35kV輸電線路雷害分析及預(yù)防

李志明

摘 要：雷電危害是電力線路中最常見的安全威脅之一，對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成極大的破壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞電力設(shè)備及電力設(shè)施，給電力行業(yè)發(fā)展造成很大程度的經(jīng)濟(jì)損失。35kV輸電線路是目前我國(guó)常見的供配電線路之一，35kV輸電線路的安全對(duì)電力線路的穩(wěn)定運(yùn)行有極其重要的作用。在這其中加強(qiáng)對(duì)35kV輸電線路的防雷保護(hù)至關(guān)重要。因此，要對(duì)雷擊對(duì)電力線路的危害進(jìn)行分析，然后提出具體可行的防雷措施，提高電力系統(tǒng)的安全性。

關(guān)鍵詞：35kV輸電線路；雷擊危害；防雷措施

中圖分類號(hào)：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、35kV輸電線路雷害分析以及防雷的重要性

1.35kV輸電線路的雷害分析

一般來說，35kV輸電線路的架空線路遭受雷擊主要分為4個(gè)階段：雷擊后的過電壓對(duì)輸電線路的作用；架空線路的閃絡(luò)現(xiàn)象；輸電線路的工頻電壓趨于穩(wěn)定以及線路短路跳閘導(dǎo)致停電事故發(fā)生。雷擊危害一般有3種形式，分別是：

（1）雷電直擊。雷電直擊是35kV輸電線路中常發(fā)的雷擊事故。當(dāng)雷擊產(chǎn)生的電流較大時(shí)，雷擊產(chǎn)生的過電壓也會(huì)相對(duì)較高，這種過高的雷擊過電壓會(huì)對(duì)35kV輸電線路附近的絕緣子進(jìn)行對(duì)地放電，然后造成電力線路的閃絡(luò)現(xiàn)象。如果雷擊過電壓特別高時(shí)，會(huì)引發(fā)更為嚴(yán)重的閃絡(luò)現(xiàn)象，導(dǎo)致線路出現(xiàn)斷線、擊穿絕緣子等故障發(fā)生。

（2）雷電反擊。雷電反擊主要是因?yàn)槔纂姄舸蛟诰€路桿塔或者避雷線上，造成35kV輸電線路絕緣體上的電壓超出絕緣體的沖擊放電電壓范圍，然后導(dǎo)致線路桿塔到導(dǎo)線之間產(chǎn)生絕緣反擊現(xiàn)象。反擊產(chǎn)生的電壓相當(dāng)于線路桿塔和導(dǎo)線之間的電位差。與此同時(shí)，雷擊到線路桿塔上時(shí)，會(huì)使雷擊電流全部流經(jīng)線路桿塔以及桿塔的接地裝置，并且隨著雷擊電流在線路桿塔中的時(shí)間增加，會(huì)造成線路桿塔電位的大幅度降低，影響線路桿塔的穩(wěn)定性和安全性，進(jìn)而影響電力線路的防雷效果。

（3）雷電繞擊。雷電繞擊就是指雷電直接擊中電力線路的相線。架空線路上雷電的定向先導(dǎo)和迎面先導(dǎo)會(huì)影響雷擊的概率。如果發(fā)生雷擊時(shí)的迎面先導(dǎo)從導(dǎo)線往上發(fā)展，就會(huì)導(dǎo)致雷電繞擊現(xiàn)象發(fā)生。導(dǎo)致雷電繞擊產(chǎn)生的原因有：導(dǎo)線的數(shù)量和分布，35kV輸電線路附近的電力線路影響，檔距中導(dǎo)線的弧度等。

2.對(duì)35kV輸電線路進(jìn)行防雷的重要性

我國(guó)的城市化進(jìn)程不斷加快，經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)手段也在不斷提高，人們對(duì)電力需求出現(xiàn)很大變化：不僅對(duì)電力能源的使用量增加，并且對(duì)電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性也有更高的要求。而輸電線路是直接影響用戶的用電體驗(yàn)的電力設(shè)施，如果輸電線路發(fā)生故障或者問題，就會(huì)對(duì)用戶的用電需求產(chǎn)生不良影響，影響電力企業(yè)的形象以及經(jīng)濟(jì)效益。所以，必須加強(qiáng)對(duì)輸電線路的維護(hù)和保護(hù)工作，保證電力線路的運(yùn)行狀態(tài)良好。

35kV輸電線路在電力線路中占據(jù)重要的地位，是電力線路重要的組成部分，是保證電力系統(tǒng)正常工作運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)施。而雷擊是35kV輸電線路運(yùn)行過程中面臨的最大安全威脅，要想保證35kV輸電線路的正常運(yùn)行狀態(tài)，必須加強(qiáng)對(duì)35kV輸電線路的雷害分析和研究，在對(duì)雷害有了具體全面的了解后，開展有效的科學(xué)的電力線路防雷措施，降低35kV輸電線路在雷雨天氣中遭受雷擊的概率，提高輸電線路的穩(wěn)定性和安全性。在進(jìn)行防雷措施時(shí)，相關(guān)的電力單位和電力工作者要注意根據(jù)電力線路區(qū)段的年雷暴日天數(shù)，因地制宜選擇最合適的防雷保護(hù)措施，確保防雷保護(hù)措施的最優(yōu)化。

二、對(duì)35kV輸電線路進(jìn)行的防雷措施控制

1.增設(shè)絕緣體，提高35kV輸電線路的絕緣性能

對(duì)35kV輸電線路進(jìn)行防雷保護(hù)的關(guān)鍵是提高電力線路的絕緣性能，從而提高電力線路的防雷性能，降低雷擊對(duì)35kV輸電線路的破壞幾率。在實(shí)際情況中，35kV輸電線路的絕緣強(qiáng)度相對(duì)較低，因此，雷擊對(duì)35kV輸電線路的破壞極為嚴(yán)重，尤其是每一次雷擊都會(huì)嚴(yán)重破壞架設(shè)線路的地線，影響電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。所以對(duì)35kV輸電線路增設(shè)絕緣體、絕緣子等可以有效提高35kV輸電線路的絕緣性能。

2.布置合理的防雷線

架設(shè)避雷線能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)35kV輸電線路的防雷保護(hù)，但是并不是所有電力線路都適合架設(shè)避雷線，一般會(huì)對(duì)有40天以上年暴雷日的電力線路地區(qū)架設(shè)合理科學(xué)的避雷線，對(duì)電力線路進(jìn)行有效的防雷保護(hù)，同時(shí)還會(huì)對(duì)電力線路的個(gè)別桿塔增設(shè)線路避雷器，加強(qiáng)電力線路的避雷效果。

3.加強(qiáng)定期檢修工作

對(duì)35kV輸電線路進(jìn)行檢修維護(hù)是保證線路安全的重要基礎(chǔ)，同時(shí)也是避免雷擊的重要工作內(nèi)容。定期檢修的過程中要特別注意對(duì)瓷瓶零值進(jìn)行檢測(cè)，確保能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力線路中的絕緣問題，并進(jìn)行有效解決，從而保證電力線路的絕緣性能處于良好狀態(tài)，達(dá)到防雷目的。

4.加強(qiáng)35kV輸電線路的接地保護(hù)

加強(qiáng)接地保護(hù)措施主要從以下兩方面進(jìn)行：其一，架設(shè)耦合地線能夠有效避免雷電對(duì)電力線路的繞擊危害。通常情況下是在雷電活動(dòng)較為頻繁的電力線路階段設(shè)置耦合地線。其二，降低35kV輸電線路桿塔的接地電阻是一種最有效、最直接、最方便的防雷保護(hù)措施。為了降低線路桿塔的接地電阻，一般會(huì)采用增加接地極數(shù)量和降阻劑、裝設(shè)水下接地網(wǎng)、使用電阻率較低的土壤以及使用復(fù)合式接地模塊鏈接接地網(wǎng)等方法實(shí)現(xiàn)防雷保護(hù)。其中復(fù)合式接地模塊和接地網(wǎng)進(jìn)行連接能夠有效降低接地模塊和土壤之間的阻抗，保證在雷擊發(fā)生時(shí)，將大部分電流快速引入大地，有效保護(hù)電力線路。并且接地模塊和接地網(wǎng)連接還有其他優(yōu)勢(shì)，例如吸水性和保水性較強(qiáng)、土壤親和性優(yōu)良等特點(diǎn)。

5.使用自動(dòng)重合閘裝置

自動(dòng)重合裝置可以減少雷擊引起的瓷瓶閃絡(luò)現(xiàn)象，借此能夠減少因雷擊造成事故停電的發(fā)生次數(shù)，是一種有效的防雷保護(hù)措施。

6.采用雙回路供電方式

采用雙回路供電方式的主要作用是當(dāng)35kV輸電線路遭受雷擊危害時(shí)，能夠保證兩條供電回路中一條回路可以正常運(yùn)行，避免因?yàn)槔讚艋蛘呶坶W事故造成大面停電。雙回路供電方式會(huì)在一定程度上增加電力線路的施工成本，因此，大多被使用在35kV及以上變電站中，還有對(duì)一些重要的用電客戶（醫(yī)院、工廠等）也會(huì)采用這種供電方式，增加電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，減少雷擊帶來的損失。

結(jié)語

綜上所述，雷害威脅是當(dāng)前電力線路運(yùn)行過程中遇到的最大安全障礙，為了提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，相關(guān)的工作人員必須對(duì)雷害產(chǎn)生的原因以及雷害類型進(jìn)行全面的了解和掌握，才能確保對(duì)35kV輸電線路進(jìn)行有效的有針對(duì)性的防雷保護(hù)措施。另外，還要求電力單位以及電力工作人員加強(qiáng)對(duì)35kV輸電線路的監(jiān)測(cè)，保證一旦發(fā)生雷擊事故時(shí)，能夠及時(shí)解決，盡早恢復(fù)電力線路的正常運(yùn)行狀態(tài)。這樣才能進(jìn)一步提高我國(guó)電力線路的安全性，才有利于電力行業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊立剛，何紅祥.35kV輸電線路雷害分析及措施[J].現(xiàn)代制造，2012（12）：16-17.

[2]唐睿，張錫泉.35kV架空輸電線路雷害分析及措施[C].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)農(nóng)村電氣化分會(huì)自動(dòng)化專委會(huì)2008年年會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)，2008.

[3]肖衛(wèi)明.淺析35kV輸電線路雷害原因及防雷措施[J].科學(xué)時(shí)代，2014，8（18）：345-346.

[4]肖衛(wèi)明.淺析35kV輸電線路雷害原因及防雷措施[J].科學(xué)時(shí)代，2014，17（18）：661-662.endprint