高壓輸電線路防雷保護的問題探析

劉亞梅

楚雄滇中實業有限公司

高壓輸電線路防雷保護的問題探析

劉亞梅

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改革開放以來，我國的國民經濟和科技飛速發展，大量人口涌入城市導致城鎮不斷擴張，各大工業也像雨后春筍般不斷涌現，人們對電力也越來越依賴。而發電廠發出的電，并不是只供附近的人們使用，還要傳輸到很遠的地方，滿足更多的需要。這些電不能直接通過普通的電線傳輸出去，而是要用高壓輸電線路傳送的。但是高壓輸電線路由于承受著高度電壓，所以很容易遭受雷擊，文章就高壓輸電線路遭受雷擊的原因，在保護過程中容易出現的問題和防護措施做出了詳細的闡述，希望可以對大家有所幫助。

高壓輸電線；保護；雷擊；問題；措施

1、高壓輸電線路遭受雷擊的原因

1.1 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。

1.2 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、預防高壓輸電線路遭雷擊的有效措施

2.1 降低桿塔的接地電阻

為了進一步確保高壓輸電線路的防雷裝置可靠有效，應在每根桿塔處均敷設接地裝置，并將裝置與地線進行可靠連接，這樣可以使經過桿塔頂部或是地線中的雷電流通過較低的接地電阻后泄入到大地當中。同時還可以采用降低桿塔沖擊接地電阻的方法來提高輸電線路抗雷擊的能力，進而達到減少雷擊跳閘率的目的。經實踐證明，在500kV的線路上降低沖擊接地電阻5Ω，線路本身耐雷擊的水平能夠提高20%左右，跳閘率也會隨之降低45%左右。

2.2 減小保護角

經過大量的試驗表明，雷電通過避雷線直擊導線的概率與線路所處地質條件、桿塔高度以及保護角度等因素有關。由于地質條件很難改變，而桿塔高度一經確定想要改變也比較困難。為此，想要進一步預防雷擊事故的發生，對保護角進行調整是最為可行的措施。

2.3 加裝線路避雷器

通過在輸電線路上安裝線路避雷器，這樣在雷擊發生時，雷電流就會自行從避雷器中流入導線，并分散到相鄰的桿塔上。利用分流的耦合作用，從而有效的來實現導線電位的提高，避免絕緣子閃絡的發生，所以安裝線路避雷線的高壓輸電線路，其雷擊跳閘的次數較少，線路維修和巡視工作量都能夠有效的降低。

在具體選用線路避雷器，需要做到以下幾點：其一，線路避雷器的安裝位置需要根據桿塔的雷擊性質來確定，對于反擊較多的桿塔，則且在三相上都要安裝避雷器，而且相鄰的桿塔也要安裝避雷器，而對于繞擊較多的桿塔，則只需在其一側安裝避雷器即可起到較好的防雷效果。其二，對于所安裝的避雷器，盡量選用帶有間隙的避雷器，同時還要加強檢查其憎水性。其三，安裝避雷器時需要嚴格檢查各連接部位，在有條件的情況下最好進行試驗，從而保證避雷器的可靠性

2.4 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。

2.5 雷電屏蔽技術的研發

對高壓輸電線路的防雷保護研究中，可借助外部雷擊影響為研究對象，據統計，國內雷擊跳閘事故中，繞擊導致的事故比例較高，為此，高壓線塔頂的避雷針設計較為常見，一定程度上保護自身建筑設備將防繞擊轉變為防反擊，實現保護的目的；另外，在輸電線路、地面之間進行預防電棒保護，可降低高壓輸電線路的繞擊率，保證線路防雷保護等級增加，從材料成本角度出發，一般不進行全線屏蔽處理，在雷擊頻率較高地區設置該技術防護即可。

3、高壓輸電線路的絕緣配置

現代高壓輸電線路中，由于電壓等級不斷增加，絕緣配置需要進行優化處理。首先，絕緣配置中，對瓷絕緣子、玻璃絕緣子、合成絕緣子進行合理選取。實際鋪設中，由于高壓輸電線路大跨越高桿塔地段、塔頂位置較高、落雷幾率變大以及繞擊電流最大幅值增大等因素，雷擊發生率會增加，導致高壓輸電線路跳閘率增加。為了降低跳閘事故的發生，可在塔頂進行絕緣子增設處理，保證與地線的間距增加，從而提高線路的絕緣性能，一定程度上降低了雷擊頻率的增加。另一方面，絕緣配置中，還可借助空氣介質實現耐雷擊程度。借助空氣間隙實現絕緣保護，是現階段絕緣保護研究的新方向，受實際成本限制，空氣介質為主的絕緣器材研究仍處于發展初期，其發展空間較為廣闊。

4、結束語

高壓輸電線路的防雷保護問題一直是一個比較艱苦的任務，防雷保護應該充分被重視起來，成為線路運行維護的重中之重。供電企業要特別注重上述提到的保護角，桿塔和接地裝置存在的隱患，結合線路的重要程度，和輸電線路經過區域的雷電活躍程度，采取具有針對性并且科學安全的防雷保護措施，確保供電的穩定性。作者相信，隨著國家科技的不斷進步，這些問題都會迎刃而解，讓我國的電力事業更上一層樓。

[1]梁榮振.高壓輸電線路的防雷保護及其絕緣配合探討[J].機電信息，2011，09:35-36.

[2]王明群.探討高壓輸電線路的絕緣配置以及防雷保護[J].中國電業(技術版)，2014，02:7-9.