高壓輸電線路防雷保護探討

摘要：高壓輸電線路在整個電力系統中占據非常重要的位置。高壓輸電線路的安全關系著整個用電系統的安全，在影響高壓輸電線路安全的因素中，雷電威脅是比較頻繁且危害較大的重要因素。文章對高壓輸電線路防雷保護展開了論述，介紹了高壓輸電線路防雷保護的重要性、高壓輸電線路雷擊事故的原因、避免高壓輸電線路遭受雷擊的措施。

關鍵詞：高壓輸電線路；防雷保護；電力系統；雷電威脅；雷擊事故 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM726 文章編號：1009-2374（2015）33-0101-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.054

高壓輸電線路防雷保護在整個電力系統安全中占據著十分重要的地位。在所有電力系統故障中，高壓輸電線路遭受雷擊產生的故障占據比較大的比例。高壓輸電線路由于大部分設立在環境惡劣的野外環境中，所處的環境比較惡劣，常常會出現故障，尤其是雷擊事故對其影響最大。因此我們要提高對高壓輸電線路防雷保護的重視，本文針對此種現象展開討論。

1 高壓輸電線路防雷保護的重要性

1.1 高壓輸電線路是電力系統的主動脈

在整個電力系統中，高壓輸電線路可以看作是主動脈。高壓輸電線路的線路長度比較長，而且其分布也十分廣泛，在整個電力系統中發揮著重要的作用。正是由于高壓輸電線路在整個電力系統中發揮著主動脈的作用，所以我們需要重視高壓輸電線路防雷保護，這樣才可以保障整個電力系統的安全運行。

1.2 高壓輸電線路遭受雷擊后果嚴重

高壓輸電線路的正常運行關系到整個電力運輸系統和使用系統的安全，而且這些高壓輸電線路分布較為廣泛，線路長度較長，并且這些高壓輸電線路所經過的外部環境是比較糟糕的。這就導致整個高壓輸電線路遭受雷擊的可能性比較大。高壓輸電線路被雷電擊中后，就會導致跳閘事故，影響電能的正常供應。除此之外，高壓輸電線路遭受雷電后，整個線路以及一些開關設備有可能也受到損壞，更嚴重的情況是變壓站內的設施也被殃及，給電力企業造成巨大的損失。基于以上幾點，我們要重視對高壓輸電線路的防雷保護。

2 高壓輸電線路遭受雷擊的原因

我們應該重視對高壓輸電線路的防雷保護，這樣可以減少事故的產生及其造成的損壞。這就需要我們首先認清高壓輸電線路遭受雷擊的原因，找到原因才可以對癥下藥，做好對高壓輸電線路的防雷保護。

2.1 桿塔對高壓輸電線路遭受雷擊有影響

在當下高壓輸電線路的桿塔建造中，水泥桿塔的數量占據相當大的比例，水泥桿塔建設中會在內部使用鋼筋，這些鋼筋就是實現接地目的的。當雷電擊中桿塔時，桿塔內的鋼筋會把這部分電流導入地下。在這個過程中，雷擊時一瞬間電流十分強大，這種強大的電流可能超過水泥桿塔的最大負荷，導致水泥桿塔的損壞。特別是對那些使用時間已經比較長的桿塔來說更容易造成破壞。一旦桿塔受損，會對整個輸電線路造成破壞，影響人們的生活與生產。

2.2 避雷線保護角對高壓輸電線路遭受雷擊有影響

我國早有對避雷線保護角的大小的要求與規范。但是在實際的高壓輸電線路的建設中，人們對于高壓輸電線路的避雷線保護角的重視程度低，很少考慮到這個問題。高壓輸電線的避雷線保護角過大的話，會導致高壓輸電線更容易遭受雷擊。

2.3 接地裝置對高壓輸電線路遭受雷擊有影響

接地裝置在高壓輸電線路雷電防護措施中是非常重要的環節，一旦雷擊發生，接地裝置就可以發揮重要的作用。接地裝置能使強大的雷電流順利流入大地，使高壓輸電線路和相關設施避免遭受損壞。當下我國使用的接地材料主要是碳鋼，隨著時間的推移，碳鋼會慢慢被環境腐蝕。這就會導致接地的電阻增大，當雷擊發生時，接地電阻大會導致雷電流難以通過大地導走，嚴重威脅高壓輸電線路的運行安全與相關人員的生命財產安全。尤其是當接地裝置中使用了導電混凝土和降阻劑時，接地裝置的腐蝕程度會比一般情況更為嚴重。

2.4 絕緣子的選用對高壓輸電線路遭受雷擊有影響

在高壓輸電線路的建設和維修時，人們通常會使用兩種類型的絕緣子，合成絕緣子和瓷絕緣子。合成絕緣子相比于瓷絕緣子來說，抗雷擊能力降低。在雷擊發生頻率高的地區，人們通常會使用瓷絕緣子，不會使用合成絕緣子。但是合成絕緣子相比于瓷絕緣子來說易于檢測和維護，所以說，一些雷擊發生頻率低的地區人們往往會使用合成絕緣子，這就導致這些雷擊發生頻率低的地區一旦有雷雨天氣的話，對高壓輸電線路的安全造成很大的隱患。

3 保護高壓輸電線路盡量避免雷擊的措施

3.1 降低桿塔的接地電阻

桿塔與地面的良好的接觸會使雷擊時的電流較容易從地面導走，所以說我們應該在桿塔底部設立接地裝置，并將裝置與地線進行連接，這樣可以使流到桿塔上的雷電通過電阻較低的接地裝置直接流入大地，避免大的電流對桿塔及其他設備造成破壞。同時也可以采用降低桿塔沖擊接地電阻的方法來提高高壓輸電線路的抗雷擊能力，降低桿塔沖擊接地電阻可以有效地提高高壓輸電線路對雷電的耐受性。

圖1

3.2 減小避雷線保護角

雷電通過避雷線對導線造成破壞的發生概率與很多因素有關，比如說線路所處環境條件、桿塔的材料及高度、避雷線的保護角。在這幾種要素中，調整保護角的大小是最可行的辦法。

3.3 在高壓輸電線路中裝置線路避雷器

線路避雷器應當使用在輸電線路的安裝上，這樣一旦雷電出現時，就會順利流經避雷器進入相應的導線中，隨之流到周圍的桿塔中。這樣利用分流的耦合作用，從而有效地實現導線電位的提高，避免絕緣子閃絡的發生。這就會使整個高壓輸電線路遭受雷擊后的損失很小。在使用避雷器時，應當遵循下面的建議：第一，線路避雷器的安裝位置的選擇要視情況而定。我們需要根據桿塔的雷擊性質來確定，對于反擊相對較多的桿塔來說，要在三相上都要安裝避雷器，并且相鄰的桿塔上也要進行避雷器的安裝。而對于繞擊較多的桿塔來說情況就比較簡單，只需要在其一側安裝避雷器就可以起到良好的避雷效果。第二，在選擇避雷器時，要盡量選擇那些有間隙的避雷器。第三，在安裝避雷器時，一定要注意各部分連接的正確性與通暢性，在有條件的情況下還要進行實驗，以確保安全性能。

3.4 加強高壓輸電線路運行時的檢查與維護

在高壓輸電線路運行的日常檢查中，有關責任部門必須經常檢查高壓輸電線路及所處環境的相關變化，以此來減少雷擊給高壓輸電線路造成的破壞。同時，線路運行與維護的相關部門要加強對于高壓輸電線路的巡視與檢查工作，在雷電的高發期尤其要加大檢查與維護的工作，還要善于總結線路周圍環境的變化規律，總結趨勢，進行有效的預防。

4 結語

雷電現象是一種經常發生的自然現象，是不可避免的，并且雷電對于高壓輸電線路的破壞力是十分巨大的，一旦高壓輸電線路發生雷擊事故，不僅難以保障人們的生產生活用電，并且還有可能造成相關人員的人身財產安全。所以，我們要重視對高壓輸電線路的防雷保護，根據線路的特點和線路所在地的實際情況，制定安全可行可靠的防雷計劃，有效地保證高壓輸電線路的安全運行，確保人們用電的安全。

參考文獻

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作者簡介：鄭志生（1973-），男，廣東東莞人，廣東電網有限責任公司東莞供電局工程師，研究方向：輸變電工程管理和輸電線路運行管理。

（責任編輯：黃銀芳）