水域附近輸電線路桿塔防雷措施淺析

曾健

水域附近輸電線路桿塔防雷措施淺析

曾健

（國網湖南省電力公司益陽供電分公司 湖南益陽 413000）

在平原河網地區的輸電線路桿塔有時難以避免立于水塘、淺溝中，受到雷擊時，桿塔接地裝置泄流引起水產品被雷擊死亡，對居民財產造成較大損失，不利于輸電線路運行維護。本文針對輸電線路雷擊電流在水塘中的泄流過程進行了分析，并在此基礎上探討了防雷措施。

1 水域附近輸電線路桿塔簡況

平原地區由于地勢平坦，往往河道縱橫，水量豐富。當地居民利用現有條件，深挖水田改作水塘，或養魚或養殖珍珠貝，給自己和當地經濟帶來新的創收點的同時，也給輸電線路走線帶來不小困難，如我省洞庭湖平原地區的漢壽縣、南縣、華容縣等地。

輸電線路在經過大面積漁場而無法避讓的時候，桿塔位置自然落在水塘之中。桿塔受到雷擊時，雷擊電流順著桿塔接地裝置泄流到附近水域，引起水產品死亡，對居民財產造成較大損失，不利于輸電線路運行維護。

根據以上情況，水域附近的輸電線路桿塔的接地裝置采普通射線型不能滿足運行安全要求，有必要進行特殊設計，以下先對架空線路雷擊電流的情況進行淺析。

2 架空輸電線路雷擊電流情況

2.1 輸電線路受雷擊原因

在雷暴云對地放電過程中，當下行先導傳播至距地面某一高度時，在地面或地面突出物上，將產生向上的連接先導，二者相接時，引發大電流、強輻射的主回擊放電。帶避雷線的輸電線路遭受雷擊一般來說分為下列幾種情況：

（1）雷擊桿塔頂部及附近；

（2）繞擊；

（3）反擊。

雷擊電壓也稱為大氣過電壓，可分為直擊雷過電壓和感應雷過電壓。雷擊主要是通過建立一個放電泄流通道，從而使大感應電荷中和雷云中異種電荷，因此雷擊和接地裝置的完好性有較大的關系。輸電線路感應雷過電壓最大可達到400kV左右，其對35kV及以下線路絕緣威脅很大，對110kV及以上線路絕緣子很小，帶避雷線的輸電線路雷擊故障多由直擊雷引起。

直擊雷分為反擊和繞擊，都嚴重危害輸電線路安全運行，在采取各種防雷措之前，應先對雷擊性質進行有效分析，采取針對性強的防雷措施，才能達到較好的防雷效果。

反擊雷過電壓是雷擊桿塔頂部和避雷線出現的雷過電壓，主要與絕緣強度和桿塔接地電阻有關，一般發生在絕緣較弱相，所以對于反擊雷過電壓應采取降低桿塔接地電阻，加強絕緣，提高耐雷水平。繞擊雷過電壓是雷電繞過避雷線直接擊中導線而出現的雷過電壓，主要與雷電流幅值，線路防雷保護方式，桿塔高度，特殊地形有關，主要發生在兩邊相。目前對繞擊雷過電壓采取的主要措施是減小避雷保護角，安裝避雷器等。

2.2 普通接地裝置泄流情況

現階段帶避雷線的輸電線路普通采用方框水平放射型接地裝置，

3 水域附近輸電線路桿塔的防雷措施

3.1 加裝避雷器

輸電線路裝設避雷器以后，當輸電線路遭受雷擊時，雷電流的分流將發生變化，一部分雷電流從避雷線傳入相鄰桿塔，一部分經塔體入地，當雷電流超過一定值后，避雷器動作加入分流，大部分的雷電流從避雷器流入導線，傳到相鄰桿塔。雷電流在流經避雷線和導線時，由于導線間的電磁感應作用，將分別在導線和避雷線上產生耦合分量。因而避雷器的分流遠遠大于從避雷線中分流的雷電流，這種分流的耦合作用將使導線電位提高，使導線和塔頂之間的點位差小于絕緣子串的閃絡電壓，絕緣子不會發生閃絡。因此，線路避雷器具有很好的鉗電位作用，這也是線路避雷器進行防雷的明顯特點。

水域附近的輸電線路桿塔裝設避雷器后，雷擊電流大部分被導入導線，經接地裝置流入大地的電流將大大降低，再配合下列措施，可基本做到不對水產品造成實質性傷害。

3.2 采用隔離型接地裝置

隔離型接地裝置簡況：采用PVC套管+絕緣材料（瀝青等）將接地網導體與水域附近的土壤分開，將接地網引至魚塘下方較深的土壤。

3.3 避雷線絕緣

如果立于水域中的桿塔數量較少或雖然數量不少而分布較散，可采用地線絕緣的方法引導雷擊電流。

當只有個別桿塔位于水域中時，可將該基桿塔的避雷線與桿塔進行絕緣，這樣，當該桿塔遭受雷擊時，雷電流將從避雷線傳入相鄰桿塔，從相鄰桿塔的接地裝置流入大地，水域中的桿塔將不會有接地電流，從而也避免了雷電流電擊水產物。

避雷線絕緣的方法一般采用加裝避雷線絕緣子。

[1]張殿生．《電力工程高壓送電線路設計手冊》.

[2]張廷碧，彭力健，劉啟俊.淺析輸電線路通過綜合治理取得的防雷效果[J]．四川電力技術.

TM862

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1004-7344（2016）31-0091-01

2016-10-20

曾健（1978-），男，高級工程師，本科，主要從事輸電線路設計等工作。