關(guān)于架空輸電線路防雷問題的探究

王偉　鄭浩

摘 要：電力是人們生活中必不可少的重要組成部分，所以其電力系統(tǒng)的完善對(duì)于社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展起到了不可替代的作用，而輸電線路又是電力系統(tǒng)重要的組成部分，其安全性以及可靠性會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行有著直接的影響。但是由于輸電線路暴露在戶外，所以，不可避免地會(huì)受到自然界中雷電的影響進(jìn)而產(chǎn)生一系列不可控的危險(xiǎn)因素，因此，解決輸電線路防雷的問題以保障輸電線路安全運(yùn)行就是當(dāng)前重要的目標(biāo)。通過對(duì)雷擊問題分析提出有效的預(yù)防解決措施，以保證國(guó)家電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：輸電線路 防雷 探究 措施

中圖分類號(hào)：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）11（b）-0040-02

所謂的輸電線路發(fā)生雷擊事件一般都發(fā)生在山上以及視野較開闊的地方，而且在一些架空輸電線路上或者是110kV的高壓線路上也是極其容易因?yàn)榈貐^(qū)環(huán)境的變化發(fā)生雷電事故的。除此之外，夏天由于雷雨天氣較多，所以發(fā)生雷電事故的幾率大大增大，而且由于雷擊導(dǎo)致的跳閘事故也是極其容易發(fā)生。雖然我國(guó)已經(jīng)對(duì)輸電線路進(jìn)行了一系列改進(jìn)，但是我們還是應(yīng)該從根本上去重視來減少其對(duì)輸電線路的威脅。

1 雷擊事故產(chǎn)生的原因以及危害

1.1 雷擊事故的產(chǎn)生概述

雷電具有較強(qiáng)的電流，其會(huì)引起強(qiáng)大的電壓進(jìn)而對(duì)輸電線路產(chǎn)生沖擊，這種情況就極其容易造成輸電線路發(fā)生相間短路以及對(duì)地短路，進(jìn)而影響電力的正常運(yùn)輸。而一般而言雷擊包含直擊雷和感應(yīng)雷兩種，而直擊雷又包括直擊和繞擊兩種形式，有直觀的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，一旦運(yùn)輸電力的電壓超過110kV就不能精確地找到雷害的原因，而只能根據(jù)已有的案例進(jìn)行分析，所以這就嚴(yán)重影響了防雷措施的制定以及實(shí)行。而且數(shù)據(jù)也顯示出郊區(qū)的輸電線路一般會(huì)受到周圍空間電廠以及地形坡度的影響，進(jìn)而有著高出平原的繞擊率，所以雷擊事故發(fā)生的概率也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出平原區(qū)域。

1.2 雷擊事故帶來的危害

由于雷擊的發(fā)生是無跡可尋的，所以會(huì)因?yàn)槠渫话l(fā)性在瞬間造成巨大的損失，而且其還具有強(qiáng)大的機(jī)械破壞能力，一旦擊中輸電線路就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電壓危害。其中尤以直擊電產(chǎn)生的電壓對(duì)電力設(shè)備的損害最大，因?yàn)槠渚哂休^高的電壓峰值，所以其破壞力也是繞擊電所無法媲美的，其不僅會(huì)引起絕緣子燒傷或者穿透造成輸電線路的絕緣體實(shí)效，更有甚者則會(huì)擊斷輸電線路導(dǎo)致停電。

2 架空輸電線路防雷的注意事項(xiàng)以及問題分析

2.1 注意事項(xiàng)

第一，要了解輸電線路所出現(xiàn)的事故，主要有雷擊直接擊中輸電線路、輸電線路閃爍以及輸電線路出現(xiàn)閃絡(luò)和閃絡(luò)現(xiàn)象轉(zhuǎn)變成工頻電壓現(xiàn)象等階段，所以只有從這幾個(gè)階段入手才有可能做好輸電線路的防雷工作。第二，要預(yù)防直擊電，也就是預(yù)防輸電線路不被直擊雷所擊中。第三，要預(yù)防閃絡(luò)，也就是做好相關(guān)的工作來預(yù)防輸電線路在受到電擊時(shí)不會(huì)發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。第四，要預(yù)防停電，要保障即使輸電線路受到了電擊也不會(huì)影響電力供應(yīng)。

2.2 環(huán)境問題分析

大氣雷電的出現(xiàn)多在雷雨天并且有著很大的隨機(jī)性以及復(fù)雜性，在該天氣下高壓輸電線不僅會(huì)影響絕緣子的放電電壓，同時(shí)還會(huì)影響桿塔的接地電阻。除此之外輸電線路還會(huì)受到直擊電繞電擊以及輸電線路反擊的影響，所以，要想最大程度地避免環(huán)境因素的影響，我們一定要加深對(duì)其的認(rèn)識(shí)，并且針對(duì)性地從總體設(shè)計(jì)出發(fā)去解決該問題從而減少環(huán)境因素對(duì)其的影響。

2.3 設(shè)計(jì)因素的影響

由于我國(guó)的東西跨度較大，所以輸電線路會(huì)因?yàn)榈赜虻牡乩砦恢貌煌捎貌煌牟贾梅绞剑覀冊(cè)谶M(jìn)行輸電線路的設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)線路的保護(hù)角度就要根據(jù)不同區(qū)域的地理因素以及發(fā)生雷暴天氣的概率來具體分析。但是對(duì)于一些雷暴天氣經(jīng)常發(fā)生的地域，盡管采取了一系列的措施，但是還會(huì)百密一疏進(jìn)而導(dǎo)致雷擊事故的發(fā)生。

2.4 維護(hù)問題

輸電線路每隔一段時(shí)間是要進(jìn)行檢修維護(hù)，但是由于我國(guó)的輸電線路范圍太廣，所以總會(huì)有一些老化的輸電線路仍在使用，而這些老化的線路由于電阻較高會(huì)導(dǎo)致輸電線路耐雷水平下降。除此之外，許多的輸電線路裝置也會(huì)因?yàn)槭褂脮r(shí)間過長(zhǎng)進(jìn)而導(dǎo)致接地電阻升高，所以也要進(jìn)行及時(shí)測(cè)量降阻以避免安全隱患的出現(xiàn)。

3 架空輸電線路防雷的措施

3.1 降低電路桿塔接地電阻

接地電阻是根據(jù)電線管的高低有著直接的變化，一般而言若電線桿的接地電阻較小時(shí)，那么雷擊后的電線桿所承受的電壓也相對(duì)小，經(jīng)過輸電線路的電壓也相對(duì)較少。這樣輸電線路所受到的損害就會(huì)大大降低，而且還能夠減少雷擊事故的發(fā)生，這不謂不是一種防雷的優(yōu)秀措施。

3.2 強(qiáng)化輸電線路的絕緣能力

輸電線路受到雷擊的可能性會(huì)受到輸電線路的絕緣性的好壞影響，所以相關(guān)的電力工作人員平時(shí)不僅要加大對(duì)輸電線路的檢查力度，同時(shí)也要對(duì)那些尚未采取絕緣措施的輸電線路進(jìn)行密切關(guān)注，并及時(shí)的采取絕緣保護(hù)措施。即使所有的電路系統(tǒng)都已經(jīng)采取了絕緣措施，相關(guān)電力部門也不能夠放松，而是要定期地對(duì)線路絕緣體進(jìn)行檢查，對(duì)于已經(jīng)老化的絕緣體要及時(shí)替換掉。除此之外，相關(guān)檢查人員也要在檢查線路的同時(shí)對(duì)絕緣體的損壞率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、記錄，以保證線路符合規(guī)定的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 增添避雷設(shè)施

避雷設(shè)施一般在建筑體上設(shè)置為避雷針，而輸電線路上則多設(shè)置為避雷線，其功能就是通過遮擋輸電線來對(duì)雷電進(jìn)行屏蔽，進(jìn)而保證雷雨天氣下雷電對(duì)輸電線的影響大大降低，雖然并不能夠完全地避免雷擊事故的發(fā)生，但是數(shù)據(jù)表明避雷線的設(shè)置的確大大減少了自然雷電的災(zāi)害損失。當(dāng)然對(duì)于一些雷暴天氣經(jīng)常發(fā)生的區(qū)域，在設(shè)置避雷線的同時(shí)也要增添避雷器，其能夠被放置在電線桿上以防止絕緣體的閃爍，而且當(dāng)發(fā)生了雷擊現(xiàn)象其還會(huì)保護(hù)絕緣體進(jìn)而保護(hù)自然輸電路。但是由于其造價(jià)較高所以相關(guān)的工作人員要將其放在最合適的位置，才能夠最大程度地避免雷電災(zāi)害的影響。

3.4 對(duì)雷電數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析

為了給輸電線路劃分等級(jí)進(jìn)而更好地采取安保措施，相關(guān)人員一定要對(duì)雷電發(fā)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的時(shí)候，電力人員需要將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到定位系統(tǒng)中然后觀察其雷電發(fā)生現(xiàn)象，最后再得出輸電線路是否會(huì)發(fā)生雷擊現(xiàn)象以及電路跳閘現(xiàn)象，隨后根據(jù)觀察結(jié)果采取一系列的措施去降低雷害的影響。

3.5 降低輸電線路繞擊率

這種措施多應(yīng)用于來改善局部對(duì)線路的屏蔽作用進(jìn)而減少被雷擊的概率，比如我們可以通過減小保護(hù)角來減少其受到桿塔結(jié)構(gòu)地理造價(jià)的束縛，這一措施多用于地形較開闊的區(qū)域以及輸電線的避雷線角度較大時(shí)。除此之外，當(dāng)設(shè)計(jì)滿足繞擊耐雷水平時(shí)，一般不建議減小保護(hù)角或采取負(fù)角保護(hù)，但是如果安裝避雷針后桿塔遭雷擊的概率會(huì)增大，這可能增加反擊的可能性，所以，在采用這一方法時(shí)還應(yīng)保證桿塔接地電阻在10Ω以下。

3.6 提升輸電線路的抗雷擊水準(zhǔn)

盡管采取了種種有效的預(yù)防措施，但是這并不能徹底地將雷擊事件避免，所以，工作人員在進(jìn)行維修檢查時(shí)一定要加大對(duì)輸電線路中絕緣措施的檢查力度，只有保證了絕緣設(shè)備的質(zhì)量達(dá)標(biāo)才能夠防止因?yàn)槠鋯栴}所導(dǎo)致的事故問題進(jìn)而影響到電力的正常運(yùn)行，所以正如上文而言即使電路中安置了絕緣體，相關(guān)的部門機(jī)構(gòu)也不能放松。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力事業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所重要的依仗，一定要給予足夠的重視。而且隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，如今社會(huì)的建設(shè)過程中電的應(yīng)用越來越廣，可以說電力影響著整個(gè)社會(huì)的發(fā)展，因此進(jìn)行供電設(shè)備及線路的安全保障有著十分重要的意義，輸電線路的防雷設(shè)計(jì)就是其中十分重要的一環(huán)。

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