加強(qiáng)500kV輸電線路防雷措施的分析

張鵬進(jìn)

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，近年來我國工業(yè)發(fā)展速度較快，這也使工業(yè)用電量不斷增加。工業(yè)用電主要是以高壓電為主，高壓電容易受到雷電的影響，從而導(dǎo)致線路跳閘事故發(fā)生，因此需要做好輸電線路防雷工作，有效的確保高壓電網(wǎng)運(yùn)行的安全。文中對(duì)高太輸電線路防雷的重要性、基本原則及方法入手，分析了500kV輸電線路的防雷工作，并進(jìn)一步對(duì)輸電線路防雷的具體措施進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：500kV輸電線路；高壓；防雷；措施

中圖分類號(hào)：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

高壓電網(wǎng)在運(yùn)行過程中極易受到雷電的侵襲，特別是架空高壓輸電線路，由于其所處位置較高，容易引起雷擊。高壓輸電線路在進(jìn)行電流輸送過程中往往線路周圍的空氣會(huì)產(chǎn)生電離作用，從而導(dǎo)致線路周圍空氣電阻降低，容易導(dǎo)致雷擊作用于高壓輸電系統(tǒng)，這不僅會(huì)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失，而且還會(huì)造成人身傷亡事故，因此需要做好高壓輸電線路防雷工作，有效的提高高壓輸電線路運(yùn)行的安全。

1 高壓輸電線路中防雷的重要性

隨著高壓電網(wǎng)輸電線路數(shù)量的不斷增加，高壓輸電線路運(yùn)行的安全性越來越受到大家的廣泛關(guān)注。高壓輸電線路不僅自身結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且容易受到雷擊危害，一旦受到雷擊侵襲時(shí)，高壓輸電線路則會(huì)出現(xiàn)跳閘及引發(fā)火災(zāi)，從而影響輸電線路正常的運(yùn)行，嚴(yán)重危及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此需要做好高壓輸電線路防雷工作，有效的保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，更好的推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的順利發(fā)展。

2 高壓架空輸電線路防雷的基本原則和方法

在高壓架空輸電線路防雷工作中，需要將技術(shù)性措施和經(jīng)濟(jì)措施有效的結(jié)合起來，有效的降低雷擊事故的發(fā)生機(jī)率，更好的提高供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，因此在具體防雷工作中，都會(huì)通過設(shè)置幾道防線來有效的提高高壓架空輸電線路的運(yùn)行的安全性。

2.1 保護(hù)導(dǎo)線不受或少受雷直擊

為了避免或是減少輸電線路雷擊的產(chǎn)生，可以采用避雷線、可控放電避雷針、消雷器及側(cè)向避雷針等來更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路進(jìn)行保護(hù)。目前在架空輸電線路防雷措施中，避雷線作為較為常用的措施，在長(zhǎng)期應(yīng)用過程中也產(chǎn)生了諸多有效的防雷方法，取得了較好的成效。但在一些特殊路段，仍然存在繞擊率高及雷擊跳閘率高的問題，影響線路運(yùn)行的安全性、因此需要努力提高高壓架空輸電線路防雷水平，利用可控放電避雷針或是將側(cè)向避雷針加裝在地線上來確保線路安全運(yùn)行水平的提高。

2.2 雷擊塔頂或避雷線時(shí)不使或少使絕緣發(fā)生閃絡(luò)

為了避免絕緣閃絡(luò)的發(fā)生，則需要對(duì)線路的耐雷水平和絕緣水平進(jìn)行提高。通常情況下線路耐雷水平的提高可以通過降低桿塔接地電阻來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于位于山區(qū)的輸電線路，由于降低接地電阻具有一定的難度，因此可以利用可控放電避雷針、加裝耦合地線、在地線上加裝側(cè)向避雷針及加強(qiáng)絕緣等諸多措施來提高線路的耐雷水平。特別是可控放電避雷針的應(yīng)用，不僅具有較低的繞擊率，同時(shí)主放電電流一般情況下都會(huì)小于線路桿塔的耐雷水平，這就有效的降低了線路雷擊跳閘率，對(duì)線路運(yùn)行安全及經(jīng)濟(jì)性的提升具有極其重要的意義。

2.3 當(dāng)絕緣發(fā)生閃絡(luò)時(shí)盡量減少由沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定性電弧放電

當(dāng)絕緣發(fā)生閃絡(luò)時(shí)，一旦雷電沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定性電弧，則會(huì)導(dǎo)致雷擊跳閘的發(fā)生。為了能夠有效的減少這種情況的發(fā)生，對(duì)雷擊跳閘率進(jìn)行控制，則需要對(duì)絕緣上的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行減少，也可以使電網(wǎng)中性點(diǎn)采用不直接接地方式，但利用后一種方式時(shí)，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行方式和系統(tǒng)參數(shù)都會(huì)發(fā)生改變，需要保持謹(jǐn)慎的態(tài)度，避免產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。

2.4 即使跳閘也不中斷電力的供應(yīng)方式

運(yùn)行的高壓輸電線路，當(dāng)其不具備四道防線時(shí)，則為了能夠有效的降低雷害對(duì)供電所帶來的影響，需要因地制宜，充分的利用自動(dòng)重合閘、雙回線及環(huán)網(wǎng)供電等措施來進(jìn)一步強(qiáng)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高供電的可靠性，減少雷擊停電事故的發(fā)生次數(shù)。

3 500kV輸電線路的防雷分析

500kV輸電線路屬于高壓輸電線路的一種，一般以架空線路較為多見。對(duì)于500kV輸電線路進(jìn)行防雷，需要在輸電線路的桿塔頂部安裝避雷線，一旦輸電線路受到雷擊時(shí)導(dǎo)致大量電壓產(chǎn)生，使線路存在超負(fù)載情況時(shí)，避雷線則會(huì)對(duì)雷擊所產(chǎn)生的電壓進(jìn)行承擔(dān)，避免輸電線路出現(xiàn)超出負(fù)載的情況，減少發(fā)生線路跳閘的可能性，確保輸電線路運(yùn)行的安全。而且安裝避雷線后，避雷線通過桿塔上的金屬及地下埋設(shè)的地線能夠?qū)⒗讚舢a(chǎn)生的電流引入大地，避免線路跳閘。同時(shí)，500kV輸電線路在防雷工作中，還需要配備接地裝置，一旦雷擊發(fā)生時(shí)，接地裝置能夠與避雷線有效的連接，減少桿塔的電阻，接地裝置也能夠?qū)⒗讚綦娏饕胪恋?，降低雷擊造成斷電事故的機(jī)率，確保輸電線路防雷效果的提高。

目前對(duì)于500kV高壓輸電線路，在做好防雷工作的基礎(chǔ)上，還需要進(jìn)行自動(dòng)閘裝置的安裝，這樣即使輸電線路受到雷擊，也能夠有效的減少跳閘事故的發(fā)生機(jī)率，降低由于雷害導(dǎo)致停電事故所帶來的嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，有效的保障輸電線路運(yùn)行的可靠性及經(jīng)濟(jì)性。

4 加強(qiáng)輸電線路防雷的措施

4.1 架設(shè)避雷線

架設(shè)避雷線是我國高壓輸電線路中防雷做有效的一種措施，在輸電線路中架設(shè)避雷線就是防止雷擊，對(duì)輸電線路產(chǎn)生過大電壓，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為了保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，我國高壓輸電線路中架設(shè)輸電線路能有效的分擔(dān)輸電線路中雷擊所產(chǎn)生的電壓，并將過大的電流輸送到地面，減少了經(jīng)濟(jì)損失，為了提高避雷線的防雷效果，在500kV輸電線路中一般都會(huì)架設(shè)雙避雷線，保護(hù)角在15°以下。

4.2 安裝避雷器

避雷線知識(shí)能夠有效的分擔(dān)過大的電壓，一旦雷擊產(chǎn)生的電壓過大，而避雷線又不能及時(shí)的承擔(dān)這種電壓時(shí)，在輸電線路中安裝避雷器就可以使雷擊時(shí)所產(chǎn)生的過大電壓控制在一定的振幅范圍，降低雷擊到輸電線路上的電壓、電流，同時(shí)引導(dǎo)這些過大電壓、電流流向地面，保障了輸電線路的安全。

4.3 加強(qiáng)線路絕緣

目前我國高壓輸電線路通常都是采用大跨越的高桿塔架空，這就導(dǎo)致桿塔受雷的風(fēng)險(xiǎn)得以增加，一旦雷擊發(fā)生，高塔塔頂?shù)碾娢惶幱谳^高水平，電壓也較大，極易導(dǎo)致跳閘事故發(fā)生。因此可以增加高壓輸電線路高桿塔上的絕緣體數(shù)量，利用絕緣體來使線路和地面之間的距離加大，從而強(qiáng)化輸電線的絕緣效果。

4.4 采用不平衡絕緣的方法

在現(xiàn)代的高壓輸電線路上，在一根桿上架設(shè)多條線路的情況不斷增多，這樣做的目的是為了防止雷擊，避免雷擊帶來的損失，在此基礎(chǔ)之上，可以采用不平衡絕緣的方式來降低路線遭雷擊而跳閘的頻率，保障輸電線路的供電，滿足企業(yè)發(fā)展的需要，不平衡絕緣就是為了使得桿塔上的多條路線之間的絕緣體數(shù)量產(chǎn)生差異，減少雷擊時(shí)輸電線路中絕緣體之間的閃絡(luò)，從而提高了線路的防雷效果，保障輸電線路能夠持續(xù)供電。

4.5 架設(shè)耦合地線

近年來在我國工業(yè)快速發(fā)展過程中工業(yè)用電量呈逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，高壓用電量的增加，對(duì)高壓用電的安全性提出了更高的要求。為了保障高壓用電的安全，通常可以在高壓輸電線路下增加一條地線，即架設(shè)耦合地線，使避雷線與輸電線路之間的耦合得以加強(qiáng)，不僅能夠降低輸電線路上的電壓，而且能夠在雷擊發(fā)生時(shí)分擔(dān)線路上的電流，有效的降低雷擊的電阻，達(dá)到良好的防雷效果。

結(jié)語

我國電力行業(yè)在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的新形勢(shì)下取得了較快的進(jìn)步，電能也成為目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可或缺的重要資源，因此電力正常及持續(xù)供應(yīng)對(duì)于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有非常重要的意義。特別是工業(yè)發(fā)展速度不斷加快的今天，對(duì)高壓電的需求量不斷增加，高壓輸電線路的數(shù)量不斷增加，這也對(duì)高壓輸電線路的防雷工作提出了更高的要求。近年來，我國對(duì)輸電線路防雷的研究工作取得了較快的進(jìn)展，高壓輸電線路防雷措施也越來越多樣化。因此為了能夠有效的提高線路的防雷性能，降低線路雷擊跳閘率，則需要采取系統(tǒng)的防雷方式，充分的對(duì)線路等級(jí)、線路所經(jīng)區(qū)域狀況及土壤電阻率等因素進(jìn)行綜合分析，并參照原有線路運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而采取科學(xué)合理的防雷措施，提高高壓輸電線路運(yùn)行的安全性，以便于更好的推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)的健康、持續(xù)發(fā)展。

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