架空輸電線路繞擊防護(hù)的新措施

王妍妍

雞西市郊區(qū)農(nóng)電局

架空輸電線路繞擊防護(hù)的新措施

王妍妍

雞西市郊區(qū)農(nóng)電局

架空輸電線路對保證用戶用電的質(zhì)量有著較大影響，在輸電線路運(yùn)行的過程中，最容易受到的影響就是雷電等自然因素。雷電的出現(xiàn)具有突發(fā)性以及無法預(yù)測性，為了提高架空輸電線路的質(zhì)量，必須加強(qiáng)線路的防雷措施，降低線路遭受雷電襲擊的影響。本文對輸電線路繞擊以及繞擊的原理進(jìn)行了分析，并對架空輸電線路繞擊防護(hù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及措施進(jìn)行了介紹，希望可以有效提高輸電吸納卡雷電繞擊的防護(hù)性能，降低輸電線路出現(xiàn)安全事故以及隱患的概率，提高用戶用電的安全性以及可靠性。

架空輸電線路；雷電；繞擊；防護(hù)；原理；措施；設(shè)計(jì)

在我國，相關(guān)單位在設(shè)計(jì)架空輸電線路時，一般距離比較長，而且架空輸電線路由于暴露在外界自然環(huán)境中，所以受到氣候以及環(huán)境的影響比較大。很多架空輸電線路由于長期受到雨水的沖刷、陽光的暴曬以及鳥類的干擾，所以，線路的絕緣性能大大降低了。雷電對輸電線路的正常運(yùn)行影響比較大，這也是輸電線路建設(shè)的主要弊端，為了提高架空輸電線路的穩(wěn)定性，必須采取有效的措施對線路進(jìn)行繞擊防護(hù)，降低雷電對輸電質(zhì)量的營銷。下面筆者介紹了幾種架空輸電線路繞擊防護(hù)的新措施，以供參考。

一、架空輸電線路繞擊概述

架空輸電線路是一項(xiàng)綜合性概念，該線路主要是由導(dǎo)線、避雷針、桿塔以及絕緣子等多種元件構(gòu)成，其中，導(dǎo)線主要是用來傳輸電能的設(shè)備，而避雷針的作用主要是將雷電等電流引入大地中，以保證線路絕緣等元件不受過大電流的影響；桿塔主要是用來支撐避雷線以及導(dǎo)線的裝置，其一般介于導(dǎo)線之間，或者導(dǎo)線與避雷線、桿塔、大地之間，其可以保證架空輸電線路的安全性。絕緣子主要在導(dǎo)線與桿塔間起著絕緣的作用，其可以有效延長暴露在外界環(huán)境中線路使用的壽命，也可以防止線路漏電情況的發(fā)生。

架空輸電線路繞機(jī)，一般不考慮避雷線以及輸電線的耦合作用，也不考慮導(dǎo)線與桿塔接地的影響，當(dāng)雷電擊中線路時，首先會在桿塔的頂端進(jìn)行放電現(xiàn)象，然后輸電線路中導(dǎo)線、避雷線以及桿塔夠會感應(yīng)到異性電荷。當(dāng)輸電線路處于放電狀態(tài)時，先導(dǎo)通道中的負(fù)電荷、桿塔、避雷線以及正電荷都會快速復(fù)合，而且會形成沖擊電流。輸電線路在遭到負(fù)極性雷電沖擊時，電流會沿著桿塔向下傳播，也有一部分電流會沿著避雷線向兩側(cè)進(jìn)行傳播，此時桿塔頂部電位迅速升高，導(dǎo)線在電磁耦合的影響下電位也會出現(xiàn)較大變化。另外，正極性雷電波出現(xiàn)在桿塔頂端時，空間電磁場也會出現(xiàn)較大變化，輸電線路中也會產(chǎn)生正極性感應(yīng)雷電波。輸電線路絕緣子中的電壓，一般是桿塔電位與導(dǎo)線電位的差額，當(dāng)電壓超過絕緣子沖擊放電電壓時，輸電線路就會產(chǎn)生較大沖擊，影響著輸電線路的正常運(yùn)行。

二、架空輸電線路繞擊的原理

架空輸電線路繞擊與跳閘與當(dāng)?shù)氐牡匦巍夂虻茸匀灰蛩赜嘘P(guān)，在較為惡劣的條件下，避雷線以及桿塔的屏蔽效果會大受影響，為了降低輸電線路繞擊的隱患，對地勢較高的山區(qū)中，超高500KV的輸電線路，必須加強(qiáng)繞擊防護(hù)措施，還要防止其輸電線路屏蔽失效的現(xiàn)象的發(fā)生，這樣才能有效提高架空輸電線路防雷效果。

在分析架空輸電線路繞擊防護(hù)措施時，主要采用的是電氣幾何模型法，500KV的輸電電壓屬于超高電壓，其絕緣水平較高，所以線路遭到雷電襲擊出現(xiàn)閃絡(luò)的概率比較低。超高壓線路柱，桿塔的高度一般在60-100m左右，其出現(xiàn)繞擊的概率比較大。通過分析超高壓線路運(yùn)行狀況時發(fā)現(xiàn)，雷擊是造成線路跳閘的最主要原因，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，雷擊引起的跳閘占總跳閘的80%左右。雷擊跳閘主要是因?yàn)槔纂妼?dǎo)線產(chǎn)生了繞擊，而且地線保護(hù)角的角度設(shè)置過大。

三、架空輸電線路繞擊防護(hù)的新措施

1、繞擊防護(hù)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

當(dāng)架空輸電線路的耐雷水平高于雷電活動強(qiáng)度時，需要在高空對雷電先導(dǎo)進(jìn)行攔截，防止雷電進(jìn)入接地體繞擊范圍內(nèi)。架空輸電線路繞擊防護(hù)，既要對雷電反擊進(jìn)行防護(hù)，還要對接地體進(jìn)行繞擊防護(hù)，相關(guān)工作人員要降低雷電先導(dǎo)對接地體的閃擊高度，這樣可以防止接地體出現(xiàn)定位較高的雷電先導(dǎo)現(xiàn)象。另外，還要在接地體側(cè)面安裝接閃裝置，常用的有全屏蔽防雷等防繞擊的裝置。安裝屏蔽防雷裝置后，可以對接地體側(cè)面屏蔽失效區(qū)實(shí)現(xiàn)雷電先導(dǎo)的防繞擊效果。

2、避免導(dǎo)線受到雷擊，降低線路跳閘的概率

輸電線路在雷雨天氣中，有時會遭到雷電的襲擊，為了避免線路出現(xiàn)較大的故障，相關(guān)工作人員要加強(qiáng)導(dǎo)線的設(shè)計(jì)與施工，盡量避免導(dǎo)線遭到雷擊，而且還要對線路傳輸設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，降低跳閘出現(xiàn)的頻率。電網(wǎng)運(yùn)行事故中，對輸電質(zhì)量影響最大的就是雷擊跳閘，尤其在山區(qū)，由于地域比較空曠，所以線路遭到雷擊后引起的故障比較多。雷擊后要盡量減少絕緣閃絡(luò)現(xiàn)象的發(fā)生。

3、架設(shè)避雷線

避雷線主要作用是防止雷直擊導(dǎo)線，同時還具有以下作用：分流作用，以減小流經(jīng)桿塔的雷電流，從而降低塔頂電位；通過對導(dǎo)線的耦合作用可以減小線路絕緣子的電壓；對導(dǎo)線的屏蔽作用還可以降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓。

4、降低桿塔接地電阻

輸電線路桿塔接地裝置是雷電流泄流的主要方式，所以輸電線路桿塔接地對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，降低桿塔接地電阻是提高線路耐雷水平減少線路雷擊跳閘率的主要措施。桿塔接地電阻是影響塔頂電位的重要參數(shù),降低桿塔接地電阻對提高架空送電線路耐雷水平、減少反擊概率是非常有效的。

四、結(jié)語

隨著科技的發(fā)展與防雷技術(shù)的進(jìn)步，我國架空輸電線路出現(xiàn)故障的概率有所降低，這也有效保障了當(dāng)?shù)鼐用裼秒姷馁|(zhì)量與安全性。架空輸電線路繞擊對輸電質(zhì)量有著較大的影響，其可能阻礙輸電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為了防止這一現(xiàn)象的發(fā)生，必須采取有效的繞擊防護(hù)措施，對線路設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化。架空輸電線路繞擊防護(hù)在設(shè)計(jì)時，要結(jié)合線路安裝的環(huán)境，對線路的優(yōu)勢與劣勢進(jìn)行綜合全面的分析，這樣有助于找到有效的應(yīng)對措施。隨著我國雷電繞擊防護(hù)技術(shù)的不斷完善，防護(hù)技術(shù)的效率與效果越來越高，我國輸電線路的傳輸質(zhì)量也將越來越高。

[1]張緯鈸,高玉明.過電壓防護(hù)及絕緣配合[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012.

[2]谷定燮.1000kV交流輸電工程防雷保護(hù)研究[J].高電壓技術(shù)，2013.

[3]余建華,黃小晃.江西省雷電災(zāi)害分析及防雷減災(zāi)對策[J].2012.

[4]李如虎.用電氣幾何模型分析天廣500 kV輸電線路繞擊性能[J].2013.