輸電線路及變電站防雷保護(hù)措施探討

鄒長(zhǎng)城

摘? ? 要：輸電線路以及變電站防雷工作是國(guó)家基建建設(shè)中的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容，是有待解決的重要難題。為有效降低輸電線路的成本，同時(shí)還要保障輸電線路以及變電站的正常運(yùn)行，就要做好充足的防雷保護(hù)工作，確保變電站以及輸電線路的安全輸電，對(duì)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：輸電線路;變電站;防雷

1? 引言

雷擊問題很容易對(duì)輸電線路以及變電站電氣設(shè)備造成損害，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]。如果不能有效處理雷擊問題，就很可能導(dǎo)致大面積停電問題，從而對(duì)人們的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。不斷加強(qiáng)對(duì)輸電線路和變電站的防雷技術(shù)研究工作，才能更好的保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。

2? 輸電線路的防雷保護(hù)措施

2.1? 架設(shè)避雷線

大部分輸電線路屬于高壓線路，很容易受到雷擊的影響，如果不能很好的處理雷擊問題，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的輸電事故[2]。當(dāng)前，對(duì)于高壓線路的雷擊問題處理，通常采用架設(shè)避雷線的方式。通過有規(guī)律的架設(shè)避雷線，可以顯著降低高壓輸電線路中的雷擊電流強(qiáng)度，大大提升了高壓輸電線路承受雷擊的能力。在外部條件下，避雷線能夠?yàn)楦邏狠旊娋€路提供一定的幫助，能夠?qū)Ω邏狠旊娋€路中的感應(yīng)電壓造成一定的影響，因此就能夠有效減少高壓輸電線路雷擊問題的發(fā)生。

2.2? 安裝避雷器

相對(duì)于避雷線，避雷器有著更高的技術(shù)含量，且對(duì)于雷擊的抗干擾能力也更強(qiáng)。因此，在雷擊比較頻繁的國(guó)家，對(duì)于高壓輸電線路的防雷保護(hù)中，更多的會(huì)采用避雷器來作為主要的技術(shù)手段。但避雷器的安裝條件相對(duì)較高，在實(shí)際的應(yīng)用中，還要充分結(jié)合高壓輸電線路的實(shí)際情況來合理選擇避雷器。同時(shí)，在避雷器安裝之前，還應(yīng)當(dāng)充分考察當(dāng)?shù)氐木€路環(huán)境，以免因環(huán)境問題無法充分發(fā)揮避雷器的性能。

2.3? 架設(shè)架空地線與耦合地線

架空地線是應(yīng)用于輸電線路中的基礎(chǔ)防雷措施，在輸電線路遭受雷擊是，架空地線能夠有效的分流輸電線路中的電流，從而降低過輸電線塔中的雷電流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路有效的防雷保護(hù)。同時(shí)，架空地線還能實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路的耦合，可以降低導(dǎo)線絕緣子被雷擊后承受的超高電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路的有效屏蔽保護(hù)。在輸電線路施工以及運(yùn)行中，一定要做好架空地線的鋪設(shè)與檢查工作，確保架空地線能夠隨時(shí)發(fā)揮相應(yīng)的功能。為進(jìn)一步保障輸電線路的運(yùn)行安全，還應(yīng)當(dāng)在輸電線路總設(shè)置一條耦合地線。耦合地線能夠增強(qiáng)避雷地線與輸電線路之間的耦合性，降低輸電線路電壓，還能分擔(dān)雷擊后輸電線路中的雷電電流，能夠降低雷擊的電阻，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路的防雷保護(hù)。

2.4? 高桿塔絕緣處理

輸電線路多采用高桿塔架的架空形式，而這一形式在雷電多發(fā)地帶很容易遭受雷擊發(fā)生損壞[3]。在雷擊中，高桿塔的塔頂電位水平會(huì)升高，同時(shí)電壓也會(huì)增大，高電壓會(huì)導(dǎo)致輸電線路發(fā)橫跳閘問題。因此，為保障輸電線路的運(yùn)行的穩(wěn)定和安全，就需要做好對(duì)高桿塔的絕緣處理，增加絕緣體的數(shù)量，加大地面和線路之間的距離，強(qiáng)化輸電線路的絕緣效果，才能有效減少雷擊造成的損壞問題。

2.5? 安裝自動(dòng)合閘裝置

輸電線路遭受雷擊時(shí)，短時(shí)間內(nèi)的大量電流會(huì)導(dǎo)致跳閘問題的發(fā)生。在出現(xiàn)跳閘問題后，變電站要恢復(fù)供電就要再次合閘。合閘的時(shí)間過長(zhǎng)，所造成的經(jīng)濟(jì)損失就會(huì)更大。因此，為降低因斷電導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失問題，就需要在相應(yīng)的線路上提供自動(dòng)合閘的功能，以幫助線路在跳閘后能夠迅速合閘，以恢復(fù)供電。

3? 變電站的防雷保護(hù)措施

變電站事故的發(fā)生大部分都是由于輸電線路遭受電擊所引起的。變電站遭受雷擊，相應(yīng)的設(shè)備會(huì)受到嚴(yán)重的影響。根據(jù)所遭受的雷擊方式的不同，變電站需要采取具有針對(duì)性的保護(hù)措施。為有效防止變電站設(shè)備直接遭受雷擊，可以為變電站相關(guān)設(shè)備安裝避雷針，來提升設(shè)備的抗干擾能力。同時(shí)，還可以對(duì)變電站周圍的環(huán)境進(jìn)行改造，以提高周圍環(huán)境的導(dǎo)電能力。變電站所在地質(zhì)土壤條件，也會(huì)對(duì)變電站設(shè)備產(chǎn)生間接性的影響，可以對(duì)變電站周圍土壤的導(dǎo)電性進(jìn)行改造，將提升土壤導(dǎo)電性能，讓避雷針在較短的時(shí)間內(nèi)就能夠?qū)⒆阋栽斐呻姎庠O(shè)備損壞的相應(yīng)電流傳導(dǎo)進(jìn)土壤之中。此外，還要做好變電站侵入雷電波的防護(hù)措施。主要的防護(hù)措施有以下幾點(diǎn)。

3.1? 避雷器的合理配置

安裝避雷器能夠有效提升變電站的抗干擾能力，但避雷器的并不適用于任何環(huán)境中，在避雷器的安裝中還應(yīng)當(dāng)充分考慮到變電站所在具體環(huán)境情況，來合理的配置避雷器。為保護(hù)變電站的電器設(shè)備，還應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合電器設(shè)備運(yùn)行章程以及使用要求來安裝避雷器。由于空間的問題，避雷器的安裝一定要注意合理分配，在遵循相應(yīng)設(shè)備運(yùn)行要求的基礎(chǔ)上，相互之間能夠做到電流的有效分?jǐn)?，以?shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備的充分保護(hù)。過去，我國(guó)變電站所使用的是閥型避雷器。這一種避雷器存在一定的技術(shù)限制，只能承受低程度的雷擊。隨著避雷技術(shù)的不斷發(fā)展，變電站相關(guān)電氣設(shè)備中閥型避雷器逐漸被氧化物避雷器所取代。氧化物避雷器在配置時(shí)，會(huì)在所布置設(shè)備空間形成一定的空氣間隙，避雷防護(hù)效果顯著。隨著氧化物避雷器在變電站電氣設(shè)備中的廣泛應(yīng)用，電氣設(shè)備遭受雷擊的問題大大減少。合理配置避雷器，充分發(fā)揮避雷器的避雷性能，才能更好的保護(hù)變電站電氣設(shè)備，保障變電站的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2? 進(jìn)線段防雷保護(hù)

由于變電站事故多與變電站輸電線路遭受雷擊問題有關(guān)，因此，要做好變電站防雷保護(hù)工作，就一定要做好變電站進(jìn)線段的防雷保護(hù)。為有效的保護(hù)變電站，需要將變電站周圍2000m區(qū)域的進(jìn)線段劃入防雷保護(hù)的范圍內(nèi)。可以通過架設(shè)避雷線的方式，對(duì)進(jìn)線段中的電流大小和峰值進(jìn)行限制，以保證進(jìn)線段和變電站的安全。還可以對(duì)進(jìn)線段安裝避雷器的方式，來做好防雷保護(hù)工作。變電站輸電線路有著很大的不同，因此，對(duì)避雷器的選擇也要有所不同，要根據(jù)輸電線路的具體情況，來合理選擇相適應(yīng)的避雷器。對(duì)于桿塔導(dǎo)電能力存在一定問題的，可以對(duì)輸電線路桿塔進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。桿塔和地面接觸的電阻越小，其導(dǎo)電的能力就越好。避雷器安裝之前一定要充分考慮天氣因素。旱季和雨季對(duì)避雷器也有著不同的要求。加強(qiáng)進(jìn)線段保護(hù)工作，才能更好的保護(hù)變電站相關(guān)電氣設(shè)備的安全，進(jìn)而保障變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。所以，在變電站的設(shè)計(jì)中，一定要做到充分的規(guī)劃和試驗(yàn)，鋪設(shè)科學(xué)合理的變電站進(jìn)線段，才能有效保障變電站的安全運(yùn)行。

3.3? 進(jìn)線斷路器的保護(hù)

通常在暴雨季節(jié)會(huì)更容易發(fā)生斷電事故，因?yàn)闈駶?rùn)的空氣環(huán)境中電路電壓?jiǎn)栴}很容易對(duì)斷路器形成一定的影響。斷路器的材質(zhì)基本上都是絕緣的，但在雨季，斷路器的絕緣效果就會(huì)大打折扣，從而形成一定的安全隱患問題。對(duì)于變電站的保護(hù)，除了要做好進(jìn)線段的保護(hù)工作，還需要做好對(duì)變電站內(nèi)部的斷路器的保護(hù)。如果采用避雷器，就會(huì)導(dǎo)致成本增加，因此，一般會(huì)采用間隙保護(hù)的方式。采用間隙保護(hù)的方法，可以更加便捷的進(jìn)行調(diào)整和修復(fù)，這種保護(hù)措施正被廣泛的應(yīng)用于實(shí)際中。

4? 結(jié)束語

安裝防雷裝置，對(duì)輸電線路和變電站防雷保護(hù)，可以有效保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，能夠充分滿足現(xiàn)代人的正常用電需求。結(jié)合實(shí)際情況，根據(jù)輸電線路及變電站所在環(huán)境特征，選擇合理、科學(xué)的防雷保護(hù)措施，才能更好的保障輸電線路和變電站運(yùn)行的安全，對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的保障作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周誼.高壓輸電線路和變電站雷電防護(hù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（24）：3313.

[2] 史昱龍.輸電線路及變電站防雷保護(hù)措施探討[J].化學(xué)工程與裝備，2019（12）：231+239.

[3] 譚任良.關(guān)于高壓架空輸電線路防雷措施的探討[J].科技與創(chuàng)新，2018（17）：90～91.