高壓輸電線路防雷保護(hù)的問題探析

劉亞梅

楚雄滇中實(shí)業(yè)有限公司

高壓輸電線路防雷保護(hù)的問題探析

劉亞梅

楚雄滇中實(shí)業(yè)有限公司

改革開放以來，我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科技飛速發(fā)展，大量人口涌入城市導(dǎo)致城鎮(zhèn)不斷擴(kuò)張，各大工業(yè)也像雨后春筍般不斷涌現(xiàn)，人們對(duì)電力也越來越依賴。而發(fā)電廠發(fā)出的電，并不是只供附近的人們使用，還要傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)的地方，滿足更多的需要。這些電不能直接通過普通的電線傳輸出去，而是要用高壓輸電線路傳送的。但是高壓輸電線路由于承受著高度電壓，所以很容易遭受雷擊，文章就高壓輸電線路遭受雷擊的原因，在保護(hù)過程中容易出現(xiàn)的問題和防護(hù)措施做出了詳細(xì)的闡述，希望可以對(duì)大家有所幫助。

高壓輸電線；保護(hù)；雷擊；問題；措施

1、高壓輸電線路遭受雷擊的原因

1.1 桿塔對(duì)高壓輸電線路遭受雷擊有影響

在當(dāng)下高壓輸電線路的桿塔建造中，水泥桿塔的數(shù)量占據(jù)相當(dāng)大的比例，水泥桿塔建設(shè)中會(huì)在內(nèi)部使用鋼筋，這些鋼筋就是實(shí)現(xiàn)接地目的的。當(dāng)雷電擊中桿塔時(shí)，桿塔內(nèi)的鋼筋會(huì)把這部分電流導(dǎo)入地下。在這個(gè)過程中，雷擊時(shí)一瞬間電流十分強(qiáng)大，這種強(qiáng)大的電流可能超過水泥桿塔的最大負(fù)荷，導(dǎo)致水泥桿塔的損壞。特別是對(duì)那些使用時(shí)間已經(jīng)比較長(zhǎng)的桿塔來說更容易造成破壞。一旦桿塔受損，會(huì)對(duì)整個(gè)輸電線路造成破壞，影響人們的生活與生產(chǎn)。

1.2 接地裝置對(duì)高壓輸電線路遭受雷擊有影響

接地裝置在高壓輸電線路雷電防護(hù)措施中是非常重要的環(huán)節(jié)，一旦雷擊發(fā)生，接地裝置就可以發(fā)揮重要的作用。接地裝置能使強(qiáng)大的雷電流順利流入大地，使高壓輸電線路和相關(guān)設(shè)施避免遭受損壞。當(dāng)下我國(guó)使用的接地材料主要是碳鋼，隨著時(shí)間的推移，碳鋼會(huì)慢慢被環(huán)境腐蝕。這就會(huì)導(dǎo)致接地的電阻增大，當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，接地電阻大會(huì)導(dǎo)致雷電流難以通過大地導(dǎo)走，嚴(yán)重威脅高壓輸電線路的運(yùn)行安全與相關(guān)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。尤其是當(dāng)接地裝置中使用了導(dǎo)電混凝土和降阻劑時(shí)，接地裝置的腐蝕程度會(huì)比一般情況更為嚴(yán)重。

2、預(yù)防高壓輸電線路遭雷擊的有效措施

2.1 降低桿塔的接地電阻

為了進(jìn)一步確保高壓輸電線路的防雷裝置可靠有效，應(yīng)在每根桿塔處均敷設(shè)接地裝置，并將裝置與地線進(jìn)行可靠連接，這樣可以使經(jīng)過桿塔頂部或是地線中的雷電流通過較低的接地電阻后泄入到大地當(dāng)中。同時(shí)還可以采用降低桿塔沖擊接地電阻的方法來提高輸電線路抗雷擊的能力，進(jìn)而達(dá)到減少雷擊跳閘率的目的。經(jīng)實(shí)踐證明，在500kV的線路上降低沖擊接地電阻5Ω，線路本身耐雷擊的水平能夠提高20%左右，跳閘率也會(huì)隨之降低45%左右。

2.2 減小保護(hù)角

經(jīng)過大量的試驗(yàn)表明，雷電通過避雷線直擊導(dǎo)線的概率與線路所處地質(zhì)條件、桿塔高度以及保護(hù)角度等因素有關(guān)。由于地質(zhì)條件很難改變，而桿塔高度一經(jīng)確定想要改變也比較困難。為此，想要進(jìn)一步預(yù)防雷擊事故的發(fā)生，對(duì)保護(hù)角進(jìn)行調(diào)整是最為可行的措施。

2.3 加裝線路避雷器

通過在輸電線路上安裝線路避雷器，這樣在雷擊發(fā)生時(shí)，雷電流就會(huì)自行從避雷器中流入導(dǎo)線，并分散到相鄰的桿塔上。利用分流的耦合作用，從而有效的來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線電位的提高，避免絕緣子閃絡(luò)的發(fā)生，所以安裝線路避雷線的高壓輸電線路，其雷擊跳閘的次數(shù)較少，線路維修和巡視工作量都能夠有效的降低。

在具體選用線路避雷器，需要做到以下幾點(diǎn)：其一，線路避雷器的安裝位置需要根據(jù)桿塔的雷擊性質(zhì)來確定，對(duì)于反擊較多的桿塔，則且在三相上都要安裝避雷器，而且相鄰的桿塔也要安裝避雷器，而對(duì)于繞擊較多的桿塔，則只需在其一側(cè)安裝避雷器即可起到較好的防雷效果。其二，對(duì)于所安裝的避雷器，盡量選用帶有間隙的避雷器，同時(shí)還要加強(qiáng)檢查其憎水性。其三，安裝避雷器時(shí)需要嚴(yán)格檢查各連接部位，在有條件的情況下最好進(jìn)行試驗(yàn)，從而保證避雷器的可靠性

2.4 加強(qiáng)高壓輸電線路運(yùn)行時(shí)的檢查與維護(hù)

在高壓輸電線路運(yùn)行的日常檢查中，有關(guān)責(zé)任部門必須經(jīng)常檢查高壓輸電線路及所處環(huán)境的相關(guān)變化，以此來減少雷擊給高壓輸電線路造成的破壞。同時(shí)，線路運(yùn)行與維護(hù)的相關(guān)部門要加強(qiáng)對(duì)于高壓輸電線路的巡視與檢查工作，在雷電的高發(fā)期尤其要加大檢查與維護(hù)的工作，還要善于總結(jié)線路周圍環(huán)境的變化規(guī)律，總結(jié)趨勢(shì)，進(jìn)行有效的預(yù)防。

2.5 雷電屏蔽技術(shù)的研發(fā)

對(duì)高壓輸電線路的防雷保護(hù)研究中，可借助外部雷擊影響為研究對(duì)象，據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)雷擊跳閘事故中，繞擊導(dǎo)致的事故比例較高，為此，高壓線塔頂?shù)谋芾揍樤O(shè)計(jì)較為常見，一定程度上保護(hù)自身建筑設(shè)備將防繞擊轉(zhuǎn)變?yōu)榉婪磽?，?shí)現(xiàn)保護(hù)的目的；另外，在輸電線路、地面之間進(jìn)行預(yù)防電棒保護(hù)，可降低高壓輸電線路的繞擊率，保證線路防雷保護(hù)等級(jí)增加，從材料成本角度出發(fā)，一般不進(jìn)行全線屏蔽處理，在雷擊頻率較高地區(qū)設(shè)置該技術(shù)防護(hù)即可。

3、高壓輸電線路的絕緣配置

現(xiàn)代高壓輸電線路中，由于電壓等級(jí)不斷增加，絕緣配置需要進(jìn)行優(yōu)化處理。首先，絕緣配置中，對(duì)瓷絕緣子、玻璃絕緣子、合成絕緣子進(jìn)行合理選取。實(shí)際鋪設(shè)中，由于高壓輸電線路大跨越高桿塔地段、塔頂位置較高、落雷幾率變大以及繞擊電流最大幅值增大等因素，雷擊發(fā)生率會(huì)增加，導(dǎo)致高壓輸電線路跳閘率增加。為了降低跳閘事故的發(fā)生，可在塔頂進(jìn)行絕緣子增設(shè)處理，保證與地線的間距增加，從而提高線路的絕緣性能，一定程度上降低了雷擊頻率的增加。另一方面，絕緣配置中，還可借助空氣介質(zhì)實(shí)現(xiàn)耐雷擊程度。借助空氣間隙實(shí)現(xiàn)絕緣保護(hù)，是現(xiàn)階段絕緣保護(hù)研究的新方向，受實(shí)際成本限制，空氣介質(zhì)為主的絕緣器材研究仍處于發(fā)展初期，其發(fā)展空間較為廣闊。

4、結(jié)束語

高壓輸電線路的防雷保護(hù)問題一直是一個(gè)比較艱苦的任務(wù)，防雷保護(hù)應(yīng)該充分被重視起來，成為線路運(yùn)行維護(hù)的重中之重。供電企業(yè)要特別注重上述提到的保護(hù)角，桿塔和接地裝置存在的隱患，結(jié)合線路的重要程度，和輸電線路經(jīng)過區(qū)域的雷電活躍程度，采取具有針對(duì)性并且科學(xué)安全的防雷保護(hù)措施，確保供電的穩(wěn)定性。作者相信，隨著國(guó)家科技的不斷進(jìn)步，這些問題都會(huì)迎刃而解，讓我國(guó)的電力事業(yè)更上一層樓。

[1]梁榮振.高壓輸電線路的防雷保護(hù)及其絕緣配合探討[J].機(jī)電信息，2011，09:35-36.

[2]王明群.探討高壓輸電線路的絕緣配置以及防雷保護(hù)[J].中國(guó)電業(yè)(技術(shù)版)，2014，02:7-9.