重慶電網高海拔地區輸電線路防雷技術及運維措施研究

鄧勁松等

摘 要：重慶市位于我國的內陸西南部，青藏高原與長江中下游平原的過渡地帶。地貌以丘陵、山地為主，坡地面積較大，使得該地區的輸電線路非常容易遭受直接雷，而且線路繞擊的概率也非常大。本文就防雷技術在該地區的實際應用進行了深入的研究。

關鍵詞：重慶 輸電線路 防雷技術 運維措施

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（a）-0115-01

輸電線路是電力系統不可或缺的組成部分，是連接變電站和用戶的橋梁。但在雷雨天氣是往往容易受到雷擊，造成停電事故。因此，為了保證輸電線路的穩定工作，必須加強對輸電線路防雷措施的研究，進行綜合的設計，使得輸電線路既使在非常惡劣的環境條件下也可以保持穩定的運行狀態。

1 地理環境及現狀

重慶市位于我國的內陸西南部，青藏高原與長江中下游平原的過渡地帶。其北部、東部及南部分別有大巴山、巫山、武陵山、大婁山環繞，地貌以丘陵、山地為主，坡地面積較大。其特殊的地形使得該地區的輸電線路非常容易遭受直接雷，而且線路繞擊的概率也非常大。因此，應該綜合分析每一條線路的具體情況，通過安全、經濟、質量比較，選取有針對性的防雷設計技術措施，以達到提高供電可靠性的目的。

2 防雷技術

合理的輸電線路防雷設計可以有效的提高線路的防雷性能，降低線路的雷擊跳閘率。在進行防雷技術的選擇時，還應該綜合考慮系統的運行方式、線路經過地區雷電活動的強弱、地形地貌特點、土壤的電阻率等自然條件。

2.1 架設避雷線

在眾多的輸電線路防雷技術中，架設避雷線是最常見、最基本、最有效的一種防雷措施。避雷線主要是通過屏蔽相導線來直接攔截雷擊。當輸電線路受到雷擊時，將以避雷線作為介質傳輸到大地，有效的避免了輸電線路受到雷擊出現過電壓擊穿輸電線路絕緣的情況；同時，避雷線還可以在輸電線路受到雷擊時起到分流的效果，降低桿塔的有效電流，繼而降低桿塔頂部的電位。避雷線布置方式一般是在基桿塔處接地，在每個檔距中組成閉合回路，同時經過小間隙實現對地的絕緣以降低架設避雷線而在回路中產生感應電流所導致的功率損耗。

2.2 降低桿塔接地電阻

降低輸電線路桿塔的接地電阻也是目前一種比較常見的防雷擊措施。輸電線路的耐雷水平與接地電阻式成反比的，因此降低桿塔的接地電阻可以有效的降低輸電線路的過電壓。在實際操作中應該根據基桿塔土壤的電導率情況最大限度的降低輸電線路的接地電阻，使接地電阻保持在一定的范圍內。而且對于同一線路一般采用分段接地，以降低相鄰基桿塔接地電阻，與相鄰基桿塔接地連接，以便將桿塔延伸到周圍電阻率低的地方。當接地電阻超過規定的范圍時，應該根據實際情況采取如使用減阻劑的手段來降低接地電阻，以達到有效防雷的目的。

2.3 架設耦合地線

在山區地區經常出現土壤電阻過大，難以有效降低基桿塔接地電阻的情況，此時，可以考慮在導線下方架設耦合地線的方式，能夠有效的降低雷擊跳閘率。在設計時，耦合地線與導線間應該保持足夠的垂直距離，以防止發生導線與耦合線在惡劣的天氣時發生碰線短路或在雷擊基桿塔時發生反擊導線的事故。耦合導線增強輸電線路防雷性能的機理為增大避雷線和輸電線之間的耦合系數，此外還能夠使得通過桿塔的雷電電流向兩側分流，進而有效降低輸電線路的雷擊跳閘率。

2.4 裝設線路型避雷器

避雷線雖然可以再一定程度上防止雷電對輸電線路的直擊，但在有些時候也有可能導致輸電線路在雷擊時出現線路過電壓的現象發生。避雷器實質上是一種限壓器，并聯在輸送電路中，當線路上傳來的過電壓超過避雷器的放電電壓時，避雷器先行放電，把過電壓波中的電荷引入地中，限制了過電壓的發展。雷擊電流一部分通過避雷器產生的低阻抗回路流向大地，另一部分則通過避雷線流入其他鐵塔，限制了線路電壓的進一步升高，從而達到提高輸電線路耐雷水平。同時，雷擊產生的電流在流經避雷線和導線時會通過電磁感應發生耦合分量，使線路與塔頂間的電位差降低，有效避免了絕緣子閃絡情況的發生。但由于造價較高，在一定程度上限制了其應用的范圍。

2.5 裝設自動重合閘

輸電線路遭受雷擊時，絕緣子發生閃絡一般為瞬時性故障，此時，可以采用重合閘裝置來消除瞬時性故障，以保障供電的可靠性。

3 運維措施

首先，針對重慶地區線長、面廣的特點探索制定出科學的輸電線路運維管理模式是保證輸電線路安全運行和事故快速處理的基礎。其次，進一步提高輸電線路運行維護的科技含量。目前輸電線路的巡檢主要是巡檢人員通過目測，根據現場經驗進行判斷的，工作效率低下，巡檢質量得不到保障。應進一步加強對巡檢技術的投入，提高檢測的科技含量，如實施在線檢測等。然后，大力開展員工技能培訓，具體如深化導師帶徒弟制度，并將培訓成績納入考核的范圍，形成良好的教學氛圍和培訓模式；再如走出去請進來，拓展員工的培訓方式，對新的技術、新的管理模式要認真的學校、及時的總結，加強自身的水平。

最后，積極開展技能大賽，激發員工的工作積極性，促進員工水平的不斷提升，促進運維隊伍的快速發展。

在具體的實施過程中，一定要結合實際環境，合理的設計防雷措施，并輔以完善的運維措施，才可能最大限度的減少雷擊對輸電線路造成的危害。endprint