關(guān)于架空輸電線路雷擊閃絡(luò)預警方法

于軍平

摘 要：目前我國架空輸電線路的雷電閃絡(luò)預警方法并不完善，當前的方法只能預警雷電是否發(fā)生，而對于閃絡(luò)風險無法起到預警作用，是一種比較被動的方法。所以需要對當前的預警方法不斷改進，才能真正起到架空輸電線路雷擊閃絡(luò)的預警作用，才能保證輸電線路不收雷擊影響，從而使輸電線路正常運行。本文從對架空輸電線路雷擊閃絡(luò)預警的原理分析入手，具體分析雷電預警的流程，闡釋預警方法，介紹了山區(qū)10kV線路的具體防雷措施，希望可以對保護輸電線路有一定的作用。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路；雷擊預警；閃絡(luò)預警；雷電

無論是對工業(yè)生產(chǎn)還是人民生活來說，輸電線路發(fā)揮著重要作用，日常生活都離不開電力。輸電線路分布范圍廣，線路長，容易受到惡劣天氣雷擊的危害，調(diào)查顯示，總跳閘次數(shù)的40%是因雷擊引起的，輸電故障停運有20%的原因是雷擊造成的。雷電依然在很大程度上影響著我國電力系統(tǒng)。針對這一問題，有關(guān)技術(shù)人員做出了一系列措施來減小雷擊對線路造成的危害，但是由于雷電的不確定性，出現(xiàn)時間，頻率等沒有規(guī)律，現(xiàn)有的技術(shù)措施無法真正解決雷電對輸電線路的影響。本文針對這一問題，結(jié)合氣象衛(wèi)星云圖、雷電檢測網(wǎng)等技術(shù)分析輸電線路雷擊閃絡(luò)的預警方法。

一、輸電線路雷擊閃絡(luò)預警的應用原理分析

輸電線路雷擊閃絡(luò)預警是指在雷電產(chǎn)生后，閃絡(luò)故障出現(xiàn)之前的報警，因此被稱為預警。輸電線路一旦被雷電擊中，雷電造成過電壓強度超過線路的絕緣耐受能力，就會造成閃絡(luò)故障。因此輸電線路雷擊閃絡(luò)預警不僅需要包括對雷電的預警，還有線路遭受雷擊的預警和閃絡(luò)危害的預警。要著重從雷電、雷擊和危險程度三個方面來考慮，第一步：通過氣象星云圖和雷電檢測網(wǎng)進行實時監(jiān)測，確定雷暴云的運動方向。第二步：計算雷暴云與待保護線路的距離，對雷電發(fā)生時間，雷擊閃絡(luò)進行具體的預警，根據(jù)雷電的具體信息啟動相應的輸電線路雷擊閃絡(luò)預警程序。

二、輸電線路雷擊閃絡(luò)預警的具體流程

（1）觀察分析氣象星云圖和雷電檢測網(wǎng)的各項數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)對雷暴云的運動趨勢作出合理的預測。確保在雷暴云接觸到輸電線路之前開展雷電預警工作，防止輸電線路受到危害，影響受到線路的正常運行。

（2）發(fā)現(xiàn)雷暴云距離待保護線路30KM時，利用大氣電場探測儀就可以測出雷暴云電場的具體位置，此時需要立即啟動預警程序，提前進入保護階段，避免線路遭受到雷擊。

（3）每隔十分鐘要對所探測到的雷電數(shù)據(jù)進行檢查確認查詢，并做好相關(guān)記錄。在檢查過程中發(fā)現(xiàn)有雷電活動現(xiàn)象要及時啟動預警程序。可能會出現(xiàn)的情況有：雷暴云與待保護線路之間距離30KM，也就是流程的第二步，此時顯示黃色預警；雷暴云與待保護線路之間距離小于10KM時，此時會顯示橙色預警；如果兩者之間的距離在1KM時，此時顯示紅色預警，紅色預警表示雷電活動即將發(fā)生，很容易出現(xiàn)雷電事故，因此需要每隔十分鐘的不間斷的實時檢測，避免出現(xiàn)紅色預警的狀況。

（4）把檢測出的雷電數(shù)據(jù)和具體電流運動情況輸入輸電線路雷擊閃絡(luò)風險評估程序，以雷電流幅值來評估輸電線路發(fā)生雷擊閃絡(luò)時的雷電數(shù)量，得出雷電數(shù)量與雷電發(fā)生總數(shù)的比值。

（5）對上一步的比值進行研究，若比值大于0，要及時啟動輸電線路雷擊閃絡(luò)預警程序，繼續(xù)執(zhí)行下一步；若比值為0，不需要啟動預警程序，繼續(xù)執(zhí)行第三步即可。

（6）如果檢測到輸電線路附件一直有雷暴云存在，就繼續(xù)執(zhí)行第三步；如果輸電路附近雷暴云消失，就不需要啟動雷擊閃絡(luò)預警。確定雷暴云離開輸電線路之后就可以結(jié)束此次輸電線路雷擊閃絡(luò)預警。

三、特殊條件下的防雷措施

當下我國35kV、110kV 等高壓輸電線路都有了較為完善的防雷保護，但是在 10kV 配電網(wǎng)中一般都沒有裝設(shè)避雷線，尤其是山區(qū)地區(qū)。當山區(qū)10kV電力線路遭受到雷擊危害時，10kV線路對地阻抗時會產(chǎn)生過高的電位差，線路易發(fā)生絕緣閃絡(luò)，同時，雷電順著導線可能會危及到變電站，破壞站內(nèi)設(shè)備。而山區(qū)的閃絡(luò)搶救工作較難開展，因此做好山區(qū)10kV的防雷措施十分必要。下面以山區(qū)10kV線路防雷為例，具體介紹防雷措施。

（1）安裝氧化鋅避雷器。氧化鋅避雷器能使雷電過電壓及時減小，電流導入地層加快，保護了絕緣子。但是在雷擊電流量增大或雷電發(fā)生時間長的情況下，氧化鋅避雷器并不能完全保障線路安全。

（2）線路全程架設(shè)避雷線。避雷線將雷電流分流，使得流入的電流量降低，同時避雷線還能屏蔽線路導線，降低導線上存在的感應電壓。但是全程架設(shè)避雷線的成本比較高，后期維護等工作也不易開展。

（3）串聯(lián)放電間隙和輔助間隙。將輔助間隙串聯(lián)在地下引線中，一旦發(fā)生線路短路，不會接地也不會放電，還能輔助滅弧。要注意輔助間隙之間的距離，以5mm-20mm較為合適，過大或過小都不利于發(fā)揮最佳效果。三個放電間隙使用一個輔助間隙即可，價格較低并且對線路的保護性能高。

與之前的雷電預警技術(shù)相比，本文所講述的雷擊閃絡(luò)預警方法具有更明顯的優(yōu)勢。將氣象衛(wèi)星云圖的雷暴云與雷電檢測網(wǎng)的雷電活動結(jié)合起來分析，提高了雷電預警的準確性；此雷擊閃絡(luò)預警方法把預警進行了精細的劃分，分為黃色、橙色、紅色，針對不同的程度可以做出有針對性的解決辦法，使得輸電線路工作的穩(wěn)定性有了進一步保障；大氣電場儀的使用，可以準確地判斷出雷暴云的位置信息，準確地測量了雷暴云與輸電線路之間的距離，提高了預警的精準度。這些優(yōu)點可以及時準確地向工作人員提供信息，讓工作人員提前做好各項準備，減少雷電對架空輸電線路的危害，起到保護架空輸電線路的作用，是一種積極主動的預警方法。

電力系統(tǒng)在人民生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用，輸電線路一旦損壞給人民帶來難以估計的損失。做好雷擊閃絡(luò)預警工作，保護號架空輸電線路，保護好整個輸電網(wǎng)免受雷擊危害十分重要。本文介紹的架空輸電線路雷擊閃絡(luò)預警方法從分析雷暴云走勢入手，預估雷暴云與輸電線路的距離，可以提前做好應對，避免了雷擊對輸電線路的危害，目前為止是一個合理有效的方法。大范圍推廣將有利于保護我國的整個輸電網(wǎng)，不僅方便人民群眾的生活，也是一個經(jīng)濟有效的利用資源的途徑。

參考文獻：

[1]谷山強，陳家宏，陳維江，馮萬興，郭鈞天，曾瑜.架空輸電線路雷擊閃絡(luò)預警方法[J].高電壓技術(shù)，2013，39（02）：423-429.