輸電線路防雷技術(shù)探討

王子銘

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.22.029

摘 要：眼下我國電力行業(yè)發(fā)展迅速，在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要位置，輸電線路的安裝量隨之也越來越多，絕大多數(shù)輸電線路在安裝完畢后都會(huì)因?yàn)楦鞣N原因發(fā)生這樣或那樣的事故，造成嚴(yán)重的損失。雷擊屬于輸電線路事故中最典型的一種，特別是對(duì)于高壓輸電線路來說，遭受雷擊的概率相較于普通輸電線路要高出很多，而且實(shí)施防雷措施也比較困難。該文針對(duì)輸電線路雷擊事故的主要成因和影響做了深入分析，并對(duì)目前防雷技術(shù)的改進(jìn)和實(shí)施進(jìn)行了詳細(xì)闡述，希望可以為電力事業(yè)工作者提供寶貴的意見。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 防雷措施 輸電線路

中圖分類號(hào)：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）08（a）-0029-02

“雷擊”屬于一種十分常見的自然現(xiàn)象，由于輸電線路的特殊性質(zhì)，一般情況下都是露天安裝，受到外界環(huán)境的影響相對(duì)來說也就比較大，因此經(jīng)常容易遭到雷擊。一旦輸電線路遭受雷擊，就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電流直接燒壞線路，嚴(yán)重者還會(huì)引發(fā)火災(zāi)，不僅影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，同時(shí)也會(huì)嚴(yán)重威脅到人們的生命健康以及財(cái)產(chǎn)安全。我國近幾年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，電力需求越來越高，各種事故發(fā)生幾率相對(duì)來說也增長了很多，不同地區(qū)的雷擊原因也可能不盡相同，這大大提高了防雷技術(shù)的研究難度。

1 不同雷擊的成因

經(jīng)過多年的研究可以得知，雷擊現(xiàn)象在不同地區(qū)的發(fā)生率也是不同的，其雷電類型也有所差異，因此，在考慮防雷措施的時(shí)候必須要全面分析到所有雷電的類型，進(jìn)行針對(duì)性的防護(hù)。

1.1 雷擊閃電

雷擊閃電是因?yàn)檫^電壓將放電通道建立在了線路桿塔上，主要是由于雷云放電造成的，其結(jié)果可導(dǎo)致雷電直接擊穿線路絕緣體。這種過電壓一般分為兩種，分別是感應(yīng)雷過電壓和直擊雷過電壓。從本質(zhì)上來說雷電發(fā)生后必須要建立一個(gè)放電通道來將雷電釋放到大地中，如果雷電在建立放電通道的時(shí)候出現(xiàn)問題，那么就會(huì)造成雷擊現(xiàn)象，由此可見，接地裝置的完好性和實(shí)用性直接決定著是否會(huì)導(dǎo)致雷擊出現(xiàn)。

1.2 直擊雷

一般情況下輸電線路遭受的雷擊基本上都是直擊雷電，直擊雷可以分為兩種，分別是繞擊和反擊。因此，在實(shí)施防雷措施的時(shí)候一定要分析好直擊雷類型，選擇合理的防雷方案。

（1）反擊雷。

反擊雷在生活中也是比較常見的，絕大多數(shù)時(shí)候都與桿塔接地電阻以及絕緣體強(qiáng)度有著直接的關(guān)系。一旦絕緣出現(xiàn)弱相的情況，就很容易遭受反擊雷。

（2）繞擊雷。

繞擊雷主要是由于雷電并沒有經(jīng)過避雷線而是將其繞過并擊中了導(dǎo)線產(chǎn)生的，絕大多數(shù)情況下，其主要影響因素為：電線桿塔高度、防雷線路、地形等。

2 輸電線路的防雷技術(shù)的改進(jìn)和應(yīng)用

要想從根本上降低輸電線路遭受雷擊的幾率，保證輸電線路的安全，就必須要做好線路的防雷保護(hù)工作。根據(jù)各個(gè)地區(qū)不同的雷擊類型采取針對(duì)性的措施，充分考慮到地形、土壤、氣候、經(jīng)濟(jì)等條件，在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)貙?duì)防雷技術(shù)進(jìn)行更新和改進(jìn)。盡可能在降低投資成本的同時(shí)保證保證輸電線路運(yùn)行的安全性。具體內(nèi)容如下。

2.1 采取負(fù)角保護(hù)措施

對(duì)于山區(qū)雷擊現(xiàn)象，要針對(duì)山坡雷擊的特點(diǎn)實(shí)施。一般情況下山區(qū)輸電線路比較容易遭受繞擊雷，因此可以利用“屏蔽角公式”計(jì)算好電線桿塔的保護(hù)角，對(duì)其實(shí)施除保護(hù)角外“負(fù)角保護(hù)”。這樣可以有效減少因?yàn)楸Ｗo(hù)角的原因引發(fā)的繞擊雷。

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

（1）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)量來提高絕緣強(qiáng)度。

（2）目前桿塔建設(shè)中雙回線路的應(yīng)用越來越多，以往傳統(tǒng)的防雷措施根本無法滿足當(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。

2.3 安裝接地裝置

（1）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臨之前一定要對(duì)桿塔接地電阻進(jìn)行嚴(yán)格測量，出現(xiàn)問題必須要立即按規(guī)程處理。

（2）控制好接地裝置的埋深深度，盡量保持在60 cm以上。由于接地裝置長時(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)不合格問題立即整改，保證完全沒有任何問題后才可以進(jìn)入下一道工序。

（3）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)任何問題。

2.4 安裝避雷器

架設(shè)避雷線雖然可以起到降低感應(yīng)電壓的作用，但是卻并不能完全消除，也就是說即使有避雷線也會(huì)存在一定的雷擊風(fēng)險(xiǎn)，這時(shí)候就需要額外再安裝避雷器，可以將全部電流直接引入大地中，保證輸電線路可以安全運(yùn)行。

2.5 加強(qiáng)雷電監(jiān)測力度

電力部門需要加強(qiáng)雷電的監(jiān)測力度，一定要定期進(jìn)行線路全程巡檢。對(duì)于適合的線路例如100 kV線路可以安裝雷電定位裝置對(duì)雷電進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦線路發(fā)生故障，可以在最短時(shí)間內(nèi)確定故障點(diǎn)。工作人員可以根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和決策，有效降低輸電線路雷擊率。

3 防雷技術(shù)的改進(jìn)

隨著科技的不斷發(fā)展，防雷技術(shù)也在不斷進(jìn)步，但是依據(jù)目前狀態(tài)來看，依舊存在著一些問題，有待改進(jìn)和加強(qiáng)。

（1）消雷器：可以適當(dāng)改造消雷器桿塔，使其防雷效果進(jìn)一步提升。

（2）可控放避雷針：在實(shí)際應(yīng)用中，要將可控放避雷針應(yīng)用在地形條件復(fù)雜的地區(qū)，這樣會(huì)使得使用效果更加明顯，在很大程度上可以代替大部分人工巡檢。但是其在使用方面也存在一定的范圍局限性，因此盡量選擇一些檔距比較小的路段使用。

（3）避雷器可以有效彌補(bǔ)可控放避雷針在使用中存在的問題，運(yùn)作快速，防雷作用顯著，可以加以大面積推廣和使用。

4 結(jié)語

綜上所述，雷擊事故屬于一種自然現(xiàn)象，在輸電線路的防護(hù)工作中雷擊現(xiàn)象可以利用防雷技術(shù)有效減少，但是卻不能徹底杜絕。對(duì)此，電力工作者必須要對(duì)其進(jìn)行實(shí)地考察和分析，根據(jù)不同地區(qū)雷擊類型的不同選擇合理的防雷技術(shù)，同時(shí)根據(jù)實(shí)際需要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)更新和改進(jìn)，有效降低雷擊發(fā)生率，保證輸電線路運(yùn)行的安全性。

參考文獻(xiàn)

[1] 李永堅(jiān).基于現(xiàn)狀分析改進(jìn)山區(qū)輸電線路的防雷工作[J].城市建設(shè)理論研究，2012（2）.

[2] 譚義生.輸電線路防雷與接地改造探討[J].機(jī)電信息，2011（33）：56-58.

[3] 董亮.高壓輸電線路的防雷技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（19）：171-173.

[4] 黃福彩.高壓輸電線路防雷技術(shù)措施探討[J].科學(xué)實(shí)踐，2011（6）：35-36.

[5] 洪沿明.高壓輸電線路綜合防雷技術(shù)應(yīng)用探究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013（35）：35-37.

[6] 熊娟.對(duì)某110kV輸電線路防雷問題的探討[J].北京電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2012，29（2）：233-235.