輸電線路的防雷對策探究

李成信

摘 要 針對輸電線路的防雷對策進行細致的研究，有助于增強我國電力系統(tǒng)建設(shè)的水準。文章針對這一方面的內(nèi)容展開論述，分析輸電線路的防雷措施，同時對輸電線路的防雷技術(shù)要點、防雷工作的必要性和重要性、地線的架設(shè)方式等進行探討，旨在全面的增強輸電線路防雷技術(shù)水準，為現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)建設(shè)施工奠定堅實的基礎(chǔ)條件。

關(guān)鍵詞 輸電線路；防雷對策；研究分析；電力系統(tǒng)

中圖分類號：TM86 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）06-0083-01

由于輸電線路特殊的架設(shè)及運行環(huán)境，眾多的自然災(zāi)害因素導(dǎo)致輸電線路故障頻發(fā)，如雷擊、臺風、地震、泥石流等都極大的影響輸電線路的安全穩(wěn)定運行，其中雷擊導(dǎo)致輸電線路故障的概率最高。所以在輸電線路雷電故障分析中應(yīng)加強技術(shù)性的研究，深入的探討輸電線路的防雷保護問題，同時加強輸電線路防雷保護設(shè)計，特別是線路避雷線架設(shè)及接地電阻設(shè)計，合理選擇線路路徑，同時針對特殊地段設(shè)置特殊的線路保護，針對地線架設(shè)的方式及接地電阻進行合理的改進，提升輸電線路的防雷能力。

1 輸電線路防雷工作的主要問題分析

雷電的性質(zhì)決定雷電易擊地面突出導(dǎo)體，所以輸電線路鋪設(shè)距離大、架設(shè)地形及桿塔長度高以及良導(dǎo)體的性質(zhì)決定了受雷擊故障的高頻率。但根據(jù)多年的運行經(jīng)驗顯示，并不是線路全線均受雷擊，有的線路區(qū)段幾年甚至幾十年都未受雷擊影響，所以雷擊具有一定的區(qū)域性，但是雷電活動也會隨所在地區(qū)的地形地貌及地質(zhì)的變化而變化，所以輸電線路的防雷工作還需要根據(jù)線路一定時間的運行測試，確定易受雷擊區(qū)段，然后采取防雷保護措施。

要想全面的提升輸電線路的防雷水平，首先要對輸電線路防雷設(shè)計進行全面并且深入的研究，從技術(shù)方面加強線路防雷措施；其次要加強輸電線路運行維護，確保線路防雷裝置可用在用。主要的來講，輸電線路防雷工作存在于三個方面的問題，即技術(shù)性的問題、線路的設(shè)計問題以及線路維護的問題。

1）輸電線路的技術(shù)性問題。輸電線路受雷擊影響屬于自然災(zāi)害現(xiàn)象，但是依靠防雷技術(shù)上的改進和預(yù)測，往往意義能起到實質(zhì)性的效應(yīng)。另外再加上雷電的影響種類多種多樣，災(zāi)害的類型也存在有不確定性，而不同的區(qū)域產(chǎn)生雷擊影響又會出現(xiàn)不同的效果，所以往往難以在雷擊事故的發(fā)生過程之中準確的對雷擊的相關(guān)參數(shù)和實際的數(shù)據(jù)進行測量，同時，雷擊一般都是在短時間內(nèi)完成的，所以難以具體的區(qū)分出雷擊的類型和特點。上述原因是導(dǎo)致輸電線路工作當中難以準確的防雷的一個重要的原因，當前不少輸電線路都采用的是騰空設(shè)計的形式，而這種設(shè)計的形式可以在一定程度之上減少雷擊對線路帶來的損害，降低雷擊的概率。所以，針對其中的技術(shù)性問題，還應(yīng)當加以重視。

2）輸電線路的設(shè)計性問題。輸電線路的防雷設(shè)計方面對于接地電阻的設(shè)計不規(guī)范，沒有按照相關(guān)規(guī)定和實際的設(shè)計參數(shù)來進行準確的設(shè)計施工，進而導(dǎo)致在接地電阻的設(shè)計工作當中隨意性較強，部分線路當中整段輸電線都采用的是同樣的電阻值設(shè)計形式，而這樣的設(shè)計形式必將大大的影響輸電線路的防雷水平。通常情況之下針對輸電線路的接地電阻設(shè)計，應(yīng)當結(jié)合防雷工作的實際要點以及接地裝置的配置等，來進行確定，但是相關(guān)部門以及設(shè)計單位往往對于此內(nèi)容不夠重視，進而使得線路的設(shè)計出現(xiàn)較大的落差，保護工作沒有做到位，最終使得雷擊對輸電線路產(chǎn)生極大的影響和威脅。

3）輸電線路的維護問題。輸電線路的日常維護不到位也導(dǎo)致了輸電線路的防雷水準進一步下降。由于輸電線路防雷設(shè)施會在雷擊的過程之中出現(xiàn)一定的不可修復(fù)損傷，并且線路也會隨著使用而不斷的出現(xiàn)老化情況，所以線路運維單位應(yīng)當加強對于輸電線路的維護，加強管控。但是當前不少地區(qū)針對線路的維護工作沒有做到位，維護措施制定不夠嚴格，同時相關(guān)部門對于維護工作監(jiān)督管理不力，均導(dǎo)致了輸電線路的防雷水平下降，出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量缺陷，為后續(xù)的工作埋下了巨大的安全隱患。所以應(yīng)當對維護工作加以重視和明確。

2 輸電線路的防雷措施綜述

通過對上述輸電線路防雷工作當存在的問題進行全面并且細致的分析探討，要確實有效的改善及提升輸電線路的防雷性能，首先需要有效的降低接地電阻，并且對于線路的設(shè)計也應(yīng)當采取恰當?shù)男问剑訌姷鼐€的加設(shè)水準，全面的增強輸電線路的防雷能力；其次應(yīng)全面考慮線路的重要程度、系統(tǒng)運行方式、線路所在地區(qū)雷電活動的強弱、地形地貌、土壤接地電阻等條件，進行全面的技術(shù)經(jīng)濟比較，從而確定合理的防雷保護措施。

1）輸電線路的接地電阻設(shè)計。在輸電線路的設(shè)計過程之中應(yīng)采取科學(xué)的、合理的接地設(shè)計形式，保證接地裝置的可靠性。而在接地設(shè)計和相關(guān)裝置的安裝過程當中，還應(yīng)當遵循地線與接地裝置之間緊密聯(lián)系的基本原則，力求使得接地設(shè)計的電阻值可以全面減小，進而合理的確保當雷擊等狀況出現(xiàn)之時，雷電會直接的通過接地裝置和設(shè)備流入至大地之中，不會對輸電線路產(chǎn)生不良影響。對于一般高度的桿塔，降低接地電阻是提高線路耐雷水平防止反擊的有效措施。降低桿塔的接地電阻，一般可采用增設(shè)接地裝置，采用外接地裝置或連續(xù)伸長接地線的形式，并可與下一基的桿塔接地裝置相連，通過國內(nèi)外的運行經(jīng)驗證明，這種方式是降低土壤電阻率地區(qū)桿塔接地電阻的有效措施之一。此外，對特殊地段亦可采用化學(xué)降阻劑降低桿塔接地電阻。

2）輸電線路地線架設(shè)方式。在輸電線路架設(shè)地線是最基本的防雷措施之一。在實踐的輸電線路防雷設(shè)計工作當中，最為常用、最為普遍的、最為有效的方式就是采用架設(shè)地線的設(shè)計形式，一是架設(shè)地線可以有效防止雷電直擊導(dǎo)線；二是雷擊塔頂時，地線對雷電流有一定的分流作用，減少流入桿塔的雷電流，使塔頂點位降低；三是地線對導(dǎo)線有耦合作用，能降低雷擊桿塔時塔頭絕緣上的電壓；再次地線對導(dǎo)線有屏蔽作用，能降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓。

根據(jù)長期的研究分析和觀察，可以發(fā)現(xiàn)在輸電線路導(dǎo)線下面或附近加掛耦合線也能有效提高線路的防雷性能，減少雷擊跳閘率。加掛耦合線雖然不能減少繞擊率，但能在雷擊桿塔時起到雷電流分流作用和耦合作用，降低桿塔絕緣上所承受的電壓，提高線路耐雷水平。

3）輸電線路絕緣性能的設(shè)計。提升輸電線路的絕緣性能也可以起到極佳的防雷效應(yīng)。在輸電線路的設(shè)計與施工當中，往往線路受到雷擊影響的概率與輸電下來的絕緣水平有直接的聯(lián)系，而合理有效的提升輸電線路的絕緣水平，則可以全面的增強線路的防雷性能。所以，在具體的操作工作當中還需要適當?shù)膶€路的絕緣性能進行調(diào)整，一是合理選擇絕緣子串的片數(shù)，使之符合工頻電壓的爬電距離的要求；二是合理設(shè)計線路空氣間隙，嚴格按照現(xiàn)行規(guī)程規(guī)定配置絕緣子片數(shù)和空氣間隙；三是還要考慮當?shù)刈畲箫L速對導(dǎo)線風偏角的影響，避免風吹導(dǎo)線是絕緣子串傾偏搖擺，導(dǎo)致。所以，針對輸電線路的防雷設(shè)計，還需要從多個角度同時著手進行改進，通過對接地電阻的改進、地線設(shè)計方式的改良、線路絕緣性能的提升等，來合理的增強輸電線路的防雷性能，確保線路的穩(wěn)定運營。

3 結(jié)束語

綜上所述，在輸電線路的實踐運行和維護工作當中，雷電導(dǎo)致故障跳閘事件對于線路的安全穩(wěn)定的影響較大，所以需要對輸電線路的防雷保護工作引起必要的重視，加強各相關(guān)部門之間的合作與聯(lián)系，加強對線路防雷工作的技術(shù)性和設(shè)計性的探討，進而提升輸電線路的防雷水平，加強實踐當中的創(chuàng)新和技術(shù)使用，為全面降低雷擊影響奠定技術(shù)條件。

參考文獻

[1]張金華.淺析加強輸電線路電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)的措施[J].城市電網(wǎng)，2013（1）.

[2]程曉君.淺析加強輸電線路防雷接地技術(shù)改革方案和路徑[J].實踐和探索，2010.

[3]李勇.加強輸電線路電網(wǎng)防雷接地技術(shù)建設(shè)的方案和措施探析[J].現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)，2012.endprint