修時，人們通常會使用兩種類型的絕緣子，合成絕緣子和瓷絕緣子。合成絕緣子相比于瓷絕緣子來說，抗雷擊能力降低。在雷擊發(fā)生頻率高的地區(qū)，人們通常會使用瓷絕緣子，不會使用合成絕緣子。但是合成絕緣子相比于瓷絕緣子來說易于檢測和維護(hù)，所以說，一些雷擊發(fā)生頻率低的地區(qū)人們往往會使用合成絕緣子，這就導(dǎo)致這些雷擊發(fā)生頻率低的地區(qū)一旦有雷雨天氣的話，對高壓輸電線路的安全造成很大的隱患。

3 保護(hù)高壓輸電線路盡量避免雷擊的措施

3.1 降低桿塔的接地電阻

桿塔與地面的良好的接觸會使雷擊時的電流較容易從地面導(dǎo)走，所以說我們應(yīng)該在桿塔底部設(shè)立接地裝置，并將裝置與地線進(jìn)行連接，這樣可以使流到桿塔上的雷電通過電阻較低的接地裝置直接流入大地，避免大的電流對桿塔及其他設(shè)備造成破壞。同時也可以采用降低桿塔沖擊接地電阻的方法來提高高壓輸電線路的抗雷擊能力，降低桿塔沖擊接地電阻可以有效地提高高壓輸電線路對雷電的耐受性。

圖1

3.2 減小避雷線保護(hù)角

雷電通過避雷線對導(dǎo)線造成破壞的發(fā)生概率與很多因素有關(guān)，比如說線路所處環(huán)境條件、桿塔的材料及高度、避雷線的保護(hù)角。在這幾種要素中，調(diào)整保護(hù)角的大小是最可行的辦法。

3.3 在高壓輸電線路中裝置線路避雷器

線路避雷器應(yīng)當(dāng)使用在輸電線路的安裝上，這樣一旦雷電出現(xiàn)時，就會順利流經(jīng)避雷器進(jìn)入相應(yīng)的導(dǎo)線中，隨之流到周圍的桿塔中。這樣利用分流的耦合作用，從而有效地實現(xiàn)導(dǎo)線電位的提高，避免絕緣子閃絡(luò)的發(fā)生。這就會使整個高壓輸電線路遭受雷擊后的損失很小。在使用避雷器時，應(yīng)當(dāng)遵循下面的建議：第一，線路避雷器的安裝位置的選擇要視情況而定。我們需要根據(jù)桿塔的雷擊性質(zhì)來確定，對于反擊相對較多的桿塔來說，要在三相上都要安裝避雷器，并且相鄰的桿塔上也要進(jìn)行避雷器的安裝。而對于繞擊較多的桿塔來說情況就比較簡單，只需要在其一側(cè)安裝避雷器就可以起到良好的避雷效果。第二，在選擇避雷器時，要盡量選擇那些有間隙的避雷器。第三，在安裝避雷器時，一定要注意各部分連接的正確性與通暢性，在有條件的情況下還要進(jìn)行實驗，以確保安全性能。

3.4 加強(qiáng)高壓輸電線路運行時的檢查與維護(hù)

在高壓輸電線路運行的日常檢查中，有關(guān)責(zé)任部門必須經(jīng)常檢查高壓輸電線路及所處環(huán)境的相關(guān)變化，以此來減少雷擊給高壓輸電線路造成的破壞。同時，線路運行與維護(hù)的相關(guān)部門要加強(qiáng)對于高壓輸電線路的巡視與檢查工作，在雷電的高發(fā)期尤其要加大檢查與維護(hù)的工作，還要善于總結(jié)線路周圍環(huán)境的變化規(guī)律，總結(jié)趨勢，進(jìn)行有效的預(yù)防。

4 結(jié)語

雷電現(xiàn)象是一種經(jīng)常發(fā)生的自然現(xiàn)象，是不可避免的，并且雷電對于高壓輸電線路的破壞力是十分巨大的，一旦高壓輸電線路發(fā)生雷擊事故，不僅難以保障人們的生產(chǎn)生活用電，并且還有可能造成相關(guān)人員的人身財產(chǎn)安全。所以，我們要重視對高壓輸電線路的防雷保護(hù)，根據(jù)線路的特點和線路所在地的實際情況，制定安全可行可靠的防雷計劃，有效地保證高壓輸電線路的安全運行，確保人們用電的安全。

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作者簡介：鄭志生（1973-），男，廣東東莞人，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局工程師，研究方向：輸變電工程管理和輸電線路運行管理。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）