送電線路綜合防雷措施探析

吳永軍

國家電網赤峰供電公司，內蒙古赤峰 024000

送電線路桿塔一般高出地面十多米或數十米，暴露在曠野或高山之上。一條線路的長度可達數百公里，所以受雷擊的機會是很多的。為保證供電安全，應當采取可靠的防雷保護措施。根據技術和經濟方面的合理和可能性，來進行防雷措施設置。

我公司的送電線路共有一千一百余公里，所有的線路都具備一定的防雷裝置，保證了線路的安全供電。但由于分布在近六百公里維護半徑區域內，地形地貌復雜，氣象條件不一，所以也多次發生雷擊閃絡，造成線路跳閘。為此我們對每一次的雷害事故進行了深入的分析和總結，對跳閘線路的各個方面情況進行了比較，并根據不同的實際情況采取了相應的防雷害措施，使送電線路的雷害事故不斷降低。以下就是我局綜合運用送電線路防雷措施的具體過程。

1 送電線路雷害情況分析

1.1 雷擊跳閘分析

送電線路遭受雷擊的事故主要有以下四個方面的原因：一是絕緣子擊穿，二是架空地線的元嬰，三十由于雷擊時產生的雷電流大小原因，第四就是由于線路桿塔接地電阻值大。分析輸電線路的跳閘，我們應該從以上的幾個方面分別進行分析研究、制定對策。

1.1.1 送電線路繞擊成因分析

我們研究后發現輸電線路地形地貌已經線路本體的設計呼稱高、保護角、等等因素都是造成輸電線路跳閘的原因，在丘陵山區等地形的輸電線路要比在平原地區的線路跳閘綠更好，基本上3 ～4 倍的關系，在山區我們的輸電線路經常需要整體跨越兩座山的大溝、大坎不免會出現一些檔距過大、高低差過大的現象，這也正式線路被雷擊的一些具體的原因，同事一些地區的雷電往往較為集中地會爆發，這樣此區段就更會經常地發生所謂的線路繞擊從而造成線路跳閘。

1.2 將近幾年赤峰供電公司遭受雷擊進行一下具體分析。

我市位于蒙古高原向遼河平原過渡的地帶，地理環境復雜多樣，高原、山地、平原、丘陵、盆地俱全，既有崇山峻嶺，又有河谷平川；既有浩瀚的沙地，又有廣袤饒無際的天然森林、草原和肥沃的良田，整體地貌屬山地丘陵區；氣候屬中緯度溫帶內陸季風氣候；通過對遭受雷擊桿塔的接地電阻測量結合對桿塔地理位置的分析，我們可以判斷發生的繞擊雷害少于直擊雷害的次數，桿塔遭受雷擊的情況完全符合兩種雷擊閃絡的特點。

2 常用防雷措施及其特點

根據國家有關規定及國內外防雷工作的實際情況，架空輸電線路的防雷基本上有以下幾種，在這里簡要進行一下介紹。

2.1 架設避雷線

在我國大部分地區基本上都是采用架設避雷線的方法來進行防雷，這也是得到很多單位、專家認可的一種最有效、最善于解決問題的防雷手段。它有效的防止了雷電直接擊中導線，同時還具分流作用。

2.2 安裝避雷針

安裝避雷針也是一種較為常見和見效的防雷手段。但是大家要注意，用避雷針防雷我們要避免由于避雷針而導致雷擊概率增大；同時它的保護范圍相對于避雷線小很多；同時也存在這一些危害。

2.3 加強線路絕緣

在輸電線路建設的過程中，不免會進行設計大跨越的桿塔而且很高，這樣也對雷擊防范有缺陷，增加了落雷的幾率，并且容易遭受繞擊雷。

2.4 預放電棒與負角保護針

預放電棒的作用機理是減小導、地線間距，增大藕合系數，降低桿塔分流系數，加大導線、絕緣子串對地電容，改善電壓分布；負角保護針可看成裝在線路邊導線外側的避雷針，其目的是改善屏蔽，減小臨界擊距。制作、安裝和運行維護方便，以及經濟花費不多是其特點。

2.5 裝設消雷器

消雷器在輸電線路運行過程中應用還不是很好，但是我們也不能說它完全對線路的防雷沒有效果，但是消雷器對于線路本身的要求比較嚴格，需要接電阻不能超標，在安裝過程中應做好環節的控制。使其真正發揮效果。

3 綜合運用防雷措施

在設計施工階段對線路防雷保護已經考慮到了，但影響架空送電線路雷擊跳閘率的原因很多，而且有些因素也很復雜，所以，我們要結合當地實際情況，處理線路的雷害問題，要進行綜合治理。在實施防雷措施改進之前，需要仔細調查分析，詳細掌握地礦、線路、線路運行等各方面的問題，核算線路的耐雷水平，再進行措施研究的可行性、工作量、效果及經濟效益等。

3.1 在雷害區安裝消雷器

通過雷擊閃絡統計分析，我們確認220kV 元大線的93＃桿至125＃桿之間是一個強雷電活動區，經過實地勘察后，我們引進了丹東供電公司的全金屬多針型的消雷器。它的主要功能是在雷擊放電的先導階段發揮最大限度的作用，利用裝置感應產生的迎面先導電荷，消弱和均衡雨云的電場強度，抑制雷電先導的發展，使之低于形成雷電場強的臨界值，延緩雷電主放電的到來時間。當雷云中的所含電荷能量積累到足以能形成雷擊主放電，此時對電氣設施已無大的威脅。因此消雷器在一條件下所起的作用是驅雷器。至文章截稿時，該線路該地段未再發生雷擊閃絡跳閘事故。

3.2 在山區和沙地上改善接地電阻

2000 年大烏線165＃桿發生雷擊閃絡跳閘故障，該桿塔位于巴林草原的沙丘上，由于連續幾年的干旱及當年春季干旱少雨，使沙丘上的桿塔接地電阻劇增。發生雷擊后測試該桿塔的接地電阻，其阻值達一千多歐姆；而在雨季中進行測試時，其阻值僅幾十歐姆。根據這種實際情況，我們又進行了改善沙地桿塔接地的工作，我們采用了增加接地極的數量并且我們挖深了深度進行埋設，使桿塔在沙地也達到了設計上的基本的標準要求；對于一些在巖石基礎的接地體我們嘗試的使用了先進的化學產品進行降低阻值以達到要求。

4 結論

通過我公司十余年防雷工作的實踐，綜合運用送電線路的防雷措施，能夠有效地減少因雷擊造成的送電線里跳閘。但隨著地區電網的不斷擴大，特別是赤峰地區新增的風力發電電源點，他們為了獲取更好的風能資源，都建在偏遠山區，而且輸電線路長度較長，經過的地區氣候條件惡劣，更應做好送電線路的防雷工作。還需要現代科學技術不斷發展，新技術、新材料不斷被發現和應用，我們應利用科學技術的新成果做好的線路防雷工作。

[1]電力工程高壓送電線路設計手冊.東北電力設計院.

[2]傅惠芹.高壓送電線路防雷設計探討.農村電氣化，2005，2.