高壓輸電線路的防雷技術(shù)

李海濤

摘 要：為滿足如今的用電需求，并確保用電的穩(wěn)定與安全性，研究有效的高壓輸電線路防雷措施極其重要。因高壓輸電線路出現(xiàn)雷擊事故頻率較高，并造成嚴(yán)重影響，因此，將加強(qiáng)研究提高高壓輸電線路的防雷水平。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路；防雷技術(shù)；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.170

1 高壓輸電線路遭遇雷擊的原因

1.1 防雷裝置不足

將避雷器的使用在設(shè)備中實(shí)施公用，是很多電力企業(yè)為了節(jié)省開(kāi)支，降低資金投入，獲取更大的經(jīng)濟(jì)利益而采取的做法，但是這樣就不能有效的起到防雷的作用，甚至這些裝置沒(méi)有一點(diǎn)作用，形同虛設(shè)。而且還存在一個(gè)問(wèn)題，就是很多電力部門在高壓輸電線路的高位線路的防雷裝置的安設(shè)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，完全不能應(yīng)對(duì)日常的雷電現(xiàn)象。

1.2 輸電線路自身存在的問(wèn)題

高壓配電線遭遇雷擊的這些原因中，配電線本身也存在著一些不可避免的原因，而且這些問(wèn)題是不能被消除的。主要表現(xiàn)在輸電線路又地極接地電阻，線路架空這些問(wèn)題。

1.3 設(shè)備和線路維修不到位

由于設(shè)備的老化、常年使用不維修、導(dǎo)線接觸不良、人為原因或用電負(fù)荷過(guò)大、超負(fù)荷及線路改造不及時(shí)等都會(huì)引起線路發(fā)生短路、或發(fā)生自燃而導(dǎo)致過(guò)電流的產(chǎn)生，而引發(fā)配電設(shè)備故障。因接地導(dǎo)致的配電設(shè)備故障，包括避雷器接地不合理，導(dǎo)致電阻過(guò)大而不能迅速深入地下；因避雷器遭受雷擊而沒(méi)有立即換新導(dǎo)致的接地；由于絕緣子過(guò)臟、或不合理而導(dǎo)致的放電、絕緣皮破裂、老化或被擊穿，因絕緣能力低而造成的短路或接地。電力工作人員應(yīng)該定期巡檢，來(lái)保證高壓輸電線路的正常運(yùn)行。

1.4 防雷裝置裝配不合格

一些電力企業(yè)為了減少成本，在搭建和設(shè)計(jì)高壓輸電線路時(shí)，為了縮減工期求得盡快完工，進(jìn)而減少成本，忽略了輸電線路的質(zhì)量，在安置防雷裝備時(shí)，不按照要求去安裝，裝置的質(zhì)量也不是很過(guò)關(guān)，在遇到雷雨天氣的時(shí)候，沒(méi)有防雷系統(tǒng)的保護(hù)，也會(huì)引發(fā)安全事故。

2 優(yōu)化輸電線路防雷設(shè)計(jì)措施

2.1 充分了解輸電線路架設(shè)地點(diǎn)情況

在最初設(shè)計(jì)時(shí)，工作人員應(yīng)對(duì)全部輸電線路情況進(jìn)行具體了解，結(jié)合輸電線路即將經(jīng)過(guò)的地勢(shì)情況，采取合理有效的防雷措施。依據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn)，制定備用方案。如果造成輸電中斷等情況，要提前做好應(yīng)對(duì)和解決方案。在工程架設(shè)結(jié)束后，不能對(duì)輸電線的防雷工作產(chǎn)生懈怠心理。若高壓輸出電路遇雷電擊打后產(chǎn)生輸電工作停止等現(xiàn)象，要分析其根本原因，做到具體問(wèn)題具體分析，并將停電原因和解決方案記錄存檔。

2.2 優(yōu)化和增強(qiáng)輸電線路的絕緣配置

如絕緣體被雷電打擊，雷電會(huì)破壞輸電線路，導(dǎo)致輸電線路不能正常運(yùn)作，在輸電線的架設(shè)工程中，絕緣裝置設(shè)計(jì)尤為重要。將絕緣裝置在輸電線路過(guò)程中保持在可控范圍之內(nèi)，在輸電線路被雷電打擊時(shí)，線路的絕緣配置就能物盡其用，起到保護(hù)輸電線的作用。不同的輸電線路對(duì)應(yīng)不同的絕緣裝置，要使絕緣體可以充分的起到保護(hù)輸電線的作用，要根據(jù)輸電路段情況和雷電的強(qiáng)弱程度對(duì)安裝的絕緣配置制定不同質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

例如：絕緣體自身帶有自潔功能，隔水力強(qiáng)，可以對(duì)輸電線路起到防水的保護(hù)功能。在接地設(shè)計(jì)方面，可采用大量的接地方式，在雷電打擊在輸電桿塔時(shí)，接地作用就會(huì)快速將高空電流引入地面，分解雷擊的破壞力。

2.3 合理使用避雷器裝置

云層電壓通過(guò)空氣摩擦對(duì)輸電線路放電，造成線路中電壓雙向傳播，輸電線路接收到其中感應(yīng)器發(fā)射的信號(hào)就將停止工作。如果停電次數(shù)過(guò)于頻繁，避雷器就起到削弱雷電打擊的破壞能力。將避雷器安裝到高壓輸電線路中，可以在輸電線路遭到雷擊時(shí)對(duì)線路起到充分的保護(hù)作用。如果避雷器電壓與輸電器電壓之間產(chǎn)生電壓差，避雷器就將電路中的電流進(jìn)行分流處理，如此，絕緣體就不會(huì)因雷擊而攜帶電荷，輸電線路也不會(huì)遭到破壞。避雷器的功能全面，但安裝成本較高。考慮到高壓輸電項(xiàng)目建設(shè)工程的成本問(wèn)題，如若遇到輸電線路雷電情況較少或一般的情況，可以選用具有基本功能的避雷裝置進(jìn)行防御工作，根據(jù)實(shí)際情況，可以再適當(dāng)條件下節(jié)約成本。

2.4 做好桿塔接地工作，強(qiáng)化降阻手段

在使用輸電線路過(guò)程中，桿塔對(duì)其工作的安全性起重要作用，所以要將桿塔接地電阻的阻值降低。在選定架設(shè)輸電桿塔地點(diǎn)時(shí)，不同的地質(zhì)條件也會(huì)影響當(dāng)土質(zhì)的電阻率參數(shù)。若是普通桿塔，在外界因素不變的情況下，降低桿塔電阻會(huì)使輸電線路水平明顯提高。利用桿塔塔腳電阻和避雷線的雙重保護(hù)，可降低輸電線路被雷電打擊幾率。被熟知并常用的降低桿塔接地電阻的方法有：外引接地、接地網(wǎng)面積擴(kuò)大、使用降阻劑。雖然此舉可增強(qiáng)輸電線的放雷水平，但在特殊情況下，采用耦合地線的方式可以更加有效的提高輸電線路的防雷能力。耦合電線可使絕緣子串的反擊電壓降低，也可以分流雷電電流[2]。實(shí)踐證明，在降低桿塔接地電阻無(wú)效的情況下，可以使用耦合地線的方式。此種方式可降低跳閘事故的發(fā)生，對(duì)輸電網(wǎng)絡(luò)起到保護(hù)作用，也可使高壓輸電系統(tǒng)正常運(yùn)作。在山區(qū)使用效果顯著。

2.5 安裝防雷絕緣子

當(dāng)發(fā)生雷擊現(xiàn)象時(shí)，10kV架空線路中瞬間就會(huì)產(chǎn)生很多的電壓，這種過(guò)電壓現(xiàn)象就會(huì)造成10kV架空線路的斷線情況發(fā)生，這就對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定供電造成了影響，為了避免這種情況的發(fā)生，就可以采取安裝防雷絕緣子的方法進(jìn)行，從而能夠有效的吸收雷擊產(chǎn)生的放電能量，同時(shí)還能有效的限制10kV架空線路中的感應(yīng)過(guò)電壓。防雷絕緣子具有多種類型，主要包括支柱式、橫擔(dān)式、耐張絕緣子等，其具有十分不錯(cuò)的防雷性能，它主要是比常規(guī)的絕緣子增加放電間隙從而保護(hù)線路，在安裝的時(shí)候根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行合理的間距安裝，其防雷效果顯著。

3 結(jié)束語(yǔ)

在新時(shí)期社會(huì)發(fā)展的影響下，電能的需求增加，工作、生活中的各種需要都離不開(kāi)電能。在此種條件下，人們也重點(diǎn)關(guān)注該如何保證供電系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性等問(wèn)題。高壓輸電線路運(yùn)作期間，雷電打擊會(huì)嚴(yán)重影響其正常運(yùn)作，所以將采取相應(yīng)的措施提高高壓輸電線路的防雷能力。

參考文獻(xiàn)：

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