山區(qū)超高壓輸電線路運行中新型防雷措施及其效果論述

孫合新

摘要：文章先進行了簡要的概述，然后對雷電成因和主要形式進行了論述，并對新型防雷措施進行了探究，希望可以為山區(qū)新型防雷方面提供一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：超高壓;新型;防雷;山區(qū)

在輸電工作中山區(qū)超高壓輸電運行管理工作一直都是難點問題，在實際進行運行的時候，由于所處線路地勢較高，所以極易受到雷擊，并引發(fā)跳閘現(xiàn)象，進而會到輸電線路運行造成一定的影響。在傳統(tǒng)防雷措施中，雖能夠有效降低雷擊帶來的各類事故，但還是無法完全避免。而隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一些新型防雷技術(shù)，通過把這些新型技術(shù)在山區(qū)高壓輸電線路防雷工作中的運用，能夠起到較好的防雷效果。

一、雷電的成因和主要形式

雷電是一種正常的自然現(xiàn)象，在夏季時非常多見，地面的熱空氣攜帶大量的水汽不斷上升到高空，非常容易形成積雨云，其中往往聚集著大量的正電荷或者負電荷，非常容易形成雷雨云。由于受到高空電荷的影響，在云底也會感應出反極性的電荷。經(jīng)過內(nèi)部持續(xù)的碰撞，上層的正電荷量越來越大，下層的負電荷量也持續(xù)增加，兩層之間的電場強度也在不斷增加，若電場強度比相應值高時，極易引起強烈的放電，形成雷云中放電，這就是所謂的雷電。雷電按照其作用形式可以分成直擊雷和感應雷。直擊雷危害性往往比較的直觀，會出現(xiàn)火災等現(xiàn)象。為了有效防止該現(xiàn)象的產(chǎn)生，可以采用避雷針、避雷器、等進行保護。感應雷其影響沒有那么直接，但其發(fā)生幾率也依然很高，各種形式的雷電，都有可能會引發(fā)感應雷。感應雷在發(fā)生的瞬間，會在局部空間內(nèi)，感應出強度比較高的磁場，當磁場強度超過一定的值，就會造成電氣設備的損壞，甚至造成永久性的損壞，嚴重影響到設備的穩(wěn)定運行，直接會造成通訊設備的中斷。在儀表自動化系統(tǒng)的防雷中，主要是預防感應雷的發(fā)生，其危害最大，往往會直接造成系統(tǒng)的癱瘓甚至失靈。

二、防雷保護措施及其效果

由于山區(qū)輸電線路海拔位置較高，山體的坡度較大，常規(guī)的防雷措施效果往往不是那么顯著，對繞擊雷防范作用更是有限，雷擊事故率往往較高。通過相關(guān)研究人員最近幾年不懈的努力，現(xiàn)在出現(xiàn)一系列新型防雷策略。對輸電線路絕緣合理進行配合。在絕緣配合的選擇過程中，一定要合理考慮各種電氣設備的耐壓等級、裝置性能和設備耐壓性能有效確定設備的必要絕緣等級。

（一）對架空送電線路的絕緣設計，這可以有效解決桿塔與檔距各類放電途徑的絕緣選擇和它們之間的配合。其通常包含對桿塔進行合理的絕緣配合設計、做好檔距中央導線對地和各類跨越物的絕緣設計、做好檔距中央導線間的設計。

（二）對絕緣串片的數(shù)量進行合理選擇。為了保證絕緣子可以滿足其輸電的具體要求，要求其具有一定的強度，其電氣絕緣強度也應該滿足實際的使用要求，對絕緣片子數(shù)量的選擇，應該讓其符合過電壓的規(guī)定通過長期的研究發(fā)現(xiàn)，耐張絕緣子串要比懸垂緣子串的電氣強度要高一些，因此在實際使用過程中，也會多1到2片

雷電定位系統(tǒng)的使用。根據(jù)長期的研究發(fā)現(xiàn)，山區(qū)雷電事故的發(fā)生往往集中在某一些固定的區(qū)域，如果可以有效掌握這些區(qū)域的具體位置，就可以直接采取相應的策略。隨著科技的發(fā)展，雷電定位系統(tǒng)也迅速發(fā)展起來，而產(chǎn)生的一種新防雷措施，其可以有效定位某一區(qū)域年雷電現(xiàn)象發(fā)生的具體位置，是一種自動化、全天候的在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)，通過對閃電回擊輻射的聲、光、電磁特性來對閃電進行遙測的，是對雷電發(fā)生進行監(jiān)測的自動化探測設備，隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展，其對雷電的定位精度越來越高。

對避雷器進行安裝。通過在全線架設避雷線，雖然能夠有效降低過電壓現(xiàn)象的發(fā)生，但還是無法完全避免。如果想要完全避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，就應該安裝線路型避雷器，其能夠有效將雷擊電流導入到地下，并避免了電壓異常增加，有效確保了設備與線路的安全性能。在實際的防雷工程中，雷電流強度是影響線路耐雷性的關(guān)鍵原因。

線路所處位置與當?shù)刈匀粭l件，直接對雷電流強度產(chǎn)生一定的影響，線路的放電電壓在線路建成后，其是保持不變的。通過增加避雷設備以后，一旦線路受到雷擊的侵害，很大一部分電流會經(jīng)過避雷線路流入到相鄰的桿塔中，其中的絕大部分電流是通過避雷器直接流入到導線當中，并傳播到相鄰的桿塔中。在避雷線和導線出現(xiàn)雷電流的時候，電磁感應作用，使得導線與避雷線出現(xiàn)一定的耦合現(xiàn)象。由于避雷器的分流電流值要比避雷線中分流電流值大，因此，這種耦合作用會導致導線電位升高，有效降低導線和桿塔之間的電壓差，能夠有效避免絕緣子閃絡現(xiàn)象的發(fā)生。因此，采用避雷器是一種非常好的，它的鉗電位作用也是一個顯著特點。通過有關(guān)工程的實例說明，防雷用的金屬氧化物避雷器在防雷方面，作用效果非常顯著。通過在500kV輸電線路外安裝避雷器，能夠有效規(guī)避由于繞雷引發(fā)的閃絡現(xiàn)象，可以大大提升線路的反擊雷性能。

三、實際應用案例

由于某區(qū)域的海拔較高，很多超高壓輸電線路直接在人較少的山區(qū)進行建設，再加上該地區(qū)風沙天氣較多，雷擊跳閘事故率往往較高。為了有效改善這一現(xiàn)象，我們采取了如下的措施：（1）通過考慮山區(qū)輸電線路絕緣配合以及遭受雷擊過電壓的實際情況，可以酌量增加絕緣子的數(shù)量。（2）可以通過在桿塔上加裝避雷器，這是一種非常適用的防雷措施。通過對線路避雷器的適用，可以有效降低桿塔對接地電阻的要求，這樣可以大大減少雷擊跳閘的現(xiàn)象，提高線路的防雷耐壓水平。

四、結(jié)束語

綜上所述，山區(qū)超高壓輸電，由于環(huán)境的特殊性，非常容易引起雷擊跳閘事故，對輸電可靠性造成非常大影響。針對當前傳統(tǒng)防雷技術(shù)的不足，應該積極加大對新型防雷技術(shù)的應用，進一步提高線路的防雷效果。

參考文獻：

[1]喬廣社.超高壓輸電線路跨越高鐵技術(shù)探討[J].硅谷，2015（04）：11-12.

[2]林小華.淺談影響超高壓輸電線路保護的相關(guān)因素[J].機電信息，2012（12）：25-26.

[3]邵遠鵬，于江，申學德.500k V超高壓輸電線路運行維護管理探析[J].技創(chuàng)新與應用，2016（34）：37-38.