簡析輸電線路工程建設(shè)管理的防雷問題及其策略

黃宏勝

神華寧煤集團(tuán)水電分公司石炭井水電隊(duì)

簡析輸電線路工程建設(shè)管理的防雷問題及其策略

黃宏勝

神華寧煤集團(tuán)水電分公司石炭井水電隊(duì)

雷擊可以引起電力系統(tǒng)輸電線路跳閘，并且影響著人們的安全用電問題。因此必須做好輸電線路工程建設(shè)管理的防雷措施，全面考慮輸電線路的電流強(qiáng)弱及當(dāng)?shù)氐臍夂?、地形環(huán)境等?；诖?，本文結(jié)合110千伏輸電線路為例，闡述了輸電線路工程建設(shè)管理的防雷原則，對(duì)輸電線路工程建設(shè)管理的防雷問題及其策略進(jìn)行了簡要分析，旨在保障電力系統(tǒng)輸電線路的正常運(yùn)行。

輸電線路工程建設(shè)管理；防雷原則；問題；策略

隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展，輸電線路的架設(shè)范圍越來越廣泛。在一些多雷雨天氣的地區(qū)，輸電線路經(jīng)常發(fā)生雷擊事故，影響人們的正常用電。以下就輸電線路工程建設(shè)管理的防雷問題及其策略進(jìn)行探討。

一、輸電線路工程建設(shè)管理的防雷原則

輸電線路是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，而雷電作為一種自然現(xiàn)象，是電力系統(tǒng)中輸電線路最大的安全隱患。因此輸電線路工程建設(shè)管理需要遵循以下防雷原則：一是預(yù)防直擊，即預(yù)防雷電直接打在電力系統(tǒng)輸電線路上；二是預(yù)防閃絡(luò)，即預(yù)防電力系統(tǒng)輸電線路受雷擊絕緣后發(fā)生閃絡(luò)；三是預(yù)防轉(zhuǎn)變，即預(yù)防電力系統(tǒng)輸電線路發(fā)生閃絡(luò)后轉(zhuǎn)變成工頻電??；四是預(yù)防跳閘，即預(yù)防輸電線路建立工頻電弧后發(fā)生跳閘，中斷電力供應(yīng)。

二、輸電線路工程建設(shè)管理的防雷問題分析

輸電線路工程建設(shè)管理存在的防雷問題主要有：(1)雷擊活動(dòng)復(fù)雜、隨機(jī)性大。雷電的發(fā)生由于具有較大的隨機(jī)性，而且也較為復(fù)雜，無法進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào)和進(jìn)行測量，這樣就導(dǎo)致不能準(zhǔn)確的對(duì)每次雷擊參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，從而導(dǎo)致輸電線路的閃絡(luò)類型無法進(jìn)行正確的判斷。(2)輸電線路設(shè)計(jì)問題。目前在進(jìn)行輸電線路設(shè)計(jì)時(shí)，由于設(shè)計(jì)水平的差異，再加之不同級(jí)別和地區(qū)在設(shè)計(jì)時(shí)缺乏有相關(guān)因素的考慮，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)存在較大的缺陷，特別是在設(shè)計(jì)信息的提供上，存在著較大的隨意性，這樣就導(dǎo)致一旦遇到雷電天氣，則極易導(dǎo)致雷擊跳閘事故的發(fā)生。(3)接地電阻普遍較高問題。接地電阻偏高給輸電線路的安全運(yùn)行造成了嚴(yán)重的威脅，成為了導(dǎo)致輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)重大隱患。這主要是由于接地裝置在多年的運(yùn)行過程中沒有得到有效的修繕和維護(hù)，腐蝕嚴(yán)重而導(dǎo)致的。

三、輸電線路工程建設(shè)管理的防雷策略

通常66KV輸電線路主要用于工業(yè)生產(chǎn)，一旦出現(xiàn)雷擊事故就會(huì)直接影響工業(yè)的正常生產(chǎn)，所以必須加強(qiáng)輸電線路的防雷，具體情況如下：第一，避雷針是一種最常用的防雷措施，為了增強(qiáng)輸電線路工程建設(shè)管理的防雷性，應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾颖芾揍樀慕拥亟^緣;第二，雷雨天氣濕潤的地面也會(huì)成為導(dǎo)電體，所以可以把避雷線路改為地下電纜的保護(hù)方式。當(dāng)前情況下，最常用的防雷措施采取雙回路式環(huán)網(wǎng)供電。具體防雷措施主要表現(xiàn)為：

1、科學(xué)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置。66KV輸電線路遭受雷擊而引發(fā)線路跳閘事故，主要與以下因素有關(guān)：線路絕緣子的放電電壓、有無架空地線、雷電流強(qiáng)度、桿塔的接地電阻有著密切的關(guān)系。要雷電引起的雷擊跳閘率降低到可接受的程度，在進(jìn)行線路防雷設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)弄清楚雷害造成的各種途徑。由于線路絕緣具有自恢復(fù)性能，大多數(shù)雷擊造成的閃絡(luò)事故在線路跳閘后能夠自行消除。因此，安裝自動(dòng)重合閘裝置對(duì)于降低線路的雷擊事故率具有較好的效果。

2、合理架設(shè)單避雷線。由于氣候、地形等自然條件不相同，不同地方的輸電線路受到雷擊次數(shù)都不相等，針對(duì)年雷擊次數(shù)超過三十次的地區(qū)，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注輸電線路工程建設(shè)管理的防雷問題，最好是整個(gè)輸電線路都架設(shè)避雷線。這樣可以起到防雷直擊以及減少雷電流的作用。避雷線的防雷性能非常好，當(dāng)輸電線路遭受雷擊時(shí)，避雷線可以把一部分的雷電流直接導(dǎo)入地下，減少了雷電對(duì)輸電線路的損害。為了更好地增強(qiáng)避雷線的防雷性，減少雷電的繞擊率，我們可以通過選擇合理的避雷線的保護(hù)角，實(shí)踐證明，對(duì)于66kv輸電線路的最佳保護(hù)角是二十五度。此外，為了更好的發(fā)揮避雷線的雷電分流性，應(yīng)該盡量的在每個(gè)桿塔處接地。

3、保障輸電線路絕緣。由于輸電線路個(gè)別地段需采用大跨越桿塔，這就增加了線路的落雷機(jī)會(huì)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室多次試驗(yàn)證明：等長的合成絕緣子串和瓷絕緣子串的耐雷水平是相同的。所以，實(shí)際運(yùn)用通常采用增加絕緣子片數(shù)來提高線路絕緣水平，在原有絕緣子串上再加裝一片絕緣子，以加強(qiáng)線路的絕緣。為了降低雷擊時(shí)雙回路同時(shí)跳閘的機(jī)率，采用通常的防雷措施無法滿足要求時(shí)，可考慮采用不平衡絕緣方式，也就是使雙回路的絕緣子片數(shù)有差異。

4、強(qiáng)化降低桿塔接地電阻。桿塔接地電阻增加的原因主要有：接地體的腐蝕、化學(xué)降阻劑失效、外力破壞等等。為了降低桿塔接地電阻，首先應(yīng)盡可能用桿塔金屬基礎(chǔ)，卡盤等自然接地。當(dāng)接地電阻不能滿足需求時(shí)，再增加人工接地體。若檢查接地體引上板與接地引下線或塔身連接螺栓銹蝕，可解開接地體引上板與接地引下線或塔身連接螺栓，清除鐵銹，涂上導(dǎo)電脂，重新牢固安裝?；蛘呖稍诒芾拙€與塔身之間附加一根鋼絞線，一端固定在避雷線上，另一端加接線端子與塔身牢同連接。針對(duì)66KV的輸電線路，一般線路的接地電阻應(yīng)該在10-20歐姆之間。

2、加強(qiáng)輸電線路防雷裝置的維護(hù)。輸電線路工程建設(shè)管理中的防雷對(duì)于提升電力系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)能力具有重要作用，尤其對(duì)防雷及防過電壓裝置的運(yùn)行維護(hù)。通常情況避雷線和藕合地線的保護(hù)角是不會(huì)變化，這就必須氧視線路接地電阻的測試上作，確保接地裝置完好雷擊閃絡(luò)與接地裝置的完好性有直接的關(guān)系，因此降低桿塔接地裝置的接地電阻是減少雷、打跳閘發(fā)生的有效手段。從導(dǎo)泄雷電流的角度講，接地電阻應(yīng)考慮整個(gè)泄流通道的電阻，是接地體電阻、接地引下線電阻和接觸電阻的總和。

結(jié)束語

綜上所述，輸電線路一般設(shè)置在高山上或者空曠的地方，下雨很容易引發(fā)雷電。特別是在夏天，由雷擊輸電線路引起跳閘事件頻發(fā)，給人們的生活帶來了極大不便。所以在輸電線路工程建設(shè)管理過程中需要加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行防雷，并且在選擇具體策略時(shí)應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境以及輸電線路的具體情況，盡量在達(dá)到防雷目的的同時(shí)控制成本。

[1]張華.關(guān)于電力輸電線路防雷問題的探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014(31)

[2]白大川.110千伏輸變電項(xiàng)目工程標(biāo)準(zhǔn)成本試點(diǎn)研究[J].科技展望，2014(10)

[3]付偉.110千伏送電線路防雷措施的若干研究與討論[J].黑龍江科技信息，2016(05)