500kV架空輸電線路雷電與防雷關(guān)鍵技術(shù)分析

楊磊+夏立偉+黃琪

摘 要：由于我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展，500KV架空輸電線路使用量越來越多，但隨之而來的便是雷擊故障。某些地區(qū)由于防雷措施不當(dāng)，致使輸電線路利用率下降，造成了不少的損失。為此，相關(guān)人士都非常重視分析防雷關(guān)鍵技術(shù)，本文在此也進(jìn)行簡(jiǎn)單地探究，僅供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：500KV架空輸電線路；雷電分析；防雷技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.186

我國(guó)幅員遼闊，有很多地區(qū)屬于山區(qū)，地形起伏比較大，這就使得山中的輸電線路容易遭受到雷擊。雷擊的出現(xiàn)，既影響著輸電線路的正常使用，也影響著人們的日常生活，為此，各地區(qū)政府與人民都十分關(guān)注架空輸電線路的安全性。為最大程度地減少損失，做好500KV架空輸電線路雷的防雷工作很有必要。

1 500KV架空輸電線路雷電分析

500KV架空輸電線路遇到的雷電故障類型大致可以分為三種，分別為直擊、繞擊、反擊等。一般而言，直擊是指雷電直接擊中鐵塔頂部或者是直接集中避雷線中央；反擊主要是指接地電阻超過一般水平，使得塔頂電流在很短時(shí)間內(nèi)上升。直擊與反擊現(xiàn)象有很多相似之處，我國(guó)對(duì)來個(gè)兩者都進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)定，因此在此筆者將一起進(jìn)行分析。繞擊與前兩者不同，其將直接導(dǎo)致跳閘后果十分嚴(yán)重，也是日常500kv輸電線路防雷擊的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容。因此對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)分析。

1.1 雷電直擊與反擊

雷電直擊和反擊都會(huì)產(chǎn)生比較大的雷電流，至少能夠達(dá)到125KA，甚至是175KA。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出如下幾點(diǎn)：第一，500KV架空輸電線路如果出現(xiàn)多相故障，通常都是雷電直擊造成的；第二，如果是上相故障基本上都是雷電反擊引來的；第三，也有一些小概率事件，通常都不會(huì)發(fā)生，如檔中導(dǎo)地線出現(xiàn)的雷擊放電，可能是雷電直擊造成的，也可能是雷電反擊造成的；第四，若只是一次跳閘，卻出現(xiàn)了多次的鐵塔閃絡(luò)，原因也需要具體分析，雷電直擊與反擊都有可能。

1.2 雷電繞擊

雷電繞擊與雷電直擊、反擊不同，產(chǎn)生的雷電流很小，以500kv架空輸電線路為例，大約在22-24kA之間。一般情況下，雷電繞擊會(huì)造成絕緣閃絡(luò)，實(shí)踐表明，山區(qū)的500kv架空輸電線路更容易出現(xiàn)雷電繞擊問題。通常而言，雷電繞擊主要有如下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，若是輸電線路為單相故障，絕大部分都是雷電繞擊引起的；第二，如果導(dǎo)線上存在著明顯的燒融痕跡，比如出現(xiàn)斑點(diǎn)、結(jié)瘤、導(dǎo)線斷股等，基本可以確定為雷電繞擊；第三，雷電繞擊會(huì)出現(xiàn)跳閘的問題，但是有些情況不會(huì)出現(xiàn)此問題，如水平排列的中相，但若是水平邊相則會(huì)有很大可能跳閘問題；第四，雷電繞擊故障產(chǎn)生的電流通常與兩個(gè)因素有關(guān)，一個(gè)是導(dǎo)線保護(hù)角，另一個(gè)是塔高度，雷電流幅值越小，越有可能出現(xiàn)雷電繞擊故障，因此有關(guān)人員要依據(jù)此原則采取措施。

2 500KV架空輸電線路防雷關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 降低桿塔的接地電阻

由于各方面原因，如接地體遭受腐蝕、接地體外露、化學(xué)降阻劑性能降低甚至消失、外力破壞等，諸如上述原因使得桿塔的接地電阻增加，由此大大增加了架空輸電線路遭受雷擊的可能?；诖?，降低桿塔的接地電阻很有必要。具體方法如下：工作人員首先要對(duì)桿塔的接地電阻進(jìn)行測(cè)試，若偏高，再依據(jù)具體原因，如若因?yàn)橥寥绬栴}而使得接地體遭受腐蝕，就需要重新測(cè)試土壤電阻率，再重新輻射接電線，做好焊接工作；如果發(fā)現(xiàn)接地裝置出現(xiàn)斷裂，需要立即進(jìn)行焊接，焊接結(jié)束后還需要對(duì)接地電阻再進(jìn)行一次測(cè)試，若不合格要重新敷設(shè)；使用性能有利的降阻劑。

2.2 調(diào)整架空地線保護(hù)角

500KV架空輸電線路發(fā)生雷電繞擊很大原因是因?yàn)榈鼐€保護(hù)角比較大，而使得避雷線的屏蔽效果大大降低，因此架空地線保護(hù)角要調(diào)整的小一點(diǎn)。正常情況下，500KV架空輸電線路地線保護(hù)角應(yīng)該不超過15°。

2.3 做好線路塔頭避雷器工作

有些地區(qū)的架空線路塔頭并未安裝避雷器，或安裝的避雷器不合乎要求，致使后期避雷效果不佳。線路塔頭按照避雷器后，當(dāng)雷擊產(chǎn)生的電壓超出相應(yīng)范圍時(shí)，避雷器就會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作，這樣雷電流就會(huì)有一個(gè)低阻抗的通路，電流就會(huì)直接到達(dá)大地，這樣就可以保證電壓不會(huì)升高，確保線路以及設(shè)備安全，而且也能夠確保絕緣子不出現(xiàn)閃絡(luò)等問題。

2.4 做好架空地線避雷針工作

架空地線安裝避雷針以后，整體的防雷效果將大大提升，既能夠在一定程度上屏蔽雷電，也在很大程度上引導(dǎo)引雷的作用，這樣就可以由原來的雷電繞擊變?yōu)槔纂姺磽?，控制起來就?huì)非常容易，可以減少跳閘故障發(fā)生的次數(shù)。

3 結(jié)語

綜上所述，可知500KV架空輸電線路比較容易發(fā)生雷電事故，尤其是地形比較復(fù)雜的地區(qū)，但只要相關(guān)部門與人員根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況采用相應(yīng)的對(duì)策，就可以將損失降到最低。上述所提及的關(guān)鍵技術(shù)都是經(jīng)過實(shí)踐證明的，具有非常強(qiáng)的可行性，但要達(dá)到一定的效果就需要相關(guān)人員的素質(zhì)，因此加強(qiáng)有關(guān)人員的業(yè)務(wù)能力也十分關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

[1]李永江.淺析110kV架空輸電線路遷移改造電纜線路施工[J].通訊世界，2015（01）.

[2]張勇.架空輸電線路運(yùn)行維護(hù)中存在的問題及對(duì)策[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（02）.

[3]如斯太木·玉蘇普，斯坎達(dá)爾·吾斯曼，麥麥提江·托合提.架空輸電線路狀態(tài)運(yùn)行與維護(hù)管理探討[J].科技展望，2016（36）.

[4]孫麗山，崔奎祥，何龍.架空輸電線路安全運(yùn)行的影響因素與防治措施研究[J].黑龍江科技信息，2016（29）.endprint