輸電線路防雷技術(shù)分析

郭振華 王廣躍 魯曉威 周亞 陳騰飛

（國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司滁州供電公司 安徽滁州 239000）

輸電線路防雷技術(shù)分析

郭振華 王廣躍 魯曉威 周亞 陳騰飛

（國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司滁州供電公司 安徽滁州 239000）

在我國(guó)有些地區(qū)的輸電線路遭受雷擊損壞非常嚴(yán)重，防雷設(shè)施建設(shè)的投資非常大，建立起來(lái)比較困難，其防雷效果也不是很明顯。在電力系統(tǒng)中輸電線路是非常重要的，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行可以直接影響到人們?nèi)粘５墓ぷ魃?。電力輸電線路中存在著許多的安全問(wèn)題，其中雷電現(xiàn)象就是輸電線路中最大的安全隱患問(wèn)題。本文主要對(duì)輸電線路中的防雷技術(shù)進(jìn)行了分析。

輸電線路；防雷技術(shù)；分析

1 前言

我國(guó)的輸電線路通常設(shè)置在空曠的地帶或者高山上面。這些地方非常容易下雨并且引發(fā)雷電現(xiàn)象，直接影響到輸電線路安全穩(wěn)定的運(yùn)行。尤其夏天，因?yàn)槔讚糨旊娋€路而引發(fā)的跳閘事故非常常見(jiàn)，直接影響到人們?nèi)粘５墓ぷ魃睿?，我們要做好輸電線路的防雷工作。雷電現(xiàn)象有著不確定性與強(qiáng)烈性，其破壞能力非常強(qiáng)，可以在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生非常強(qiáng)的磁場(chǎng)效應(yīng)。所以，雷電要是擊中了輸電線路，往往會(huì)使得輸電線路絕緣體出現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而形成電壓危害而引發(fā)跳閘現(xiàn)象，這不僅僅影響到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的正常運(yùn)行，還可能會(huì)形成電力事故，嚴(yán)重的威脅到人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。

2 簡(jiǎn)述輸電線路防雷工作

我們要加強(qiáng)與改進(jìn)輸電線路防雷工作，我們的工作人員要明確管理的目標(biāo)，對(duì)那些輸電線路雷擊現(xiàn)象比較嚴(yán)重，人們工作生活比較集中以及輸電線路復(fù)雜的區(qū)域要重點(diǎn)的進(jìn)行防護(hù)措施。在安裝建設(shè)防雷設(shè)備之前，一定要熟悉當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境以便做出正確的判斷分析。防雷工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，對(duì)于每個(gè)環(huán)節(jié)的維護(hù)與測(cè)定都必須嚴(yán)格把關(guān)，目前我國(guó)防雷措施的研究工作越來(lái)越受到了重視。使用新型科學(xué)合理的的防雷技術(shù)是非常必要的，傳統(tǒng)的防雷技術(shù)以及電阻檢測(cè)儀器都非常落后，對(duì)防雷技術(shù)的改進(jìn)是我國(guó)目前重點(diǎn)研究的方向。我國(guó)很多地方輸電線路的雷擊現(xiàn)象非常嚴(yán)重，其事故發(fā)生率非常頻繁。所以我們要對(duì)這些地區(qū)防雷措施的強(qiáng)弱進(jìn)行研究分析，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境來(lái)制定詳細(xì)的防雷技術(shù)措施。

3 輸電線路的防雷技術(shù)分析

輸電線路防雷工作是非常重要的安全防護(hù)措施。輸電線路的安全防護(hù)工作最重要的內(nèi)容是預(yù)防雷擊事故的發(fā)生，確保電力系統(tǒng)輸電線路安全穩(wěn)定的運(yùn)行，保障電力系統(tǒng)的正常供電工作。也就是說(shuō)最大限度的避免電力系統(tǒng)輸電線路跳閘事故的發(fā)生，并且降低了停電次數(shù)，使得電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行工作。

3.1 輸電線路避雷線的搭建

在實(shí)際的工作中，在輸電線路上搭建避雷線（也就是架空地線）是防止雷電現(xiàn)象最有效的方法，其主要的作用就是防止雷電直接的擊打?qū)Ь€。其這項(xiàng)技術(shù)的主要工作原理是：

（1）耦合作用。電力系統(tǒng)輸電線路導(dǎo)線的耦合作用，能夠有效的減少輸電線路中絕緣子電壓。

（2）分流作用。如果發(fā)生雷擊現(xiàn)象，可以把電流分為幾股，來(lái)減少?gòu)?qiáng)電流對(duì)輸電線路導(dǎo)線的干擾。

（3）屏蔽作用。對(duì)輸電線路的導(dǎo)線進(jìn)行屏蔽，來(lái)降低導(dǎo)線上感應(yīng)的過(guò)電壓。我們從安全上考慮，對(duì)那些雷電高發(fā)的區(qū)域，應(yīng)該鋪設(shè)兩條避雷線來(lái)加強(qiáng)分流。

3.2 絕緣避雷線的防雷技術(shù)

除了在輸電線路搭建避雷線之外，我們還可以把避雷線和鐵塔相互連接起來(lái)，使得避雷線能夠?qū)Φ亟^緣。我國(guó)近幾年絕緣避雷線一般多用在超高壓線路的防雷工作中，進(jìn)而做到防雷與減少能量的損耗。超高壓線路在正常運(yùn)行的情況下，將避雷線通過(guò)一個(gè)小的縫隙接地，使得其可以對(duì)地絕緣。但是，在雷擊現(xiàn)象發(fā)生的情況下，避雷線往往會(huì)雷電擊穿進(jìn)而呈現(xiàn)接地狀態(tài)，以此來(lái)達(dá)到防雷工作的目的。

3.3 能夠控制放電的避雷針技術(shù)

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究表明，我們可以用能夠控制放電的避雷針來(lái)對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行防雷工作，并且有著非常好的防雷效果。能夠控制放電的避雷針的主要技術(shù)有點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

（1）與傳統(tǒng)的避雷針相比較而言，能夠控制放電的避雷針有著非常大的保護(hù)角，其引雷的能力非常強(qiáng)，這樣大大降低了雷電襲擊對(duì)輸電線路的繞擊率。

（2）能夠控制放電的避雷針，有著陡度比較低、電流比較小等特點(diǎn)，500kV以下的輸電線路可以用可控制放電避雷針技術(shù)。也就是說(shuō)在使用電力可控避雷針技術(shù)后，500kV以下的輸電線路在遭受雷擊襲擊之后，不會(huì)有跳閘事故發(fā)生，進(jìn)而確保了電力系統(tǒng)的正常工作。

3.4 半導(dǎo)體的消雷技術(shù)

在實(shí)際的工作中，半導(dǎo)體的消雷器是能夠降低雷電流幅值與陡度的一種新型的防雷直擊設(shè)施。消雷器主要是根據(jù)半導(dǎo)體針電阻限流的作用，來(lái)抵消不斷發(fā)生的雷電襲擊。消雷器能夠中和雷電襲擊中的電荷，依仗尖端放電所產(chǎn)生的異號(hào)電荷，來(lái)消減一部分雷擊。依靠尖端科技的特殊形狀，來(lái)加強(qiáng)雷電吸引，進(jìn)而增大其保護(hù)的范圍。

3.5 加強(qiáng)電力輸電線路絕緣

電力系統(tǒng)的輸電線路，往往會(huì)因?yàn)橐惶厥獾脑?，有些地方?huì)選用跨河桿塔，那么就極大的增加了桿塔遭受雷電襲擊的機(jī)會(huì)。所以，為了降低電力系統(tǒng)的跳閘率，使得電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，我們要在高壓塔的上面增加絕緣串的片數(shù)，使得地線和導(dǎo)線之間的距離擴(kuò)大，進(jìn)而增加了電力系統(tǒng)輸電線路的絕緣。

3.6 增加電力輸電線路避雷器

避雷器對(duì)于輸電線路有著非常好的保護(hù)作用。尤其是在山區(qū)，土壤電阻率比較高的地方，雷電現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生的區(qū)域，這些地方都用避雷器來(lái)預(yù)防雷電襲擊的效果非常好。在實(shí)際的工作中，一旦雷電現(xiàn)象發(fā)生，避雷器不僅僅保護(hù)絕緣體，同時(shí)也可以保護(hù)輸電線路，行而有效的降低了輸電線路跳閘的次數(shù)，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。不管是雷電繞擊導(dǎo)線，還是雷電直擊塔頂，使用避雷器對(duì)于高壓輸電線路防雷工作的效果都非常好。但是安裝避雷器所需要的資金比較高，因此，我們?cè)诎惭b避雷器的時(shí)候，工作人員一定要選擇最佳位置，盡量使得避雷器的防雷效果能夠達(dá)到最好。

3.7 提高輸電線路的耐雷技術(shù)水平

在電力系統(tǒng)中，輸電線路的耐雷技術(shù)水平直接影響輸電線路受到雷電襲擊的頻率，提高輸電線路耐雷技術(shù)水平，我們要做好以下幾個(gè)方面：

（1）通過(guò)降低桿塔的接地電阻，來(lái)提高電力系統(tǒng)輸電線路的耐雷技術(shù)水平。

（2）接地電阻的取值不發(fā)生改變的情況下，僅僅考慮檔距的變化，慢慢的增大輸電線路檔距，來(lái)提高輸電線路耐雷技術(shù)水平。

（3）在高塔防雷的設(shè)計(jì)中塔桿波阻抗是一個(gè)重要的參數(shù)，50kV的輸電線路，塔桿波阻抗如果每增加10Ω，那么輸電線路耐雷技術(shù)水平就會(huì)降低10kA。

（4）桿塔高度的降低，可以使得引雷面積縮小，其雷擊次數(shù)就會(huì)減少。

3.8 差絕緣的防雷技術(shù)

在電力系統(tǒng)的輸電線路中，由于同塔雙回的線路有著節(jié)約線路的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際的工作時(shí)候得到了廣泛的發(fā)展。但是，因?yàn)榫€路桿塔比較高，導(dǎo)線是垂直排列的，因而同塔雙回線路的耐雷水平比較低。所以，我們可以使用差絕緣的防雷技術(shù)，來(lái)減少因?yàn)槔纂娨u擊而引起的跳閘事故，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)社會(huì)不斷的進(jìn)步，科技技術(shù)的飛速發(fā)展，輸電線路的防雷技術(shù)受到的關(guān)注越來(lái)越多。目前我國(guó)的輸電線路的防雷技術(shù)還有著很多問(wèn)題。我國(guó)雷擊所引發(fā)的輸電線路問(wèn)題大多數(shù)發(fā)生在山地，現(xiàn)在慢慢的發(fā)展到平原地區(qū)，我國(guó)要加強(qiáng)輸電線路的防雷工作，提高輸電線路的防雷技術(shù)水平，提升電力系統(tǒng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做好基礎(chǔ)工作。

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2016-3-10