輸電線路綜合防雷措施技術(shù)經(jīng)濟(jì)性評(píng)估

林遠(yuǎn)興

我國的輸電線路絕大部分架設(shè)于室外，所以改進(jìn)防雷措施也要因地制宜，在不同程度上估量和考慮其經(jīng)濟(jì)性，但是實(shí)際防雷工程中，很多供電公司忽略了線路特點(diǎn)和防雷措施，沿用傳統(tǒng)粗放型的管理模式和單一的防雷措施，導(dǎo)致大量的人力財(cái)力白白浪費(fèi)，而且效果往往較差，為此，本文提出了經(jīng)濟(jì)性評(píng)估的辦法對(duì)防雷措施加以改造。

一、綜合防雷措施概述

綜合防雷措施是指在綜合考量了各種因素，以及對(duì)各種因素的重要性排列后，為了達(dá)到目標(biāo)層要求，而采取的各種有效措施。包括：減小地保護(hù)角、加強(qiáng)絕緣、適當(dāng)?shù)臏p低桿塔高度、增加安裝間隙及增設(shè)避雷裝置（如在桿塔增設(shè)安裝接閃器等，接閃器通常位于防雷裝置最頂端，它是利用其高出被保護(hù)物的那些突出部位，將雷電引向自身，作為承接直擊雷放電的重要部件）。

1.減小地保護(hù)角

在一些情況下，比如通過改變桿塔安裝方式來減小地保護(hù)角（如圖1所示），就要改變桿塔塔頭的尺寸，但這樣會(huì)增加施工的困難度，及會(huì)增加更換桿塔塔頭的費(fèi)用；其次可以通過安裝耦合地線（一般采用導(dǎo)線下增設(shè)地線的方式，以此通過導(dǎo)線與避雷線兩者之間的耦合作用，實(shí)現(xiàn)減低絕緣子過電壓，達(dá)到降低雷擊跳閘的效果。如圖2所示）、提高接地電阻阻值和裝設(shè)避雷器等措施進(jìn)行防雷擊，目前桿塔設(shè)計(jì)上已經(jīng)從設(shè)計(jì)原4條接地射線增加至8條接地射線，從很大程度上降低了接地電阻的阻值。

2.架設(shè)避雷線

架設(shè)避雷線是輸電線路綜合防雷技術(shù)中極其常見的一種，而且也是當(dāng)前較為有效的保護(hù)手段。避雷線能夠?qū)⑾鄬?dǎo)線屏蔽，從而攔擊雷擊，并且將雷電電流導(dǎo)入大地。避雷線通常在基桿塔處接地布置，并且于檔距中的兩根避雷線形成閉合回路，利用小間隙的辦法實(shí)現(xiàn)對(duì)地絕緣。架設(shè)避雷線后，如果遭受電擊，能夠立刻通過避雷線裝置將其導(dǎo)入到底，避免輸電線路中絕緣子因電擊損壞，最后，架設(shè)避雷線還能夠起到分流作用，從而降低塔桿電流，進(jìn)而降低塔桿頂部電位。

3.架設(shè)耦合地線

如果基桿塔所處環(huán)境惡劣，不能夠?qū)崿F(xiàn)降阻辦法，則可以采用架設(shè)耦合地線的方式提高防雷水平。耦合地線通常架設(shè)于導(dǎo)線下側(cè)，加強(qiáng)避雷線和導(dǎo)線間的耦合，從而降低線路過電壓作用，與此同時(shí)，如果線路遭受雷擊，將會(huì)在一定程度上起到分流作用，降低因雷擊導(dǎo)致的線路故障率。

4.降低接地線阻

如果輸電線路的土壤電阻率越高，那么它的防雷水平也就越低。利用架設(shè)避雷線和減小地保護(hù)角兩種防雷方法，能夠降低線路遭受雷擊過程中的電壓作用，但是，在實(shí)際防雷時(shí)，還要考慮到土壤電阻率的因素，從而盡可能的降低接地電阻，控制接地電阻在可接受范圍內(nèi)。如果接地電阻超過規(guī)定允許值，要采用如下措施降低接地電阻，提供線路防雷性能。

（1）減阻劑，提高線路的接地尺寸，并且在接地點(diǎn)周圍應(yīng)用減阻劑，在小型接地網(wǎng)中降低線路的接地電阻。

（2）爆破接地，接地點(diǎn)出采用爆破的方式制造人工裂縫，然后在裂縫中填充電阻率較低的材料，降低周圍土壤電阻率，從而降低輸電線路的接地電阻。

四、防雷措施的經(jīng)濟(jì)性評(píng)估

在過去的工作中，輸電線路綜合防雷改造均是在效果良好的地區(qū)作為依據(jù)，據(jù)此來選擇防雷措施，但是因?yàn)榫€路的風(fēng)險(xiǎn)來源、地形地貌以及基桿塔結(jié)構(gòu)均具有差異性，所以沿用生搬硬套的方法將不利于實(shí)際防雷工作的有效性，所以具體問題需結(jié)合具體事例來進(jìn)行分析。

我國桂西石山地區(qū)存在雷暴活動(dòng)劇烈地段，其中澄碧河一東筍的一條35kV輸電線路就位于該地區(qū)。該處線路多年來頻繁遭遇雷擊，線路因雷擊而發(fā)生跳閘現(xiàn)象較為頻繁，每年在該處線路出現(xiàn)的雷擊跳閘次數(shù)約8-9次，直接或間接造成輸電不穩(wěn)定，對(duì)線路安全和輸電效率造成嚴(yán)重影響，也給該地區(qū)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。因此考慮如何降低該線路的雷電擊桿率后，采用了線路型頭部分裂均壓式避雷針，對(duì)線路進(jìn)行防雷改造，提升了線路安全穩(wěn)定性，節(jié)省維修、維護(hù)成本，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。

青島地區(qū)220kV和110kV架空線路在2012年第三季度共因雷擊跳閘90多起。該地區(qū)經(jīng)研究表明，桿塔的耐雷水平大部分需要超過該處進(jìn)線段耐雷水平的2/3。在此處線路增設(shè)耦合防雷接地地線，實(shí)現(xiàn)該線路的防雷功能。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，耦合地線的安裝使得該處線路防雷擊效果良好，直接或間接節(jié)省大量成本，經(jīng)濟(jì)效果良好。

所以，對(duì)所有防雷措施，都要綜合分析，來評(píng)估其防雷是否可靠、經(jīng)濟(jì)，用于選擇最佳的防雷方法，根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，預(yù)測(cè)該措施的防雷效果。

總結(jié)

綜上所示，進(jìn)行輸電線路防雷改造過程中，不僅要正確采用防雷措施，還要評(píng)估防雷措施的經(jīng)濟(jì)性，充分考慮防雷工程的差異性，降低供電線路的破損率，為不同地區(qū)防雷措施的制定奠定良好的基礎(chǔ)，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，提高供電公司的經(jīng)濟(jì)效益。

（作者單位：國網(wǎng)福建上杭縣供電有限公司）