農(nóng)村輸電線路的防雷及接地保護(hù)技術(shù)

徐薇陳華

（1.日喀則市氣象局，西藏 日喀則 857000；2.西藏自治區(qū)科技信息研究所，西藏 拉薩 850001）

在農(nóng)村輸電線路設(shè)置防雷設(shè)施的過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合雷電形成與危害情況，在線路上設(shè)置避雷器、自動(dòng)重合閘設(shè)備、接地線系統(tǒng)等，促進(jìn)防雷效果的提升，延長(zhǎng)農(nóng)村輸電線路的使用壽命，達(dá)到預(yù)期的應(yīng)用目的。

1 農(nóng)村輸電線路雷電形成與危害分析

1.1 形成分析

雷電主要是雷云對(duì)地面輸電線路設(shè)施自然放電，會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)備受到破壞。通常情況下，在輸電線路附近氣候潮濕的情況下，地面水受到熱量的影響變成蒸汽，隨著受熱空氣逐漸上升，與上空的冷空氣相互交叉，導(dǎo)致水蒸氣凝結(jié)成為水滴，積累為云，云在受到氣流侵襲之后，分裂成為大小水滴，在大水滴中含有很多正電荷，在小水滴中含有很多負(fù)電荷，在相互匯聚之后形成雷云。受到靜電感應(yīng)的影響，很多雷云中的負(fù)電會(huì)與大地正電荷相互接觸，形成較大的電容器，電場(chǎng)很強(qiáng)，一旦引發(fā)雷電問(wèn)題將會(huì)導(dǎo)致輸電線路的運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性降低。

1.2 危害分析

通常情況下，雷電會(huì)對(duì)輸電線路產(chǎn)生的破壞影響為：第一，直擊方面的影響。雷云直擊輸電線路會(huì)形成很大的雷電流，電流甚至達(dá)到200kA，嚴(yán)重影響輸電線路的安全運(yùn)行；在雷電流通輸電線路之后，會(huì)產(chǎn)生很大熱量，導(dǎo)致線路燃燒。且輸電線路中的水分會(huì)受到熱量的影響迅速膨脹，出現(xiàn)劈裂的問(wèn)題，嚴(yán)重影響人們的生命財(cái)產(chǎn)安全；第二，感應(yīng)類(lèi)型的危害分析。雷電感應(yīng)主要為雷電二次作用形成的損壞問(wèn)題，就是在雷電流的影響之下，出現(xiàn)電磁與靜電效應(yīng)，使得輸電線路周?chē)纬闪死纂姶艌?chǎng)，在雷擊之后殘留電荷，導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)損壞現(xiàn)象；第三，雷電波類(lèi)型的危害分析。雷電波主要是雷電發(fā)出的電波，一旦發(fā)生會(huì)導(dǎo)致輸電線路系統(tǒng)的運(yùn)行受到破壞性影響。

2 農(nóng)村輸電線路防雷問(wèn)題分析

目前很多農(nóng)村區(qū)域在輸電線路方面，還沒(méi)有做好防雷管理工作，經(jīng)常會(huì)引發(fā)雷擊災(zāi)害，嚴(yán)重影響輸電線路的良好運(yùn)行。

由于在線路安裝期間，沒(méi)有設(shè)置避雷系統(tǒng)，或是基礎(chǔ)設(shè)施不符合規(guī)范，只能簡(jiǎn)單的安裝避雷帶或是避雷針系統(tǒng)，未能形成自然防雷結(jié)構(gòu)，接地線也不符合要求。同時(shí)，農(nóng)村區(qū)域未能在輸電線路中設(shè)置接地網(wǎng)，難以通過(guò)接地保護(hù)技術(shù)的支持維護(hù)輸電線路安全運(yùn)行。

農(nóng)村區(qū)域輸電線路管理工作中，未能在重點(diǎn)防雷部位中設(shè)置雙重的防護(hù)設(shè)施，只能使用單一防護(hù)方式對(duì)其進(jìn)行處理。通常情況下，農(nóng)村輸電線路架設(shè)在山區(qū)地勢(shì)較高的區(qū)域中，引發(fā)雷電的因素很多，而在建設(shè)期間未能安裝防雷感應(yīng)系統(tǒng)與避雷器系統(tǒng)，沒(méi)有在線路運(yùn)行中使用雷電波減弱系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致農(nóng)村輸電線路的運(yùn)行很容易受到雷擊影響出現(xiàn)損壞問(wèn)題，無(wú)法促進(jìn)用戶(hù)電器的良好運(yùn)行，甚至還會(huì)誘發(fā)安全事故。

在輸電線路運(yùn)行中會(huì)受到雷電影響出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)損失，例如：農(nóng)村區(qū)域中的輸電線路高度在15m到20m之間，會(huì)受到周?chē)纂娨蛩嘏c瀉流因素的影響出現(xiàn)雷擊問(wèn)題。由于線路的位置較高，具有一定的引雷作用，使得側(cè)擊雷與感應(yīng)雷的發(fā)生機(jī)率增加，不能保證輸電線路的運(yùn)行水平。

3 農(nóng)村輸電線路的防雷與接地保護(hù)技術(shù)

在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，鄉(xiāng)鎮(zhèn)的用電需求量增加，輸電線路的使用規(guī)模呈擴(kuò)大的發(fā)展趨勢(shì)。在此期間防雷工作較為重要，可預(yù)防故障停電問(wèn)題，保證電力設(shè)備的安全運(yùn)行，預(yù)防輸電線路的破損現(xiàn)象，在一定程度上還能充分發(fā)揮防雷與接地保護(hù)技術(shù)的積極作用，具體措施如下。

3.1 避雷線的架設(shè)措施

通常情況下農(nóng)村輸電電壓等級(jí)在35kV左右，線路的絕緣性能較低，結(jié)合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)需在全線位置架設(shè)避雷線。但是，如果輸電線路位于雷電高發(fā)區(qū)，就要在變電站附近增加避雷線裝置，減少繞擊問(wèn)題，預(yù)防反擊現(xiàn)象。為了可以全面提升避雷線的應(yīng)用效果，充分發(fā)揮屏蔽作用，降低繞擊概率，在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)減小外側(cè)導(dǎo)線的保護(hù)角，一般可以將保護(hù)角控制在20度到30度之間。

3.2 應(yīng)準(zhǔn)確的安裝自動(dòng)重合閘設(shè)施

對(duì)于輸電線路而言，絕緣系統(tǒng)通常擁有自我恢復(fù)的能力，很多絕緣結(jié)構(gòu)在經(jīng)過(guò)雷擊之后出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象，線路跳閘都能形成自動(dòng)消除的模式。因此，在實(shí)際工作中需在輸電線路安裝自動(dòng)重合閘基礎(chǔ)設(shè)施，降低線路的雷擊概率，保證工作效果。此類(lèi)設(shè)施在應(yīng)用中可以預(yù)防雷擊跳閘的線路停電問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的重合閘工作目的，確保符合具體的管理與運(yùn)行要求[1]。

3.3 中性點(diǎn)不接地措施

在輸電線路運(yùn)行期間，中性點(diǎn)不接地措施的應(yīng)用，主要就是施工企業(yè)不在中性線位置接地，而是使用消弧線圈技術(shù)措施開(kāi)展接地施工工作，有利于自動(dòng)化消除雷擊造成的單相接地故障問(wèn)題，預(yù)防線路絕緣閃絡(luò)現(xiàn)象，并促進(jìn)管理工作的合理實(shí)施。為了可以在工程中更好的使用中性點(diǎn)不接地措施，施工企業(yè)需結(jié)合農(nóng)村輸電線路的運(yùn)行特點(diǎn)，在鐵塔位置與鋼筋混凝土桿的位置設(shè)計(jì)接地設(shè)施，可以打破接地電阻的限制問(wèn)題[2]。

3.4 線路絕緣的增強(qiáng)措施

輸電線路施工工作中，會(huì)出現(xiàn)跨越大區(qū)域輸電線路的現(xiàn)象，導(dǎo)致雷擊的機(jī)率增加，不利于維護(hù)線路的安全性與可靠性。因此，企業(yè)需充分意識(shí)到絕緣管理的重要性，使用瓷橫擔(dān)的絕緣設(shè)施開(kāi)展工作，提升沖擊閃絡(luò)方面的電壓水平，并增加絕緣子的應(yīng)用次數(shù)與數(shù)量，預(yù)防工頻電弧的建立，以此降低雷擊跳閘概率，保證防雷與接地保護(hù)效果符合標(biāo)準(zhǔn)[3]。

3.5 加大檢查與維修工作力度

在輸電線路防雷工作中，應(yīng)加大檢查與維修工作力度，階段性的開(kāi)展輸電線路檢查工作，例如：定期進(jìn)行巡視檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理線路被樹(shù)枝遮擋覆蓋的問(wèn)題[4]。同時(shí)還需全方位的檢查防雷設(shè)施與接地系統(tǒng)，預(yù)防安全隱患問(wèn)題，提升防雷效果，避免跳閘停電問(wèn)題。在防雷管理工作中，應(yīng)將雷電永久性故障問(wèn)題的預(yù)防作為核心內(nèi)容，降低跳閘概率，以免影響電力服務(wù)質(zhì)量。在日常管理工作中，企業(yè)應(yīng)加大技術(shù)改造力度，開(kāi)展輸電線路的檢修與管理工作，安裝避雷器與電阻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在先進(jìn)防雷設(shè)施的支持下，提升輸電線路的運(yùn)行效果，增強(qiáng)工作力度[5]。

3.6 應(yīng)預(yù)防自然因素與人為因素帶來(lái)的影響

在輸電線路運(yùn)行期間開(kāi)展天氣預(yù)報(bào)的分析工作，了解當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)與情況，做好防雷工作。且在農(nóng)村區(qū)域的輸電線路附近，應(yīng)設(shè)施宣傳標(biāo)識(shí)語(yǔ)，提示群眾輸電線路的位置，以免做出損壞輸電線路接地裝置的行為。在此期間還需加大懲罰力度，一旦發(fā)現(xiàn)有違法違規(guī)行為，必要嚴(yán)懲[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

在農(nóng)村輸電線路防雷工作中，應(yīng)總結(jié)雷電危害情況與管理經(jīng)驗(yàn)，篩選最佳的防雷方式對(duì)其進(jìn)行處理。且在接地保護(hù)技術(shù)應(yīng)用中，需加大檢查與管理力度，創(chuàng)建系統(tǒng)化的防護(hù)模式，發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。