提升輸電線路防雷水平措施探究

王桶生

云南紅河電力設(shè)計(jì)有限公司

提升輸電線路防雷水平措施探究

王桶生

云南紅河電力設(shè)計(jì)有限公司

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，在人們生活水平不斷提升的情況下，用電需求不斷增大，對(duì)電力系統(tǒng)的考驗(yàn)與挑戰(zhàn)不斷增加。而輸電線路作為電力系統(tǒng)的供電載體，在日常的應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)因?yàn)槔讚粼斐傻奶l故障，對(duì)人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此輸電線路的防雷工作越來(lái)越多地被關(guān)注，提升輸電線路的防雷水平成為刻不容緩的任務(wù)。本文從輸電線路雷害產(chǎn)生的原因著手，分析探究提高輸電線路防雷水平的措施，希望可以為電力事業(yè)工作者提供一點(diǎn)意見(jiàn)。

輸電線路；防雷水平；措施

引言

由于我國(guó)的國(guó)土面積較大，人口數(shù)量大，為了滿足人們的生產(chǎn)生活需要，同時(shí)維護(hù)社會(huì)的發(fā)展，輸電線路分布很廣泛，而且大多數(shù)處于露天環(huán)境下，我國(guó)的氣候條件比較復(fù)雜，雷電天氣容易對(duì)輸電線路造成影響進(jìn)而形成線路故障。雷擊產(chǎn)生的故障不僅會(huì)影響供電系統(tǒng)，還有可能對(duì)人們的生命產(chǎn)生一定的威脅，因此就需要研究防雷技術(shù)，提高防雷水平。

1 輸電線路進(jìn)行防雷舉措的重要意義

輸電線路一旦遭遇雷擊就會(huì)產(chǎn)生跳閘甚至不能使用，由此產(chǎn)生相應(yīng)的電網(wǎng)事故，影響電網(wǎng)的基本運(yùn)維，也會(huì)在一定程度上產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)損失。輸電線路因雷擊引起的故障跳閘頻繁發(fā)生，故線路的防雷工作日益受到各級(jí)電力部門的高度重視。在此背景下，我們通過(guò)對(duì)雷電情況和雷擊類型分析，研究重點(diǎn)防雷線路和重點(diǎn)防雷桿塔，論證了可行性防雷方案，確定了以接地裝置整治、安裝桿塔避雷器為主要內(nèi)容的防雷方案，希望可以起到保障輸電線路安全運(yùn)行的效果，從而促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展。

2 輸電線路雷害產(chǎn)生的原因

一是由于雷電自身的高電壓，二是與輸電線路的抗雷設(shè)備及相關(guān)裝置的基本性能有關(guān)。雷擊性質(zhì)在雷電災(zāi)害中也有不同的定義，其中包括反擊和繞擊等，接地電阻過(guò)高，并且絕緣能力較弱的情況下都會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的災(zāi)害，線路上的基本防雷裝置與防雷設(shè)施不夠完善，缺少相應(yīng)的保護(hù)能力，并且在建設(shè)輸電線路的時(shí)候缺少對(duì)于地質(zhì)因素的實(shí)地考察，沒(méi)有將輸電線路與其基本實(shí)際環(huán)境結(jié)合起來(lái)。針對(duì)目前輸電線路雷害的常見(jiàn)原因，我們需要在基于明確問(wèn)題的基礎(chǔ)之上，針對(duì)發(fā)展現(xiàn)狀尋求相應(yīng)的改變，以此促進(jìn)輸電線路防雷措施的進(jìn)一步提出。

3 提高輸電線路防雷技術(shù)水平的措施

3.1 合理選擇路徑

對(duì)輸電線路路徑地段的環(huán)境情況進(jìn)行實(shí)地考察，做好輸電線路的科學(xué)性規(guī)劃，這樣才能夠預(yù)防輸電線路在途徑山區(qū)風(fēng)口、順風(fēng)河谷等雷電突發(fā)地區(qū)或地下有導(dǎo)電性礦產(chǎn)的地面是時(shí)受到雷擊。若確實(shí)無(wú)法避免，那么則需對(duì)那些容易受到雷擊的地段實(shí)施有效的雷電保護(hù)。

3.2 要合理架設(shè)避雷線

架空避雷線又名架空地線，主要對(duì)導(dǎo)線起屏蔽作用，用來(lái)分流雷電流，避免雷電直擊導(dǎo)線。架設(shè)避雷線是輸電線路防雷保護(hù)的最基本、最有效的措施，避雷線一般是架設(shè)在鐵塔的頂部，與輸電線路的導(dǎo)線形成保護(hù)角，而減小保護(hù)角能有效增加避雷線屏蔽面，減小導(dǎo)線暴露面，降低雷電繞過(guò)避雷線擊中導(dǎo)線的概率，從而起到雷電防護(hù)的作用。

3.3 桿塔接地裝置

由于輸電線路的耐雷性與線路桿塔接地電阻有直接的關(guān)系，因此在對(duì)于電阻較高的地段，必須要適當(dāng)?shù)馗鼡Q土壤，并選擇合適的接地網(wǎng)，保證電阻得以降低。特別是要注意在雨季來(lái)臨之前一定要對(duì)桿塔接地電阻進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)量，出現(xiàn)問(wèn)題必須要立即按規(guī)程處理?？刂坪媒拥匮b置的埋深深度，盡量保持在60cm以上。由于接地裝置長(zhǎng)時(shí)間埋在地下，很容易受到腐蝕，因此工作人員必須要提前做好防腐措施，并定期檢查，出現(xiàn)問(wèn)題立即處理，避免出現(xiàn)更大的損壞。對(duì)于每一步驟的線路安裝都要嚴(yán)格監(jiān)督，出現(xiàn)不合格問(wèn)題立即整改，保證完全沒(méi)有任何問(wèn)題后才可以進(jìn)入下一道工序。將接地引下線和架空地線以及地網(wǎng)三者之間進(jìn)行良好的連接，避免由于連接不當(dāng)而引發(fā)任何問(wèn)題。

3.4 要合理增加耦合地線

雖然降低桿塔接地電阻可以提高輸電線路防雷水平，但在一些特殊的情況下，降低桿塔接地電阻的難度是比較大的。在這種情況下，就應(yīng)通過(guò)增加耦合地線的方式來(lái)提高輸電線路的防雷水平。耦合地線主要有兩個(gè)作用：一個(gè)是可以降低絕緣子串的反擊電壓。另一個(gè)是可以將雷電流分流出去。采用增加耦合地線的方式可以降低雷擊跳閘事故發(fā)生的概率，從而達(dá)到非常好的防雷成效。

3.5 加強(qiáng)絕緣強(qiáng)度同時(shí)進(jìn)行不平衡絕緣

對(duì)于雷擊多發(fā)地段，應(yīng)該適當(dāng)利用增加絕緣子片數(shù)量來(lái)提高絕緣強(qiáng)度。目前桿塔建設(shè)中雙回線路的應(yīng)用越來(lái)越多，以往傳統(tǒng)的防雷措施根本無(wú)法滿足當(dāng)下要求，因此有必要采用不平衡絕緣。不平衡絕緣方式應(yīng)用在雙回路線路中，當(dāng)其中一回路開(kāi)始閃絡(luò)后另一回路的耐雷性會(huì)大大提高，有效防止線路在受到雷擊之后出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)持續(xù)供電。

3.6 科學(xué)選點(diǎn)安裝避雷器

輸電線路附近的雷電活動(dòng)有許多偶然性和不確定性，因此加強(qiáng)特殊區(qū)段管理，通過(guò)所維護(hù)歷年雷擊記錄分析，雷擊故障桿塔均處于多雷區(qū)或重雷區(qū)、山頂、坡度較大的山坡或山峭、附近有水系(河流、水庫(kù)、魚塘等)、周圍有礦區(qū)、大檔距、跨大溝等。同時(shí)分析雷電定位系統(tǒng)以輸電線路桿塔附近地閃密度為依據(jù)分析各區(qū)段線路走廊的落雷情況，劃分多雷區(qū)，結(jié)合雷電易擊區(qū)段確定重點(diǎn)防雷桿塔，為日后擴(kuò)大防雷范圍提供判別標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)選點(diǎn)安裝避雷器。

4 輸電線路防雷要點(diǎn)

4.1 確輸電線路管理目標(biāo)

在采取的輸電線路防雷措施當(dāng)中，需相關(guān)工作人員明確管理目標(biāo)，做好重要區(qū)域的防雷保護(hù)。針對(duì)那些線路復(fù)雜、雷擊現(xiàn)象頻繁發(fā)生、人群聚集的區(qū)域要做好防雷重點(diǎn)保護(hù)，在進(jìn)行防雷設(shè)備安裝前期要針對(duì)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)性的淺析。對(duì)輸電線路防雷進(jìn)行整改是一項(xiàng)復(fù)雜的工程項(xiàng)目，對(duì)各部位進(jìn)行測(cè)定及日常維護(hù)方面都一定要遵循具體的規(guī)定及要求，尤其是在地質(zhì)性土壤的輸電線路中防雷措施的采取要兼顧到相關(guān)的接地裝置。

4.2 測(cè)試方式要規(guī)范

在目前的電力行業(yè)當(dāng)中，防雷技術(shù)措施的探究早已成為非常重要的一個(gè)方面，輸電線路中采用先進(jìn)的防雷技術(shù)可達(dá)到良好的防雷成效。在對(duì)防雷措施改良的過(guò)程當(dāng)中，過(guò)去的電阻監(jiān)測(cè)及所運(yùn)用的檢測(cè)技術(shù)無(wú)疑是十分落后的，為此，在檢測(cè)工作當(dāng)中，建議多選用新型的先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備，在先進(jìn)、準(zhǔn)確的檢測(cè)工作下，把接地電阻當(dāng)中中潛存的問(wèn)題在第一時(shí)間挖掘出來(lái)。

4.3 加強(qiáng)對(duì)于輸電線路防雷設(shè)施的檢查維護(hù)工作

對(duì)于輸電線路的維護(hù)工作一般是分為兩個(gè)階段：一個(gè)階段是為了預(yù)防雷電災(zāi)害而進(jìn)行輸電線路定時(shí)的檢修與維護(hù)，排查相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)其抗雷性能；另一個(gè)階段是輸電線路遭遇雷電襲擊之后進(jìn)行的后期維護(hù)工作。然而在加強(qiáng)對(duì)于輸電線路的維護(hù)工作過(guò)程之中需要將前期的防雷檢測(cè)維護(hù)工作與后期遭遇雷電災(zāi)害的管理維修工作有機(jī)結(jié)合起來(lái)，將定時(shí)檢查與不定時(shí)抽查的輸電線路維修工作落實(shí)到位，檢查好基本避雷線的架設(shè)以及電氣設(shè)備的基本狀況。綜合多種維護(hù)辦法，以提升對(duì)于輸電線路維護(hù)工作與管理水平的方式促進(jìn)線路防雷水平的提高。

4.4 加強(qiáng)對(duì)于輸電線路的基本監(jiān)測(cè)工作

切實(shí)將輸電線路的監(jiān)測(cè)工作落實(shí)下去，可以在一定程度上規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，排查出避雷裝置的一些安全隱患。在監(jiān)測(cè)的過(guò)程中尋求抗雷性能的發(fā)展趨勢(shì)與發(fā)展規(guī)律，明確輸電線路耐雷水平以及多種電氣設(shè)備之間的關(guān)系。要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)人員的基本巡檢工作，利用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，了解好雷電的基本發(fā)生規(guī)律，記錄好相應(yīng)的數(shù)據(jù)，為防雷技術(shù)的提升以及防雷設(shè)備的完善提供更好的理論依據(jù)。時(shí)輸電線路的施工技術(shù)人員也要在這基礎(chǔ)上提升自身的綜合素養(yǎng)，促進(jìn)專業(yè)水平的進(jìn)步，不僅要有基本經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也要對(duì)輸電線路的雷害原因進(jìn)行掌握，提升自身的專業(yè)水準(zhǔn)，提前進(jìn)行緊急預(yù)案的準(zhǔn)備，這樣一旦發(fā)生雷電事故可以在第一時(shí)間內(nèi)明確對(duì)于輸電線路的處理方式，以多種處理方式降低經(jīng)濟(jì)損失，并且結(jié)合實(shí)際情況，達(dá)到抗雷目的與抗雷效果。降低雷擊跳閘的次數(shù)，克服自然條件的困難，針對(duì)目前輸電線路的雷害原因進(jìn)行處理。施工技術(shù)人員也要進(jìn)行培訓(xùn)，通過(guò)培訓(xùn)課程的開(kāi)展，促進(jìn)防雷技術(shù)控制水平的提升與進(jìn)步。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，對(duì)輸電線路而言，造成輸電故障的最大因素就是雷擊，為了正常保證電力供應(yīng)，滿足社會(huì)發(fā)展和人們生活的需求就要對(duì)雷擊造成的故障進(jìn)行實(shí)地的勘察，通過(guò)分析雷擊的類型選擇合理的防雷措施，在分析的基礎(chǔ)上對(duì)防雷措施進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化與改進(jìn)，提升防雷水平，保證輸電線路的正常運(yùn)行。

[1]曾靈聰，孫宏彪，石榮輝，陳星，熊心.架空輸電線路防雷措施的研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，34：161.

[2]莊煒維.淺析輸電線路的防雷[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，15：187-188.

[3]茍曉強(qiáng).淺談架空輸電線路的防雷措施[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2016，08：58-59.