架空線路遭雷擊原因及防雷措施探討

何芳

[摘 要]架空線路是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最為普及的一種供電終端，在實踐應(yīng)用過程中極大的促進(jìn)了我國電力系統(tǒng)的運(yùn)作與發(fā)展，對于我國電力企業(yè)具有不可忽視的重要意義。架空線路一旦出現(xiàn)遭雷擊的情況，往往會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，并且其修復(fù)工作量也非常大，修復(fù)難度高，同時還會給社會造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。本文架空線路遭雷擊的主要原因，并提出幾條架空線路防雷措施。

[關(guān)鍵詞]架空線路；遭雷擊；原因及措施

中圖分類號：TM863 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）05-0346-01

0.引言

架空線路在實際應(yīng)用過程中主要包括城市供電線路以及鄉(xiāng)村供電線路兩方面內(nèi)容，在運(yùn)行過程中往往會受到多方面因素的影響，一旦出現(xiàn)遭雷擊故障情況，電力工作人員往往很難及時對架空線路進(jìn)行維護(hù)。現(xiàn)階段，隨著我國科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)的不斷完善，架空線路在運(yùn)行過程中也變得更加安全和穩(wěn)定，全新的遭雷擊故障檢測與維護(hù)技術(shù)為架空線路提供了切實可靠的保障，有效避免了架空線路在運(yùn)行過程中頻繁出現(xiàn)遭雷擊故障情況。

1.架空線路遭雷擊的主要因素

表1為我省電網(wǎng)公司截至1015年5月的不完全統(tǒng)計資料[1]。架空線路遭受雷擊導(dǎo)致跳閘，主要可以被分為繞擊雷以及直擊雷，雷電的流動值范圍也較大，遭受雷擊可能性最高的便是桿塔接地網(wǎng)的接地電阻過高時以及避雷線保護(hù)角度過大的線路。

當(dāng)前可能導(dǎo)致線路遭受雷擊的主要原因有以下幾點：1、安全技術(shù)措施不合理[2]。少數(shù)配電線路的設(shè)備并沒有按照相關(guān)防雷要求進(jìn)行安裝，其中少數(shù)10KV配電線路甚至沒有相對的防雷措施；2、塔桿存在雷擊隱患。少數(shù)蛛網(wǎng)線路當(dāng)中的水泥桿是采用內(nèi)部鋼筋接地的，其一旦遭受雷擊，極有可能導(dǎo)致水泥桿抱閘，從而引發(fā)塔桿損壞，線路斷路等。這一現(xiàn)象特別是在運(yùn)行過后有嚴(yán)重風(fēng)化、明顯裂紋的水泥桿中；3、架空線路本身問題[3]。經(jīng)過調(diào)查，有許多線路的保護(hù)角度偏大，其對繞擊雷的預(yù)防作用極小。例如，在220KV輸電線路當(dāng)中，雙避雷線保護(hù)角如果大于20°，則無法起到保護(hù)作用。

2.架空線路防雷措施

2.1建設(shè)避雷線

建設(shè)避雷線是輸配電線路防雷保護(hù)的最有效并且最基本的方式。避雷線的主要用途是防止直擊雷直接打擊線路，并且還能夠有效地降低流經(jīng)桿塔的雷電流，控制塔頂?shù)碾娢籟4]。對于通過導(dǎo)線的耦合作用時能夠控制線路絕緣子的電壓[5]。對于導(dǎo)線的屏蔽作用還能夠控制導(dǎo)線當(dāng)中的感應(yīng)電壓。常規(guī)情況下，線路的電壓越高，其使用的避雷線的效果則越好，并且在線路當(dāng)中的價值占比也越低。按照相關(guān)規(guī)定，220KV以上的電壓輸電線路均必須全程鋪設(shè)避雷線，對于100KV的線路也必須設(shè)置一段避雷線。與此同時，為了提升避雷線對導(dǎo)線的保護(hù)作用，降低繞擊雷擊打率，避雷線與導(dǎo)線的保護(hù)角需要盡可能的降低，必須控制在30°至20°之內(nèi)。對于500KV以上的高壓線路必須設(shè)置雙避雷線，并且將保護(hù)角控制在15°以內(nèi)。通過這樣的方式，才能夠有效地防止架空線路被繞擊雷擊中。

2.2 降低桿塔接地電阻

為了保障輸電線路的防雷可靠性，每一個桿塔均需要敷設(shè)接地裝置，并且接地裝置必須與地線有牢靠的連接，從而使架空線路在被雷擊之后地線能夠順利的將大流量電流導(dǎo)入到地下。與此同時，每一個桿塔均設(shè)置接地裝置是提升線路抗雷水準(zhǔn)以及在受到雷擊時控制跳閘率的最有效措施。

表2為110至500KV線路的桿塔接地電阻與耐雷水準(zhǔn)關(guān)系表。從表2當(dāng)中可以發(fā)現(xiàn)，相對于危險因素而言，電壓的等級越高，其降低塔桿接地電阻的作用便越重要。

2.3建設(shè)耦合線路

在控制塔桿接地電阻有問題時，能夠利用假設(shè)耦合地線的方式，控制接地電阻。簡單得說就是在導(dǎo)線下方再建設(shè)一條地線。其主要有兩個功能：1、提高導(dǎo)線與避雷線之間的耦合效果，使線路在絕緣上的電壓降低；2、提高對雷電流的分流效果。經(jīng)過筆者經(jīng)驗分析，耦合地線對降低雷擊跳閘率的作用非常明顯，特別是山區(qū)的輸電線路，耦合線路降低雷擊跳閘率最高能夠高達(dá)90%。

除此之外，還有許多的方式，例如配網(wǎng)可以使用中性點非有效接地方式工作；提高線路的絕緣性；安裝自動重合閘裝置；安裝線路避雷器裝置等等。在建設(shè)架空線路的同時，相關(guān)工作人員必須提高自身的施工操作規(guī)范性，保障實際的施工工藝與設(shè)計的施工方案相符合，如此才能夠保障以上的各項防雷措施真正有效。由此可見，防雷擊的措施并不單一，在選取措施的過程中，必須按照實際的情況進(jìn)行詳細(xì)分析，選取多個行之有效的防雷措施，以此才能夠有效地降低架空線路遭雷擊的可能以及遭雷擊之后的損壞。

3.總結(jié)

綜上所述，架空線路遭雷擊具有較大的危害性，往往會嚴(yán)重影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)作，對居民日常用電造成極大的影響，對供電線路造成極大的損害，還會對擊中線路附近的行人形成生命危險，造成嚴(yán)重的社會經(jīng)濟(jì)損失。對此，就需要深切落實相關(guān)的預(yù)防工作，提升線路本身的防雷能努力，逐漸解決所有可能導(dǎo)致架空線路遭雷擊的因素，最終提高架空線路的保護(hù)措施，防止遭雷擊情況出現(xiàn)，推動電力行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 邊文明.10KV架空線路雷擊跳閘原因與防雷措施探討[J].《中國電力教育》，2012（9）：140-140.

[2] 李俊，何平.架空送電線路的雷害原因及防雷措施探討[J].《科學(xué)咨詢：決策管理》，2008（06）：60-60.

[3] 張雄偉.湘西山區(qū)架空送電線路的雷害原因及防雷措施探討[J].《電瓷避雷器》，2004（5）：43-45.

[4] 沈紅蓮，汪朝軍.淺談架空線路遭雷擊原因及防雷措施[J].《重慶電力高等專科學(xué)校學(xué)報》，2009，14（03）：30-32.