500KV電網輸電線路防雷技術研究

郭大偉

摘要：雷電對500KV輸電線路的安全造成了嚴重的威脅，采取有效的防雷措施，能夠有效的避免或是降低雷災對輸電線路的影響，減少經濟損失以及其他不良影響。本文就500KV輸電線路中的防雷技術措施進行研究，首先對雷災的危害進行簡單的介紹，并指出目前500KV輸電線路防雷措施中存在的問題，針對其中問題提出幾點應對措施，供廣大讀者參閱。

關鍵詞：500kV輸電線路；線路運行；防雷技術

一、雷電對500kV輸電線路的影響及危害

（一）感應雷過電壓

在雷雨天氣，頻繁高壓雷會出現擊中輸電線路、桿塔或是突出地面的現象，被擊中點以及周邊就會產生電磁感應（電磁感應能夠在短時間內實現電能與磁能之間的裝換），導致線路上出現高強電壓，其中的電流也會顯著增加，短時間內就會形成對人體安全構成威脅的高壓線路。在出現這類狀況時，即使不與線路發生直接接觸，也會出現出電的現象，讓人防不勝防，針對這種災害的發生，最好的解決辦法就是將線路埋入地下，盡量避免高空架設，并且做好相應的防雷措施，增強弱電的保護裝置。

（二）直擊雷過電壓

雷電直擊過電壓的產生，是由于雷電與線路直接接觸，大量雷電直接傳導進入線路，被直接擊中部位電位急速上升，而阻抗部位電壓下降，在有完好的接地保護措施的狀態下，一般不會造成直接的傷害，但這種雷電直擊的危害表現在其次生破壞上，雷電直擊的發生，會伴隨強電效應以及高熱效應，會對線路中的導電線路、絕緣設施以及弱電控制裝置等產生嚴重的不可逆的損壞，導致后期使用過程中極易出現故障或發生火災等等，針對這類現象，最好的處理辦法就是設置大型的避雷針，通過對雷電的疏導，實現屏蔽電器線路、設備的效果。

（三）雷電繞擊

通過避雷裝置的疏導、屏蔽，能夠對大多數的雷電起到很好的降災效果，對于500KV豎線線路起到很好的保護效果，但是在一些地域空曠或是地形地貌復雜的地區，還會出現雷電繞機的現象，雷電發生過程中，繞開避雷裝置，直接作用在輸電線路上。雷電電流在導線的兩側傳遞，出現變相瓷瓶串發生閃絡的現象，或是直接擊中導線的一側，直接導致瓷瓶串閃絡的發生。

（四）雷電反擊

在輸電線路被雷電擊中之后，雷電流直接擊穿大地，接地電壓瞬間暴漲，同時輸電線路上產生更高的感應電壓，導致在輸電線路上出現跳閘事故。

二、500kV輸電線路綜合防雷存在的不足

（一）500kV輸電線路桿塔存在的安全問題

針對500KV輸電線路桿塔在以往遭遇雷擊過程中的表現進行分析，桿塔部位存在的主要問題就是接地設施對于雷電流疏導的承載能力不足以及接地疏導途中的絕緣措施強度不足。在500KV輸電線路遭遇雷擊過程中，桿塔就充當一個電流傳導的通道，使得大地能夠感應到雷云中的一種電荷，在出現反擊和繞擊兩種類型的直擊雷時，桿塔瞬間所承受的電流值極高，通道內的任何阻力都會造成相當嚴重的后果，受到阻礙的傳導電流會對其進行毀滅性的破壞，在達到一定程度后，對絕緣裝置將會是一個較大的考驗，在絕緣裝置的配置不足，導致在發生雷災過程中不能很好的起到絕緣保護的效果，在程度較輕的時候會出現跳閘的現象，當程度較為嚴重的時候，將會導致安全事故的發生，同時，絕緣裝置的脫落現象還會導致導線直接裸露在外，長時間的風雨侵蝕，會出現老化，加重在發生雷災時對于500KV輸電線路的不良影響。

（二）500kV輸電線路中避雷線的局限性

在500KV輸電線路中的避雷線，通過對輸電線路的包裹，使其免受雷電的影響，但在實際的運行過程中，受到避雷線本身局限性的影響，不可能實現對輸電線路的完全包裹，在無避雷線部位，防雷效果相對較差，形成薄弱點，就極易發生雷災破壞。

三、500kV輸電線路運行中防雷技術

（一）架空地線與耦合地線

對500KV輸電線路采取有效的防雷措施，首先就要完成對輸電線路的基礎保護，主要從兩方面來完善對其的基礎保護措施。第一就是架空地線的架設，由于其不承擔對輸電線路中電流的輸送任務，所以對其導電率等的要求相對較低，對其強度要求相對較高，通常采用鋼絞線來充當架空地線，實現對線路的分流降低過輸電線塔雷電流，降低雷擊危害，同時還能夠實現對輸電線路導線的耦合，實現對絕緣子電壓的降低，更具有屏蔽導線，降低輸電線路上感應電壓的作用。第二就是耦合地線，在架空線路導線下方或是周邊架設的耦合地線，實現對雷電流的有效分流，降低反擊電壓和絕緣子串的感應電壓，對于保護500KV輸電線路的免受雷災的影響起到重要的作用。

（二）鐵塔接地電阻的降低

500KV輸電線路上的桿塔在發生雷災的過程中，充當的就是電流疏導的通道，對于通道而言，保證其“暢通無阻”，對于其作用的發揮有積極的促進作用，而降低桿塔的接地電阻就是降低對電流的阻礙作用，能夠對輸電線路起到很好的保護作用，具體的措施有：（1）運用電阻劑對規模相對較小但接地網集中的地區進行降阻處理；（2）采用一定的技術措施，將電阻率相對較低的材料深埋地下實現對地電阻的降低；（3）適當增加對地電阻的水平長度，降低電阻沖擊系數，最終降低電阻率。

（三）避雷器與避雷針的安裝

安裝避雷器和避雷針過程中，需要對安裝的地點進行科學的選取，位置的科學性能夠有效的降低500KV輸電線路中的跳閘事故發生率。避雷器的作用就是實現線路中絕緣子串的有效串聯，提高500KV輸電線路對于雷電反擊與雷電繞擊的防御能力，減少雷災對輸電線路造成的損害。

四、結束語

綜上所述，500KV輸電線路在整個國家電網中占有重要的作用，但雷災的發生給其正常的運行造成的嚴重的威脅與影響，應采取有效的措施對雷災進行預防，降低因雷災的發生所帶來的直接損失和間接損失，保障輸電線路的正常運行。

（作者單位：國核電力規劃設計研究院有限公司）endprint