基于架空輸電線路的防雷措施探討

胡樹彬 梁偉放

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司陽江供電局，廣東 陽江 529500）

一、架空輸電線路

各個地區(qū)的變電站和發(fā)電站都要通過架空輸電線來連接，然后進(jìn)行輸送電能，從而形成配電網(wǎng)。對于雷電天氣的影響，必須采取防雷措施來保證電力系統(tǒng)的正常運行。接地是架空輸電線做好防雷措施的首要前提，而輸電線路其中一個重要的構(gòu)成就是桿塔接地裝置，其功能是把雷電轉(zhuǎn)移到地表，以達(dá)到絕緣設(shè)備保護(hù)的目的，降低雷擊跳閘率。完善接地裝置才能使雷擊跳閘率降低。而且要在架空線路安裝避雷線，其目的是為了避免雷電直接對導(dǎo)線造成傷害，產(chǎn)生過電壓，避雷線的安裝也可能將雷電流轉(zhuǎn)移到地面，從而確保電力系統(tǒng)電力的穩(wěn)定。

二、雷電的危害

雷電對輸電線具有很大的危害性，會影響輸電穩(wěn)定性，其具體危害如下：

首先，雷電產(chǎn)生的電流，發(fā)射出來，產(chǎn)生雷擊點，而在雷擊點周圍的導(dǎo)線會因為受到電流的影響，產(chǎn)生過電壓，擊穿輸電線路的絕緣體。

其次，如果雷電流通過一定的導(dǎo)體，導(dǎo)致大量的熱量產(chǎn)生，造成避雷線斷裂，影響輸電線路。

最后，在雷電進(jìn)行放電的過程中，可能產(chǎn)生強(qiáng)大的電流，導(dǎo)致輸電線路被劈裂，或者桿塔被損壞。

三、架空輸電線路防雷措施

（一）架空輸電線路安裝避雷線。在架空輸電線路中安裝避雷線是防雷措施中最基本的措施，其可以有效地防止雷電直接損害輸電線。它發(fā)揮著重要的作用，其一，避雷線可以使雷電放電到地面時，雷電流降低，使得塔頂電位降低，防止被雷擊。其二，避雷線的設(shè)置可以減少雷擊，保護(hù)絕緣子，以免產(chǎn)生絕緣子閃絡(luò)現(xiàn)象。其三避雷線的設(shè)置可以屏蔽雷電流和導(dǎo)線之間的接觸，使其輸電線路的過電壓降低，保證電壓穩(wěn)定，有利于電力系統(tǒng)的正常運行。

（二）架空輸電線路安裝避雷針。避雷針安裝在架空電線桿上，這種防雷措施是現(xiàn)階段我國經(jīng)常使用的措施，但是，在避雷針安裝時有許多問題，要特別注意，其問題如下：1 在架空電線桿上安裝避雷針，要經(jīng)過科學(xué)的分析之后，才能進(jìn)行安裝，不然會使避雷針發(fā)揮不了作用，容易被雷擊中。2 通過科學(xué)的分析，在架空線路上安裝了避雷針，但是，其線路保護(hù)的范圍還是相對比較小的，無法達(dá)到徹底防雷的效果。3 架空電線桿上安裝避雷針，有時會造成雷電被反擊，對電路造成更大的傷害。4 因為避雷針可以把雷電轉(zhuǎn)移到地面，但是在這過程中，會產(chǎn)生大范圍的電磁場，造成各種電子設(shè)備受到影響，不能正常運行。而且受到電磁場的影響，使得電力設(shè)備發(fā)生異常工作情況，嚴(yán)重者會引發(fā)安全事故，其中經(jīng)常發(fā)生的狀況就是造成電子設(shè)備被損壞。5 避雷針把雷電流轉(zhuǎn)移到地面上，并且發(fā)生擴(kuò)散，在雷點周圍就會產(chǎn)生不同電位的電流，導(dǎo)致這個區(qū)域電壓升高。因此，避雷針不要設(shè)置在弱電設(shè)備中，因為避雷針不能進(jìn)行全面的保護(hù)。而且也不要安裝在容易燃燒和爆炸的設(shè)備中，因為雷電流到地面，會產(chǎn)生危險，造成安全事故。

（三）輸電線路要加強(qiáng)絕緣。對于特殊的地區(qū)，需要建造大跨度高桿塔，通過高桿塔進(jìn)行電力輸送，此種情況被雷擊中的可能性很高，因為其塔頂電位高的特點，如果發(fā)生雷電現(xiàn)象，會增大過電壓，而且會產(chǎn)生繞擊，造成安全事故頻發(fā)，所以，在輸電線路運行中要適當(dāng)?shù)厥菇^緣子的數(shù)量增加，也可以根據(jù)拉大地線和導(dǎo)線間的距離來加強(qiáng)絕緣，使其跳閘率降低。

（四）利用差絕緣方式。通常情況下，差絕緣方式主要適用于間接接地或消弧線圈接地的電力中，輸電線的排列要呈現(xiàn)三角形的形狀。差絕緣就是在相同的桿塔中，三相絕緣都呈現(xiàn)著不同的姿態(tài)，其中下面有兩相絕緣子，它要面對上面的一相絕緣子。當(dāng)雷電發(fā)生，上面的絕緣子抵擋能力差，容易被擊中，但是下面有兩相絕緣子，致使雷電流也會被轉(zhuǎn)移到地面，降低了事故發(fā)生的幾率。

（五）采用不平衡絕緣方式。在高壓線路中，工作人員一般采用雙回路線路，因此，其一般防雷措施不能達(dá)到要求，因此，可以采用不平衡絕緣方式，這種方式可以降低被雷擊概率，而且還可以避免跳閘的發(fā)生，以此保證電路的穩(wěn)定，確保電力正常的運行。其原理就是利用絕緣子串片數(shù)差異性，因此，雷電發(fā)生時，片數(shù)少的絕緣子串會先發(fā)生閃絡(luò)，使得另一導(dǎo)線的耦合作用被增加，使其抵抗水平提高了，避免發(fā)生閃絡(luò)，使其另一線路保持供電。

（六）藕合地埋線。藕合地埋線對于防雷有很多作用，其作用如下，首先，可以使接地電阻降低。根據(jù)輸電線路指南，輸電線路要在地中埋一到兩根接地線，即連續(xù)伸長接地線。還要連接桿塔裝置，沒有規(guī)定工頻接地電阻值標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)國內(nèi)外的運行經(jīng)驗可知，它能夠有效地降低高土壤電阻率地區(qū)桿塔接地電阻。同時還能夠?qū)芸盏鼐€起到積極的作用。它不僅具有避雷線的分流作用，還具有避雷線的藕合作用。根據(jù)某些單位所運行的實踐經(jīng)驗來看，將耦合地埋線埋在一個具有20 基桿塔的易擊段，在這10 年中僅僅只出現(xiàn)過一次雷擊現(xiàn)象，同時還有文獻(xiàn)介紹其能夠減少跳閘率，并能夠提升線路防雷的水平。

（七）使用接地降阻劑。通過使用降阻劑之后其接地電阻可以隨著時間的變化而變化，同時其PH 值平均值大概在7.6-8.5 之間，一部分呈現(xiàn)中性并偏堿性，對接地體形成一種鈍化的保護(hù)，一般沒有腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。然而，如果使用的時間較長，則說明接地降阻劑對接地體產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。因此在使用此種方法的時候需要重視長期的效果，尤其需要重視對接地體的腐蝕現(xiàn)象。

（八）采用中性點非有效接地方式。這種方法能夠自身消除由雷擊引起的單相接地障礙，不會引發(fā)短路以及跳閘的現(xiàn)象發(fā)生。但是在二相或者三相遭到落雷的時候，其先對地的閃絡(luò)的一相和一條避雷線一樣，都會加強(qiáng)分流以及對未閃絡(luò)相的耦合作用，促使未閃絡(luò)相絕緣上的電壓呈現(xiàn)下降趨勢，并提升了線路的防雷水平。所以，對于35kV 線路的鋼筋混凝土桿以及鐵塔而言，需要做好其接地的防護(hù)措施。

結(jié)語

對于架空輸電線路來說，做好防雷措施對保證電力系統(tǒng)正常運行來說是必要的，因為輸電線路所處環(huán)境的特殊性，造成輸電線被雷電擊中的概率上升，因此發(fā)生電力輸送電故障，甚至是事故，影響了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，必須采取措施來防雷，保證電力系統(tǒng)正常運行。

[1]袁海東.淺談架空輸電線路的防雷措施[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（16）.

[2]卓涂獅.架空輸電線路的防雷措施淺析[J].中國科技投資，2012（33）.