輸電線路運行中存在的問題及防雷保護

文/周冠群 歐陽銳

輸電線路運行中存在的問題及防雷保護

文/周冠群 歐陽銳

本文分析了我國的輸電線路在運行過程中存在的主要問題，并且針對自然因素中對輸電線路正常運行危害最大的雷擊進行了具體的分析，提出了一系列的防雷擊措施，保障我國輸電線路的正常運行。

輸電線路 防雷保護

由于輸電線路是架設(shè)在室外，并且分布范圍非常廣，輸電線路的維護也比較困難，再加上外界因素的破壞，他別是雷電對于輸電線路的破壞最大，給我國輸電線路的正常運行帶來了極大的威脅，我們必須在充分了解輸電線路運行中存在問題的基礎(chǔ)上加強對輸電線路的保護工作。

1 輸電線路運行中存在的問題

我國領(lǐng)土廣闊，地形多種多樣，氣候變化多端，由于在架設(shè)輸電線路時要經(jīng)過不同的地形區(qū)和氣候區(qū)，所以輸電線路而容易受到地形與氣候的影響而出現(xiàn)不同的問題，這些問題主要有：輸電線路短路故障、單相接地故障以及線路導(dǎo)線故障等。出現(xiàn)這些問題的主要原因是我國的輸電線路要經(jīng)過不同的地形區(qū)域氣候區(qū)，在進行輸電線路建設(shè)時所使用的材料也多種多樣，我國對于輸電線路的管理水平也不是很高，所以，輸電線路很容易受到外界因素的干擾而出現(xiàn)種種問題。導(dǎo)致我國輸電線路出現(xiàn)故障的原因主要有兩個方面：一方面是人為因素，另一方面是自然因素。人為原因指的是人為造成的輸電線路破壞，自然原因指的是自然界的風(fēng)、雷、雨、雪等自然災(zāi)害對輸電線路造成的影響。在諸多自然原因中，雷擊對哦輸電線路的破壞是最大的，所以我們應(yīng)該加強輸電線路的防雷措施，保障輸電線路的穩(wěn)定運行。

2 輸電線路的防雷保護措施

2.1 架設(shè)避雷線

為了防止輸電線路遭受雷擊危害，大部分輸電線路都架設(shè)了避雷線，這也是輸電線路防雷擊最基本和最有效的措施，在輸電線路中架設(shè)避雷線能夠防止雷電擊中導(dǎo)線，他還可以對雷電的電流進行分流，使流經(jīng)塔桿的雷電流降低，減小塔頂電位。避雷線還可以對導(dǎo)線產(chǎn)生耦合作用，減小線路絕緣子的電壓，避雷線可以對導(dǎo)線產(chǎn)生屏蔽作用，使得線上的感應(yīng)過電壓大大降低。在避雷線的使用中，輸電線路電壓越高，避雷線的能夠產(chǎn)生的效果就越好，避雷線的造價在線路總造價中所占的比例也就越低，所以，我國110kV以上的輸電線路基本都架設(shè)有避雷線。

2.2 在輸電線路上安裝自動重合閘裝置

在輸電線路遭受雷擊之后，一般都會出現(xiàn)瞬時性接地故障，多種情況下，線路跳閘后都可以成功進行自動重合，所以，在輸電線路上安裝線路自動重合閘裝置，可以防止長時間的停電現(xiàn)象出現(xiàn)，提高供電的穩(wěn)定性。

2.3 降低桿塔接地電阻

輸電線路桿塔接地電阻值的高低是影響塔頂電位高低的主要因素。如果在遭受雷擊時，桿塔接地電阻過大，塔頂電位就會升高，會對線路產(chǎn)生反擊。如果在遭受雷擊時，接地電阻滿足相關(guān)要求（如表1所示），這時絕大多數(shù)的電流會沿著桿塔導(dǎo)到大地之中，不會對線路的絕緣性能造成破壞，這樣能夠保證輸電線路能夠安全運行。

表1：有避雷線架空電力線路桿塔的工頻接地電阻

2.4 提高輸電線路的絕緣水平

絕緣子性能的好壞對于輸電線路耐雷水平的影響非常大，在輸電線路管理單位對于線路進行管理的過程中，要加強對絕緣子的管理，加大絕緣子的監(jiān)測力度，對于劣質(zhì)絕緣子要及時進行更換，保證絕緣子的質(zhì)量符合工程質(zhì)量要求。在雷擊現(xiàn)象較為頻繁地地區(qū)，要加強線路之間的絕緣配合，提高線路的耐雷擊水平。高壓輸電線路單串懸垂絕緣子串的絕緣子為7片，單串耐張絕緣子串的絕緣子為8片的情況下，能夠滿足輸電線路的防雷要求。

在雷電產(chǎn)生之后，如果雷電擊到桿塔或上導(dǎo)線，上導(dǎo)線絕緣會先被擊穿，這時雷電流在經(jīng)桿塔進入大地時，就能夠避免兩相閃絡(luò)。在使用差絕緣方式的高壓輸電線路中，都取得了不錯的防雷效果，但是這種效果適用范圍有限，對于中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，并且導(dǎo)線為三角形排列的情況使用這種措施，可以起到很好的防雷效果，根據(jù)實際情況的計算，在采用差絕緣的高壓輸電線路中，線路的耐雷水平可以在原來的基礎(chǔ)上提高24%。

在現(xiàn)代高壓及超高壓輸電線路的建設(shè)中，越來越多的使用了同桿架設(shè)的雙回路線路，這一類的線路通常情況下采用普通的防雷措施滿足不了要求，我們可以采用不平衡絕緣的方式降低雙回路雷擊同時跳閘率，通過這種方式可以保證輸電線路的連續(xù)供電。

2.5 在輸電線路上裝設(shè)耦合地線

在有的輸電線路上，已經(jīng)裝設(shè)了避雷線的情況下還是經(jīng)常遭受雷擊，而且對于接地線的電阻也很難再進行降低，這時我們可以在導(dǎo)線下方再增加一條架空地線，這條地線我們稱之為耦合地線。耦合地線的作用不是用來減少繞擊率，而是用它來使該基桿塔地網(wǎng)與相鄰桿段的地網(wǎng)之間能夠連接良好，這就相當(dāng)于在底下埋設(shè)了連續(xù)伸長的接地體，在雷電對輸電線路進行反擊時能夠增大對相鄰桿塔的分流系數(shù)和導(dǎo)、地線間的耦合系數(shù)，這就相當(dāng)于降低了塔桿的接地電阻，對輸電線路形成一種保護，讓線路不會發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。實踐證明，在一些經(jīng)常遭受電擊的輸電線路上加裝耦合地線后，這些線路在遭受電擊后的跳閘率較原來降低了40%～50%左右。

3 結(jié)語

輸電線路在運行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)種種問題影響我國居民的正常生產(chǎn)與生活，因此，我們要加強輸電線路問題的防治工作，尤其要加強輸電線路防雷擊的工作，防止雷擊對輸電線路造成重大破壞，保障我國經(jīng)濟的健康、穩(wěn)定發(fā)展。

[1]馬利華,習(xí)文智.我國輸電線路運行現(xiàn)狀及防雷保護[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2015(32):15-16.

[2]李海陸.輸電線路運行現(xiàn)狀及防雷保護技術(shù)分析[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016(10):245-245.

[3]秦艷,徐彥.輸電線路防雷工作中出現(xiàn)的問題與綜合治理措施[J].華東科技:學(xué)術(shù)版,2015(01):275-275.

作者單位國網(wǎng)黃岡供電公司 湖北省黃岡市 438000

周冠群（1980-），男，湖北省黃岡市人。國網(wǎng)黃岡供電公司高級技師。