高壓防雷接地技術(shù)的研究

摘 要：根據(jù)一些地區(qū)容易受到雷擊，而且受到雷擊影響較大的情況，文章提出了一些行之有效的防雷接地措施。文章介紹了國內(nèi)外近些年來研究雷擊接地的成果，解釋了雷電形成的原理，分析了雷擊接地故障的原因。通過現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用，文章提出的措施能夠有效地減少雷擊率，對各行各業(yè)的安全有重大的意義。

關(guān)鍵詞：雷電；雷擊；防雷接地

1 概述

隨著國家實(shí)力的增強(qiáng)，各行各業(yè)在飛速發(fā)展的同時對電能的依賴也越來越強(qiáng)，對電能的要求也與日俱增，一旦發(fā)生大面積停電事故，很可能對許多企業(yè)造成非常大的損失，甚至造成毀滅性的打擊，因此，電力系統(tǒng)的首要任務(wù)是保證可靠的電能質(zhì)量，而影響電能質(zhì)量問題的一大因素就是雷擊放電造成的接地故障[1-3]。

多年以來，國內(nèi)外電力工作者為了降低雷擊帶來的影響，對雷擊接地故障進(jìn)行了各方面的深入研究，經(jīng)多年的探索，目前減小高壓線路主要防雷接地故障概率的方法有以下幾種：架設(shè)避雷線；裝設(shè)避雷器；提高線路絕緣水平；降低桿塔接地電阻。而文章也根據(jù)國內(nèi)大部分經(jīng)常遭受雷擊接地事故的情況，提出了行之有效的防雷接地措施。

2 輸電線路雷擊放電

當(dāng)雷云與大地之間的電場超過了一定的臨界值，就會形成雷云對地放電的現(xiàn)象，從而形成了雷電。雷電的放電時間只有0.1毫秒級，而且電壓非常大，能量非常強(qiáng)，因此，如果不對其進(jìn)行有效的研究并防御，將對各行各業(yè)造成巨大的損害。經(jīng)過國內(nèi)外學(xué)者多年研究，發(fā)現(xiàn)相對于海洋，大陸上發(fā)生雷電概率更大，因此，對大部分時間都生活在大陸上的人們來說，研究雷擊接地故障的顯得更有價值了[4]。

雷云對地放電可以近似看作一個電壓源放電回路，如圖1所示。

3 雷擊接地故障的原因

經(jīng)國內(nèi)外專家總結(jié)分析發(fā)現(xiàn)，在所有的電線遭雷擊接地故障的情況中，大多數(shù)的故障事故都和瓷瓶雷擊有關(guān)。瓷瓶雷擊可作如下解釋：瓷瓶可以理解為電介質(zhì)，當(dāng)瓷瓶在一定強(qiáng)度的電場中時，該部分電介質(zhì)中的帶點(diǎn)微粒子就可以達(dá)到一定的速度和密度，此時電介質(zhì)便不再絕緣，形成了導(dǎo)電的通道[5]。

此外，遭雷擊的物體所在地點(diǎn)的特性也在一定程度上決定著是否易遭雷擊，當(dāng)某地點(diǎn)濕度較高，那么當(dāng)風(fēng)吹過的時候上升氣流會非常潮濕，此時就可能使得地表大氣不穩(wěn)定，從而形成串放電，引起絕緣子炸裂等事故的發(fā)生。

不僅以上兩種因素影響雷擊的概率，很多其他因素也影響雷擊的概率，比如導(dǎo)線的特性、地線的高度、桿塔結(jié)構(gòu)參數(shù)等，這就使得我們有必要對經(jīng)常遭雷電的地方做個統(tǒng)計，并分析研究如何減少該類事故的發(fā)生。

4 防雷接地故障的措施

在防雷接地故障的研究中，線路雷擊跳閘率和耐雷水平是衡量線路防雷能力的兩個重要指標(biāo)。因此，提高耐雷水平和降低雷擊跳閘率就成為高壓輸電線路防雷需要首先考慮的內(nèi)容。上文提到過，當(dāng)前有幾種主要的防雷接地故障的措施，然而，不論哪一種措施，都不能完全的防止雷擊接地的發(fā)生，因此文章提出一些有效的措施。

（1）增加高桿塔的絕緣強(qiáng)度。該方法不僅簡單，而且節(jié)約成本，同時，通過增加絕緣強(qiáng)度降低了雷擊的建弧率，而且保護(hù)角，從而增強(qiáng)了耐雷性能。

（2）改變接地的方式。在防雷接地的裝置中，接地方式直接影響雷電流是否能可靠的流入大地，從而影響是否能夠減少跳閘等，因此，應(yīng)該對接地方式進(jìn)行有效的改變。

（3）加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)工作。接入防雷接地裝置后，需要對裝置的運(yùn)行進(jìn)行按時、有效的維護(hù)。裝置久了以后，可能會有斷線、銹蝕等情況的發(fā)生，從而影響了絕緣的強(qiáng)度的增大或者電流流入大地的順利性。

（4）改善防雷技術(shù)的管理。該措施包括很多方面，比如重點(diǎn)針對某雷擊多發(fā)地點(diǎn)進(jìn)行防護(hù)、對線路進(jìn)行定期除污、利用先進(jìn)技術(shù)定位雷電發(fā)生地點(diǎn)等方面。

5 結(jié)束語

雷擊接地的情況在國內(nèi)很多地區(qū)都時有發(fā)生，對各行各業(yè)都有較大的影響。文章解釋了雷電放電的原理，并總結(jié)了多年來國內(nèi)外電力工作者主要采用的防雷接地的措施，同時提出了一些有效的改進(jìn)措施，對防雷接地工作有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]胡毅，劉凱，吳天，等.輸電線路運(yùn)行安全影響因素分析及防治措施[J].高電壓技術(shù)，2014，30（40）：3491-3499.

[2]陳波.論述架空輸電線路防雷擊措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（3）：201-202.

[3]孟凡成.架空輸電線路防雷措施分析[J].上海電力，2011（6）：518-520.

[4]江熾.工廠稱重系統(tǒng)防雷擊浪涌保護(hù)方法研究[J].電氣技術(shù)，

2014，33（4）：38-41.

[5]郭銳鋒.多雷山區(qū)電網(wǎng)安全穩(wěn)定性研究[J].電力技術(shù).