關(guān)于輸電線路差異化的防雷治理分析

曾進(jìn)軍

（貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司銅仁供電局 貴州銅仁 554300）

一般來說，在輸電線路周圍，如果出現(xiàn)雷擊，極容易出現(xiàn)輸電線路電力故障問題，所以必須要制定切實(shí)有效的防雷治理措施，以此來發(fā)揮出對輸電線路的保護(hù)作用。但是，不同輸電線路防雷措施所對應(yīng)的保護(hù)效果是不相同的，存在著極大的差異性。因此，非常有必要開展輸電線路差異化的防雷治理工作，確保良好的雷擊保護(hù)效果，確保輸電線路防雷技術(shù)管理水平的穩(wěn)步提升。

1 輸電線路差異化的防雷治理的必要性分析

在不同地區(qū)，雷電活動出現(xiàn)的頻率和發(fā)生程度存在著極大的差異性，在時間分布方面，其差異性也比較顯著，在每年6～8月份中，出現(xiàn)雷擊事故的概率比較多，而且一天之內(nèi)的高發(fā)期主要集中在14：00～20：00之間?，F(xiàn)階段，根據(jù)我國雷電活動的發(fā)生情況進(jìn)行分析，在同一時間段內(nèi)，大山山頂上發(fā)生的雷電事故的概率比較高，這是潮濕洼地所不可比擬的。對于輸電線路來說，在不同的地理環(huán)境和雷電日參數(shù)等因素的影響下，所造成的雷電后果也是不相同的。根據(jù)輸電線路受到的不同影響后果進(jìn)行分析，采用差異化的防雷治理措施，可以給予輸電線路安全、穩(wěn)定地運(yùn)行一定的保障，將雷電事故可能出現(xiàn)的安全威脅降至最低[1]。

2 輸電線路差異化防雷治理的具體應(yīng)用

2.1 案例概況

以A地區(qū)為例，該地區(qū)屬于強(qiáng)雷暴地區(qū)，極容易出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象，結(jié)合差異化防雷條件，在2018年，由于受到雷擊的影響，A地區(qū)輸電線路出現(xiàn)的跳閘次數(shù)占據(jù)全國總占比的62%。現(xiàn)階段，在現(xiàn)代化技術(shù)不斷發(fā)展過程中，該地區(qū)相關(guān)部門對差異化防雷治理給予了高度重視，相關(guān)部門要重點(diǎn)分析雷電易擊區(qū)、易擊桿塔等，然后進(jìn)行有針對性地防治，彌補(bǔ)城市整體防雷網(wǎng)薄弱點(diǎn)和空白點(diǎn)，明確防雷治理工作方向，并避免浪費(fèi)較多的投入成本。

2.2 差異化防雷治理技術(shù)方案分析

2.2.1 技術(shù)篩選

（1）減少鐵塔保護(hù)角。對于鐵塔保護(hù)角來說，主要是指地線垂直平面與受地線保護(hù)的導(dǎo)線夾角，一般來說，地線對于保護(hù)輸電線路桿塔具有極大的作用，防雷保護(hù)作用顯著。基于理論視角，保護(hù)角的保護(hù)效果與角度之間的關(guān)系是緊密聯(lián)系、密不可分的，在角度越小的情況下，其保護(hù)范圍不斷擴(kuò)大，所以對于提高易擊桿塔的防雷水平具有極大的幫助。

（2）降低桿塔接地電阻。在出現(xiàn)雷擊以后，如果擊中了輸電線路桿塔，會使桿塔的接地電阻出現(xiàn)顯著的變化，在一定程度上也會對桿塔的電位造成影響，這時一旦電位要比臨界點(diǎn)高時，將會嚴(yán)重破壞到線路中的絕緣元件，導(dǎo)致?lián)舸┙^緣子現(xiàn)象的出現(xiàn)，在這個過程中，絕緣子的沿面閃絡(luò)會對導(dǎo)線進(jìn)行放電，嚴(yán)重?fù)p壞到導(dǎo)線，在此基礎(chǔ)上，如果降低桿塔的電阻，可以避免桿塔過多受到雷擊的影響，最大程度地防范電力故障的出現(xiàn)。

（3）避雷器的應(yīng)用。避雷器主要借助自身的導(dǎo)通，以此來達(dá)到防雷的目的。在出現(xiàn)雷擊以后，桿塔與導(dǎo)線之間電壓的差異性較為顯著，這時避雷器的導(dǎo)通，會泄放雷擊電流，進(jìn)而來將雷擊造成的影響降至最低。

2.2.2 技術(shù)分析

（1）減少鐵塔保護(hù)角分析。通過減少鐵塔保護(hù)角可以看出，這是重要的差異化防雷治理方法之一，然后這種方法所需成本較大，由于保護(hù)角的形成與電力系統(tǒng)的其他部位之間的關(guān)系較為緊密，如果改動保護(hù)角[2]，會對其他方面造成影響，進(jìn)而浪費(fèi)更多的成本，由此可以看出這種方法的實(shí)用性嚴(yán)重不足。

（2）降低桿塔接地電阻分析。對于降低桿塔接地電阻方法進(jìn)行分析，所投入的成本并不高，所以其應(yīng)用價值較為顯著。在以往應(yīng)用中，相關(guān)研究人員通過改善土壤電阻率，對桿塔電阻進(jìn)行了有效控制，然后還發(fā)現(xiàn)電力事故的發(fā)生概率也大大減少，所以在差異化防雷治理中具有良好的應(yīng)用效果。

（3）避雷器的應(yīng)用。對于避雷器來說，主要是建立在避雷針的基礎(chǔ)上，也是重要的防雷設(shè)備之一。眾所周知，避雷器具有良好的應(yīng)用效果，在避雷器的保護(hù)下，輸電線路出現(xiàn)雷擊故障的概率較低?；陂L遠(yuǎn)視角進(jìn)行分析，避雷器有著較高的市場價格，所帶來的成本較高昂，所以其適用性并不顯著。但是避雷器的功能明顯，所以一些單位仍然會選擇使用。

2.3 應(yīng)用方法與結(jié)果分析

相關(guān)工程單位通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、地理勘察發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)?shù)卣w防雷網(wǎng)絡(luò)中，發(fā)現(xiàn)了35處不完善之處，其中，在一年中，雷擊次數(shù)最多出現(xiàn)了20次，最低為8次，進(jìn)而采取了不同的防雷治理措施，比如降低桿塔接地電阻、避雷器等。

在應(yīng)用結(jié)果方面，A地區(qū)所有輸電線路的防雷水平差距比較小，最高沒有超過2%，所以可以得出該地區(qū)差異化防雷治理效果顯著。然而在持續(xù)統(tǒng)計(jì)工作中，發(fā)現(xiàn)A地區(qū)輸電線路雷擊出現(xiàn)的次數(shù)在1年/5次左右[3]，所以在治理的作用下，不僅對差異化防雷現(xiàn)象具有極大的消除作用，而且對于提高整體防雷水平也具有極大的促進(jìn)作用，所以通過差異化防雷方法的應(yīng)用，具有高度的實(shí)效性和科學(xué)性。

3 輸電線路差異化的防雷治理要點(diǎn)分析

3.1 結(jié)合電壓等級架設(shè)避雷線

輸電線路采用的防雷措施，要深入分析線路的電壓等級、系統(tǒng)運(yùn)行方式以及氣候條件等因素，進(jìn)而確定最為適宜的防雷方式。比如對于35kV線路來說，如果額定電壓要比35kV線路要低，如果由于雷擊導(dǎo)致短路和接地故障的出現(xiàn)，在故障電流也比較小，所以要采用中性點(diǎn)不接地的港式，以此來自動化消除雷擊造成的單相接地故障問題。如果出現(xiàn)兩相或三相雷擊[4]，雷擊出現(xiàn)一相閃絡(luò)以后，可以將導(dǎo)線的地線作用發(fā)揮出來，更具耦合性能，導(dǎo)致另外兩相絕緣子串上的電壓降低，導(dǎo)致引發(fā)跳閘。因此，在線路兩端變電站進(jìn)線側(cè)的線路中，如果裝配2km的避雷線，可以將防雷作用充分發(fā)揮出來。

例如：以上述A地區(qū)為例，該地區(qū)結(jié)合自身的電壓等級，設(shè)立了避雷線，其防雷效果有目共睹，其繞擊防雷性能評估結(jié)果如表1所示。

表1 A地區(qū)某線路繞擊防雷性能評估結(jié)果表

3.2 加強(qiáng)雷電危害區(qū)間的防范

在輸電線路運(yùn)行時，防雷技術(shù)的應(yīng)用方式比較多。但是在實(shí)際上，要結(jié)合輸電線路的環(huán)境情況，以此來進(jìn)行防范。比如夏季雷電事故頻發(fā)。要高度重視防雷設(shè)備的投入，全面維護(hù)好輸電線路原防雷設(shè)備，確保即使處于雷電高發(fā)期，可以使輸電線路安全運(yùn)行，避免線路故障問題的出現(xiàn)。

4 結(jié)束語

綜上所述，在輸電線路運(yùn)行過程中，要想避免受到雷擊的影響，并將雷擊造成的后果降至最低，必須要加強(qiáng)差異化防雷治理措施的應(yīng)用，將差異性、有效性等優(yōu)勢充分體現(xiàn)出來，避免出現(xiàn)雷擊故障問題，進(jìn)而將差異化防雷治理措施的優(yōu)越性宣傳和推廣開來，促進(jìn)社會生產(chǎn)生活的順利進(jìn)行，推動國民經(jīng)濟(jì)更好、更快地發(fā)展。