輸電線路防雷技術(shù)的工作研究

陳海亮

摘 要：我國(guó)地處溫帶（部分地區(qū)屬于亞熱帶氣候），所以雷電活動(dòng)比較強(qiáng)烈。漫長(zhǎng)的輸電線路穿過平原、山區(qū)、跨越江河湖泊，遇到的地理?xiàng)l件和氣象條件各不相同，所以遭受雷擊的機(jī)會(huì)較多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)電力系統(tǒng)各類事故、障礙統(tǒng)計(jì)中，輸電線路的雷害事故占有很大的比例。由于輸電線路對(duì)于?！熬W(wǎng)”的重要地位，所以如何減少輸電線路的雷害事故成為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的一項(xiàng)重要課題。

關(guān)鍵詞：雷電；線路；事故；安全

1、前言

輸電線路雷害事故引起的跳閘，不但影響電力系統(tǒng)的正常供電，增加輸電線路及開關(guān)設(shè)備的維修工作量，而且由于輸電線路上落雷，雷電波還會(huì)沿線路侵入變電站。而在電力系統(tǒng)中，線路的絕緣最強(qiáng)，變電站次之，發(fā)電機(jī)最弱，若發(fā)電廠、變電站的設(shè)備保護(hù)不完善，往往會(huì)引起其設(shè)備絕緣損壞，影響安全供電。由此可見，輸電線路的防雷是減少電力系統(tǒng)雷害事故及其所引起電量損失的關(guān)鍵，做好輸電線路的防雷設(shè)計(jì)工作，不僅可以提高輸電線路本身的供電可靠性，而且可以使變電站、發(fā)電廠安全運(yùn)行得到保障。

2、當(dāng)前防雷工作現(xiàn)狀

2.1用雷電定位系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)

在線路發(fā)生跳閘時(shí)，看線路的附近有沒有出現(xiàn)過打雷的現(xiàn)象，如果在跳閘的時(shí)候出現(xiàn)了打雷現(xiàn)象，就可以用雷電定位系統(tǒng)和測(cè)距系統(tǒng)對(duì)故障的發(fā)生原因進(jìn)行分析，并找出發(fā)生跳閘故障的區(qū)域，一般情況下故障地點(diǎn)和發(fā)生跳閘故障的時(shí)最近的落雷區(qū)附近。

2.2防雷工作的滯后性。

目前年度防雷工作計(jì)劃的制定一般還是建立在上一年度雷擊數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果上，即根據(jù)以往雷擊數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出線路的易擊段，在易擊段開展安裝線路避雷器等防雷措施。由于是事后數(shù)據(jù)，因此開展工作時(shí)缺乏預(yù)見性，造成第二年雷雨季節(jié)來臨時(shí)，安裝了防雷設(shè)備的線路雷擊跳閘率降低，但是其他未安裝防雷設(shè)備的線路發(fā)生了雷擊跳閘，不能從根本上解決線路雷擊跳閘問題。

2.3防雷工作的長(zhǎng)期性。

線路整體防雷水平的提高需要一個(gè)較長(zhǎng)周期，因此針對(duì)每年的防雷改造工作，收集、統(tǒng)計(jì)、分析各種數(shù)據(jù)，對(duì)掌握運(yùn)行線路防雷工作的薄弱點(diǎn)及選擇重點(diǎn)地區(qū)開展防雷工作具有指導(dǎo)意義。

2.4防雷設(shè)備的維護(hù)。

保證防雷設(shè)備運(yùn)行狀況是提高線路耐雷水平的一個(gè)關(guān)鍵因素。由于避雷器等防雷設(shè)備裝設(shè)在線路桿塔上，運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，雖然在定期巡視時(shí)可檢查設(shè)備外觀及計(jì)數(shù)器讀數(shù)情況，但是無法掌握其性能及運(yùn)行情況。因此，今后應(yīng)繼續(xù)開展防雷設(shè)備的預(yù)試工作，有效掌握正在運(yùn)行的防雷設(shè)備的性能水平，有針對(duì)性的開展設(shè)備檢修、更換工作。

桿塔設(shè)計(jì)耐雷水平

3、提高輸電線路防雷水平的措施

3.1降低桿塔接地電阻

降低桿塔接地電阻能有效地提高線路耐雷水平防止反擊， 是基本的防雷措施， 應(yīng)給予首選考慮， 對(duì)110 k V 及以上電壓的線路尤為重要。一般可采用增設(shè)接地裝置（帶、管），采用引外接地裝置或連續(xù)伸長(zhǎng)接地線來實(shí)現(xiàn)但接地處理面臨兩個(gè)問題， 一是接地金屬偷盜嚴(yán)重； 二是有的地方降低接地電阻實(shí)施起來相當(dāng)困難和吃力。

3.2適當(dāng)加強(qiáng)線路絕緣

當(dāng)改善接地電阻有困難時(shí)， 通過適當(dāng)增加絕緣子片數(shù)， 可以提高線路絕緣水平和耐雷水平。對(duì)已建成投運(yùn)的線路， 除考慮投資因素外， 還會(huì)受制于桿塔頭部的結(jié)構(gòu)及尺寸. 故在滿足線路正常運(yùn)行和內(nèi)過電壓要求的前提下， 只能在有限的范圍內(nèi)加強(qiáng)絕緣，因此這種方法采用不多， 只是在高海拔地區(qū)和雷電活動(dòng)強(qiáng)烈地段， 可以考慮適當(dāng)加強(qiáng)絕緣。

3.3采用差絕緣方式

此措施適宜于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)， 并且導(dǎo)線為三角形排列的情況。所謂差絕緣， 是指同一基桿塔上三相絕緣有差異， 下面兩相較之最上面一相各增加一片絕緣子， 當(dāng)雷擊桿塔或上導(dǎo)線時(shí)， 由于上導(dǎo)線絕緣相對(duì)較弱而先擊穿， 雷電流經(jīng)桿塔人地， 避免了兩相閃絡(luò)。一些供電局在雷害嚴(yán)重的一些110 k V 線路上應(yīng)用了這一方法， 收到了事故率明顯下降的效果。據(jù)計(jì)算， 采用差絕緣后， 線路的耐雷水平可提高24 %。

3.4使用接地降阻劑

近幾年來國(guó)內(nèi)一些單位在處理接地時(shí)使用了降阻劑， 取得了較好的降阻效果， 介紹降阻劑的文章也不少， 降阻劑確實(shí)熱極一時(shí)。據(jù)有關(guān)資料介紹， 降阻劑使用后接地電阻隨時(shí)間的推移而下降， 并且由于其p H 值一般均在7. 6 一8.5 之間， 有的呈中性略偏堿， 對(duì)接地體有鈍化保護(hù)作用， 故基本無腐蝕現(xiàn)象。但是， 使用較長(zhǎng)時(shí)間（例如2 一3年） 后的情況如何？ 我們的實(shí)踐表明是發(fā)生了對(duì)接地體的嚴(yán)重腐蝕。故在采用這一方法時(shí)應(yīng)關(guān)注長(zhǎng)期的效果， 特別是對(duì)接地體的腐蝕問題。

3.5預(yù)放電棒與負(fù)角保護(hù)針

預(yù)放電棒的作用機(jī)理是減小導(dǎo)、地線間距， 增大藕合系數(shù)， 降低桿塔分流系數(shù)， 加大導(dǎo)線、絕緣子串對(duì)地電容， 改善電壓分布； 負(fù)角保護(hù)針可看成裝在線路邊導(dǎo)線外側(cè)的避雷針， 其目的是改善屏蔽， 減小臨界擊距。預(yù)放電棒與負(fù)角保護(hù)針常一起裝設(shè)， 這一方法制作、安裝和運(yùn)行維護(hù)方便， 以及經(jīng)濟(jì)花費(fèi)不多是其特點(diǎn)。

4、結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)輸電線路防雷的研究，本人體會(huì)到只要重視輸電線路的防雷，加大對(duì)輸電線路防雷的投入，提高輸電線路防雷的科技含量，加強(qiáng)對(duì)雷電的監(jiān)測(cè)和預(yù)防，加強(qiáng)輸電線路的運(yùn)行維護(hù)工作，輸電線路防雷是“可控”的，降低其雷擊跳閘率是完全可行的。

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