高壓輸電線路綜合防雷措施的分析與探討

周玉龍 雷海洋

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，信息時代已完全盛行，人們對用電的需求量逐日增加，供電系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性也隨之被重視。高壓輸電線路在供電系統(tǒng)中尤為重要，其運(yùn)行過程中的綜合性能對供電系統(tǒng)的整體工作有直接影響。本文通過對高壓輸電線路運(yùn)行情況的研究，分析出完善高壓輸電線路防雷能力的措施，希望對今后的相關(guān)工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路；防雷措施；供電系統(tǒng)；用電需求

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.176

0 引言

在新時期社會發(fā)展的影響下，電能的需求增加，工作、生活中的各種需要都離不開電能。在此種條件下，人們也重點(diǎn)關(guān)注該如何保證供電系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性等問題。高壓輸電線路運(yùn)作期間，雷電打擊會嚴(yán)重影響其正常運(yùn)作，所以將采取相應(yīng)的措施提高高壓輸電線路的防雷能力。

1 產(chǎn)生高壓輸電線路事故的原因分析

1.1 高壓輸電線路架設(shè)困難

高壓輸電線路的構(gòu)建過程困難，對其架設(shè)地點(diǎn)的地理條件和位置都要進(jìn)行嚴(yán)格勘查，由于部分地區(qū)地勢特殊，地勢的多變也對輸電線路的架設(shè)增加一定難度。此種地勢狀況一般出現(xiàn)在山區(qū)，具有自然環(huán)境復(fù)雜、輸電線路面積大、路程遠(yuǎn)等困難，所以導(dǎo)致雷雨季節(jié)時輸電線路遭到雷電破壞的幾率較大。因此，在架設(shè)輸電線路的過程中輸電線路的防雷設(shè)計是此項工程的重中之重。

1.2 高壓輸電線路絕緣配置不到位

高壓輸電線路運(yùn)行過程中，絕緣配置的質(zhì)量直接影響到其安全性的高低。絕緣配置的作用是避免產(chǎn)生電流回流的現(xiàn)象。若在高壓輸電線路運(yùn)行中，絕緣裝置無效，則會產(chǎn)生跳閘現(xiàn)象。除此原因，絕緣配置使用周期長，則會產(chǎn)生因老化而脫落的現(xiàn)象，若遭到雷電打擊，就會增加事故發(fā)生的幾率。與其他電力事故相比，絕緣配置脫落更容易產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

1.3 高壓輸電線路使用避雷裝置有問題

在架設(shè)高壓輸電線路之前就要考慮其防雷問題，如果在架設(shè)時忽視桿塔保護(hù)角，就會增大雷電打擊的次數(shù)，設(shè)計時桿塔保護(hù)角未達(dá)到防雷標(biāo)準(zhǔn)，會影響防雷效果。但避雷針自身具有一定的局限性，并不能安全發(fā)揮對其的預(yù)想效果，所以在發(fā)生雷電打擊情況時，不能有效的避免事故發(fā)生，對高壓輸電線路的保護(hù)也存在較大問題。

1.4 高壓輸電線桿塔接地工作不完善

經(jīng)調(diào)查，導(dǎo)致雷擊事故發(fā)生的部分原因是雷電擊中輸電線路或輸電線路周圍的空曠地區(qū)，造成過電壓現(xiàn)象發(fā)生。研究表明，發(fā)生雷電過電壓事故的幾率與桿塔接地裝置有直接關(guān)系，桿塔接地電阻的阻值高出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，會減弱高壓輸電線路的防雷能力[1]。根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，桿塔高度增加，線路耐雷水平會隨之降低。主要有兩方面原因：其一，桿塔高度增加，引雷面積也隨之增加，從而加大雷擊概率；其二，桿塔高度增加，反擊概率也會增加，會產(chǎn)生跳閘現(xiàn)象。

2 優(yōu)化輸電線路防雷設(shè)計措施

2.1 充分了解輸電線路架設(shè)地點(diǎn)情況

在最初設(shè)計時，工作人員應(yīng)對全部輸電線路情況進(jìn)行具體了解，結(jié)合輸電線路即將經(jīng)過的地勢情況，采取合理有效的防雷措施。依據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn)，制定備用方案。如果造成輸電中斷等情況，要提前做好應(yīng)對和解決方案。在工程架設(shè)結(jié)束后，不能對輸電線的防雷工作產(chǎn)生懈怠心理。若高壓輸出電路遇雷電擊打后產(chǎn)生輸電工作停止等現(xiàn)象，要分析其根本原因，做到具體問題具體分析，并將停電原因和解決方案記錄存檔。

2.2 優(yōu)化和增強(qiáng)輸電線路的絕緣配置

如絕緣體被雷電打擊，雷電會破壞輸電線路，導(dǎo)致輸電線路不能正常運(yùn)作，在輸電線的架設(shè)工程中，絕緣裝置設(shè)計尤為重要。將絕緣裝置在輸電線路過程中保持在可控范圍之內(nèi)，在輸電線路被雷電打擊時，線路的絕緣配置就能物盡其用，起到保護(hù)輸電線的作用。不同的輸電線路對應(yīng)不同的絕緣裝置，要使絕緣體可以充分的起到保護(hù)輸電線的作用，要根據(jù)輸電路段情況和雷電的強(qiáng)弱程度對安裝的絕緣配置制定不同質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

例如：絕緣體自身帶有自潔功能，隔水力強(qiáng)，可以對輸電線路起到防水的保護(hù)功能。在接地設(shè)計方面，可采用大量的接地方式，在雷電打擊在輸電桿塔時，接地作用就會快速將高空電流引入地面，分解雷擊的破壞力。

2.3 合理使用避雷器裝置

云層電壓通過空氣摩擦對輸電線路放電，造成線路中電壓雙向傳播，輸電線路接收到其中感應(yīng)器發(fā)射的信號就將停止工作。如果停電次數(shù)過于頻繁，避雷器就起到削弱雷電打擊的破壞能力。將避雷器安裝到高壓輸電線路中，可以在輸電線路遭到雷擊時對線路起到充分的保護(hù)作用。如果避雷器電壓與輸電器電壓之間產(chǎn)生電壓差，避雷器就將電路中的電流進(jìn)行分流處理，如此，絕緣體就不會因雷擊而攜帶電荷，輸電線路也不會遭到破壞。避雷器的功能全面，但安裝成本較高?？紤]到高壓輸電項目建設(shè)工程的成本問題，如若遇到輸電線路雷電情況較少或一般的情況，可以選用具有基本功能的避雷裝置進(jìn)行防御工作，根據(jù)實(shí)際情況，可以再適當(dāng)條件下節(jié)約成本。

2.4 做好桿塔接地工作，強(qiáng)化降阻手段

在使用輸電線路過程中，桿塔對其工作的安全性起重要作用，所以要將桿塔接地電阻的阻值降低。在選定架設(shè)輸電桿塔地點(diǎn)時，不同的地質(zhì)條件也會影響當(dāng)土質(zhì)的電阻率參數(shù)。若是普通桿塔，在外界因素不變的情況下，降低桿塔電阻會使輸電線路水平明顯提高。利用桿塔塔腳電阻和避雷線的雙重保護(hù)，可降低輸電線路被雷電打擊幾率。被熟知并常用的降低桿塔接地電阻的方法有：外引接地、接地網(wǎng)面積擴(kuò)大、使用降阻劑。雖然此舉可增強(qiáng)輸電線的放雷水平，但在特殊情況下，采用耦合地線的方式可以更加有效的提高輸電線路的防雷能力。耦合電線可使絕緣子串的反擊電壓降低，也可以分流雷電電流[2]。實(shí)踐證明，在降低桿塔接地電阻無效的情況下，可以使用耦合地線的方式。此種方式可降低跳閘事故的發(fā)生，對輸電網(wǎng)絡(luò)起到保護(hù)作用，也可使高壓輸電系統(tǒng)正常運(yùn)作。在山區(qū)使用效果顯著。

3 結(jié)論

為滿足如今的用電需求，并確保用電的穩(wěn)定與安全性，研究有效的高壓輸電線路防雷措施極其重要。因高壓輸電線路出現(xiàn)雷擊事故頻率較高，并造成嚴(yán)重影響，因此，將加強(qiáng)研究提高高壓輸電線路的防雷水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]張永晴.高壓輸電線路綜合防雷措施探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016（32）：125-126.

[2]莫燕明.高壓輸電線路綜合防雷措施的分析與探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（13）：165.