淺析輸配電線路的防雷設(shè)計(jì)

李付龍　朱東濤

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)是保證國民經(jīng)濟(jì)順利發(fā)展的重要設(shè)施，保證電能能夠安全穩(wěn)定的輸出是非常重要的，而雷擊是所有非人為因素影響的形式中出現(xiàn)率最頻繁的一種方式，雷擊具有很大的危害性以及不確定性，在雷雨天氣中，如果在輸配電線路上不做任何防雷措施，輸配電線路很容易遭受雷擊而出現(xiàn)線路故障。做好防雷工作，將線路發(fā)生故障的概率降到最低。 本文從防雷擊的重要性以及輸配電線路的防雷設(shè)計(jì)方法等方面進(jìn)行討論，結(jié)合雷擊的各方面因素，根據(jù)實(shí)際情況，得出最愛有效的輸配電線路防雷設(shè)計(jì)，以降低雷擊的危害。

[關(guān)鍵詞]輸配電線路；雷擊；防雷設(shè)計(jì)

中圖分類號：TM863 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）13-0192-01

只有辦證輸配電線路的正常運(yùn)作，才能夠保證電力資源的正常穩(wěn)定的輸出，而雷擊具有不確定性以及突發(fā)性，對輸配電線路具有很大的威脅，目前，我國仍然有許多地方的輸配電線路的桿搭高度嚴(yán)重超過超準(zhǔn)，更有些地方的輸配電線路沒有進(jìn)行防雷措施設(shè)計(jì)，不僅增大了輸配電線路故障的可能性，還可能對周圍的居民帶來人身安全的威脅，因此，輸配電線路的防雷設(shè)計(jì)尤為重要。

1 發(fā)生雷擊的危害以及防雷的重要性

1.1 雷擊的危害

電網(wǎng)中的事故類型主要是輸配電線路的故障，而引起輸配電線路的故障的原因中雷擊災(zāi)害占很大的比重，尤其是在山區(qū)，數(shù)排點(diǎn)線路故障十有八九都是由于雷擊跳閘引起的。雷擊主要可大致分為直擊雷和感應(yīng)雷。直擊雷對電力設(shè)備的損害非常大，常常會(huì)造成絕緣子閃絡(luò)，燒傷等，從而導(dǎo)致停電；一旦出現(xiàn)直擊雷時(shí)間后，停電面積大，搶修費(fèi)力，絕緣子被及落后在巡查時(shí)很難被發(fā)現(xiàn)；而感應(yīng)雷是由于雷云中含有大量負(fù)電荷，當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，輸配電線路上被束縛的電荷變?yōu)樽杂呻姾桑a(chǎn)生很大的磁場，從而對輸配電線路造成破壞。

1.2 防雷的重要性

由于雷擊具有不確定性和突發(fā)性，在雷擊發(fā)生之前，很難得到預(yù)警，而雷擊對輸配電線路造成的危害還會(huì)直接影響到人類的日常生活，所以說，在輸配電線路上進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)就顯得尤為重要，這樣可以在很大的程度上避免由于雷擊事故造成的停電，對人類的生活，甚至是生命帶來很大的影響，而電力系統(tǒng)的穩(wěn)定也會(huì)給國民經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定發(fā)展帶來好處。

2 輸配電線路防雷的設(shè)計(jì)方法

2.1 避雷線的設(shè)計(jì)

避雷線的設(shè)計(jì)跟避雷針一樣都是一種很常見的防雷方式，避雷線常與架空線路同桿架設(shè)，用來保護(hù)架空線路，黨雷電發(fā)生時(shí)，避雷線使得地面的電場發(fā)生畸變，引導(dǎo)雷電發(fā)生時(shí)向避雷線放點(diǎn)，然后再通過接地裝置安全的流入大地，在雷雨天氣中，減少在避雷線和避雷針保護(hù)的范圍內(nèi)的輸配電線路遭受雷擊而出現(xiàn)故障的概率。而避雷線的設(shè)計(jì)不光可以用來引雷，它還具有屏蔽作用，分流作用以及耦合作用。

110KV的輸配電線路要沿著全線架設(shè)避雷線，220KV的輸配電線路要沿著全線架設(shè)雙避雷線，而對于35KV以下的輸配電線路一般不沿全線架設(shè)避雷線；像一些有歷史記錄的雷區(qū)，電纜或者是走明線，在地上高于其它建筑的地方都要安裝避雷線來避免雷擊危害。

2.2 增強(qiáng)絕緣性能

輸配電線路在經(jīng)受常年的風(fēng)吹日曬之后，絕緣性能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)降低，這時(shí)，雷擊對其造成的危害的可能也就更大，常發(fā)生雷擊故障的輸配電線路多半都是一些老化的線路，為預(yù)防雷擊，除了要進(jìn)行一些正常的防雷措施外，還要增強(qiáng)線路的絕緣性能。

在輸配電線路的防雷設(shè)計(jì)中，要運(yùn)用到絕緣子，在目前，絕緣子的污染情況也是非常嚴(yán)重的，為保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，要對絕緣子進(jìn)行定期的清掃，裝置泄露電流記錄器，實(shí)時(shí)監(jiān)控絕緣子的污染情況；還可以在絕緣子便面涂一層防塵材料或采用半導(dǎo)體釉絕緣體，在重雷區(qū)，可以采用更為新穎的絕緣子，如合成絕緣子，增加絕緣性能，提高輸配電線路的防雷水平。

2.3 強(qiáng)化線路的維修檢查工作

線路老化很容易誘發(fā)雷擊，因此，必須要強(qiáng)化線路的維修檢查工作。安排專門的人員定期做好日常巡查工作，對于老化線路，故障線路，破損線路等要進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)，并進(jìn)行歸檔整理，以便可以更有限的掌握線路情況；維修人員要嚴(yán)格執(zhí)行維修規(guī)劃，并建立健全的管理制度完善考核制度，提高業(yè)務(wù)人員的專業(yè)水平；電路的維修工作要派遣專業(yè)的人員，重點(diǎn)是要對輸配電線路的絕緣功能進(jìn)行修復(fù)，并對線路周圍易導(dǎo)電物體進(jìn)行及時(shí)的清理，并對桿搭接地的電阻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保防雷性能的實(shí)用性。

2.4 減弱桿搭接地的電阻

在受地質(zhì)或者的士等限制條件影響的山區(qū)，架空線路的桿搭接地裝置的電阻往往達(dá)不到要求，而桿搭接地的電阻對防雷又十分的重要，所以，需要減弱桿搭接地的電阻。在減弱桿搭接地的電阻之前，要根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)，地勢的實(shí)際條件，測試出桿搭接地裝置周圍的土壤電阻，然后可以利用深埋式接地極，水平外延接地體，填充降阻劑，或鋪設(shè)水下接地裝置等方法都可以達(dá)到減弱桿搭接地電阻的效果。究竟應(yīng)該采用哪種方法進(jìn)行降阻，要根據(jù)實(shí)際情況，篩選出經(jīng)濟(jì)，合理的降阻辦法，以達(dá)到防雷目的。

2.5 耦合地線

架設(shè)耦合地線是一種有效降低線路反擊跳閘率的防雷措施。線之間的耦合作用，降低絕緣子串上的電壓，從而達(dá)到降低由于雷擊跳閘而導(dǎo)致的輸配電線路的故障概率的目的。實(shí)踐證明，架空輸配電線路裝設(shè)有耦合地線的這一防雷措施是非常有效果的，其不僅可以降低擊桿率，而且可以一定程度上提高輸配電線路的耐雷水平?？梢圆捎迷趯?dǎo)線下方架設(shè)地線的方法盡量避免雷擊災(zāi)害在雷擊故障頻發(fā)的路線，這樣不僅可以增加避雷線與輸配電線路間的耦合作用，而且可以增加對雷電流的分流作用，從而達(dá)到防雷的目的?？偟膩碚f，裝設(shè)耦合地線不但可以提高輸配電線路的耐雷水平，而且可以適當(dāng)?shù)臏p少擊桿率以及繞擊率，對降低雷擊跳閘率非常有效果。

2.6 安裝消雷器

雷擊災(zāi)害是不可預(yù)測的，目前常用的防雷辦法一般都是以“防”為主，而消雷器作為一種新型的防雷保護(hù)措施，則是以疏導(dǎo)為主，從而達(dá)到防雷的目的。消雷器的工作原理是中和發(fā)射離子與雷云電子，一直雷云先導(dǎo)放電的產(chǎn)生或者屏蔽雷電，將被保護(hù)的物體上方可能出現(xiàn)的感應(yīng)過電壓降低到無害的水平。我國出產(chǎn)的消雷器有導(dǎo)體傘版型和導(dǎo)體陣列型兩大系列，其中，導(dǎo)體陣列型經(jīng)常被用于架空輸配電線路的防雷保護(hù)。當(dāng)然，大自然條件負(fù)責(zé)多樣，目前仍然避免不了雷集中消雷器的現(xiàn)象，但是從消雷器新穎的防雷原理來看，還會(huì)有更大的發(fā)展價(jià)值。

3 總結(jié)語

雷電天氣是大自然中常見的一種現(xiàn)象，不可避免，而雷電對電力系統(tǒng)的破壞也非常嚴(yán)重，人類與雷電之間的拉力賽還在進(jìn)行中。目前，由于雷擊而引起的輸配電線路故障也時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅到人們的人身安全，在這么長時(shí)間的防雷過程中，人類也總結(jié)出很多種方法去避免雷擊對輸配電線路的破壞。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對雷電的認(rèn)識也越來越清晰，防雷措施也越來越實(shí)用。采取合適的防雷措施，并在其中不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步完善防雷措施，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的基礎(chǔ)，從而造福社會(huì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郝高麟.架空電（光）纜線路防雷的方法和標(biāo)準(zhǔn)[J].光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù)，2005（3）.

[2]關(guān)毅.輸配電工作學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀的探討[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)（現(xiàn)代物業(yè)下半月刊），2009（8）.