探析高原地區高壓輸電線路防雷措施

窮 達

(西藏林芝市氣象局，西藏 林芝 860000)

1 高壓輸電線路雷擊原因及危害

(1)高壓輸電線路均為架空線路，架空線路當中使用了大量的金屬材料且分布范圍比較廣泛，導致雷擊極易產生大量的雷電沖擊波，進而入侵供電線路，而且沖擊波還能在極短的時間內形成高達上千伏的雷電感應電壓。盡管高壓輸電線路當中安裝有避雷裝置，然而由于其動作緩慢且殘壓較高，因此無法有效釋放雷電沖擊波，最終嚴重損壞電源設備及通信系統等；(2)雷云放電擊中高壓架空線路的桿塔時，將會形成一個專門的放電通道，擊穿避雷線路進而導致高壓架空線路發生跳閘事故。

2 高壓輸電線路防雷存在的隱患

2.1 絕緣子使用過程中存在的隱患

合成絕緣子在運行過程中極易出現老化現象；鋼化玻璃絕緣子一旦遭受雷電襲擊則極易出現裸串現象，而且在其運行初期的自爆率比較高；由于陶瓷絕緣子笨重且易碎，因此在輸電線路運行過程中極易受到過電壓的影響，最終由于發生閃絡而被磨損甚至擊穿。

2.2 避雷線防雷存在安全隱患

雷電擊中輸電線路時往往會產生大量的過電壓，此時，雙避雷坶將會在導線上有效地覆蓋避雷線，以確保避雷線的功能與作用得到充分發揮。一旦發生雷擊現象，雷電將會擊中避雷線，雷擊產生的雷電流會通過塔桿泄放入大地。

2.3 塔桿存在隱患

塔桿是高壓架空輸電線路當中用于支撐輸電線的一種重要物體，主要由鋼筋混凝土與鋼材2種材料構成。就高壓輸電線路而言，多由鋼筋混凝土桿構成，而大多數鋼筋混凝土桿還由內部鋼筋、接地裝置與橫擔3大部分組成。在持續長時間運行之后，鋼筋混凝土塔桿極易發生風化及嚴重裂化等現象。

2.4 接地裝置存在隱患

接地裝置是用于連接地下連接網與接地電極的一種設施，就高壓輸電線路而言，其接地裝置隱患主要表現為以下2個方面：①在安裝接地裝置時未能嚴格依據相關標準對其質量進行控制，導致接地裝置接地線的長度與預埋深度不符合標準要求，使接地裝置的電阻值有所改變，最終引發雷擊安全事故；②地網發生電化學腐蝕，塔桿地網位置處的土壤是導致地網發生電化學腐蝕的一項重要原因。

3 高壓輸電線路防雷措施

3.1 合理布設避雷線

避雷線不僅能夠起到保護導體與導線等作用，還具有對雷和閃電進行分流的作用，以避免雷電直接擊中導線。通常情況下應當在所有導線的上方均安裝避雷線，對整條線路起到有效的保護作用。而且對于雷電發生頻率較高地區應當安裝雙避雷針。輸電線路的電壓在35000V以下時，僅僅需要在距離變電站1～2km位置處安裝一個避雷針，以防止資源浪費。雖然避雷線防雷能夠起到一定的防雷效果，但是也存在著一定的安全隱患。

3.2 加裝線路避雷器

線路避雷器屬于一個非線性電阻，電壓越高，則電阻越低，反之則正好相反。線路避雷器往往與絕緣體相互平行地連接在塔上，一旦雷電擊中線路避雷器與絕緣體，將會發生放電現象，進而導致線路發生斷電或直接跳閘。線路避雷器雖然防雷效果較好，但是其成本與價格高昂。因此，高原地區必須選擇合適的地點安裝線路避雷器，以防止安裝數量較多而造成資金浪費。

3.3 提升線路的絕緣能力

通常情況下，輸電線路的絕緣性能與其保護水平密切相關，對于雷擊事故多發區域必須采取有效措施提升線路的絕緣能力。高原地區塔架遭受雷擊的頻率較高，因此可以適當增加塔桿上方的絕緣子串數(高度在40m以上的塔桿，塔桿高度每增加10m就應當增加一個絕緣體)，使地線與導線之間的距離較遠，以提升線路的絕緣能力。

3.4 降低桿塔的接地電阻

輸電線路防雷針對桿塔接地電阻提出了寬泛的要求，然而對于土壤電阻率較高的高原地區的輸電線路而言，就不應當僅限于原有設計參數，應當采取有效措施適當降低桿塔的接地電阻。而且每年還要以相關規范要求為依據測量全線桿塔的接地電阻，再與之前的數據進行對比，對于電阻值顯著增加的桿塔應當采取挖深接地坑道、接地降阻劑等方法降低桿塔的接地電阻，使其位于合理范圍之內。若以上措施均無效或不合格的接地電阻量較多，則必須實時改造線路的接地裝置。