農村輸電線路的防雷保護

摘要:文章首先論述了輸電線路防雷的重要性和雷擊輸電線路的危害，然后重點提出了一些農村輸電線路防雷的保護措施。

關鍵詞:雷過電壓;耐雷水平;防雷保護

中圖分類號:TM726文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)14-0134-01

雷電是一種很嚴重的自然災害，雷電活動一旦對大地產生放電，便會引起巨大的熱效應、電效應和機械力，而造成巨大的破壞。而輸電線路分布很廣，地處曠野，綿延數百公里，很容遭受雷擊。線路落雷后，沿輸電線路傳入變電站的侵入波會威脅著變電站的電氣設備，造成重大事故。因此加強輸電線路的防雷不僅可以減少雷擊輸電線路引起的雷擊跳閘次數，還有利于變電站內電氣設備的安全運行，是保證電力系統 供電可靠性的重要環節。

1輸電線路的雷電過電壓

雷電過電壓的破壞性最大， 通常會造成設備介電強度下降， 敏感設備中的電子器件損壞，保護裝置、監控系統誤動作， 甚至停機停產。雷電過電壓又分為感應雷過電壓和直擊雷過電壓。

①感應雷過電壓。雷擊線路附近地面或線路桿塔時由于電磁感應在導線上引起的過電壓，稱之為感應雷過電壓。下面以負雷云為例來簡單說明感應雷過電壓的形成:在雷電放電的先導階段，先導通道中充滿了負電荷，在先導產生的空間電場E的水平分量作用下導線上感應出異號的電荷(正電荷)，即束縛電荷。由于先導發展的速度比較緩慢，導線上束縛電荷聚積也就慢，電流不大。當雷擊大地后，主放電開始，先導路徑中的電荷被迅速中和，它們所造成的電場迅速消失，束縛電荷變為自由電荷向導線的兩側流動。由于主放電的速度很快，所以導線中電流很大，即形成向導線兩側運動感應過電壓波。感應過電壓瞬間將線路變成“高壓線”，嚴重威脅人身財產安全。為預防感應雷，應盡量將電纜埋入地下而不是“架空”，同時，添加室內線路防雷設施，安裝專門的弱電保護設備等。②直擊雷過電壓。雷直接擊于輸電線路上，大量雷電流通過輸電導線，經輸電線路的阻抗接地，在阻抗上產生電壓降，使被擊點出現很高的電位，被擊點對地的電壓叫做直擊雷過電壓。因其電效應，熱效應和機械效應等很容易造成線路毀壞和人員傷亡。一般防直擊雷是通過避雷針，將雷電吸引到自己身上來，并將其安全導入地中去，從而起到屏蔽作用。

2雷電對輸電線路的破壞過程

輸電線路雷害事故的形成通常要經歷這樣四個階段:首先雷擊于輸電線路(包括直擊、反擊和繞擊)使輸電線路受到雷電過電壓的作用，線路絕緣發生閃絡，建立穩定的工頻電弧，從而導致跳閘停電。

3農村線路防雷的保護措施

①架設避雷線。因為農村電壓等級一般都是35 kV及以下的，線路絕緣相對很弱，裝避雷線的效果不大，一般不在全線架設避雷線。但當雷直擊于變電站附近的導線時，沿導線傳入變電站的侵入波可能會危及到變電站內設備的絕緣。所以農村輸電線，必須在靠近變電站的一段進線(1～2 m)上加裝避雷線，以減少繞擊和反擊的概率。為了提高避雷線對導線的屏蔽效果，減小繞擊率，避雷線對外側導線的保護角應小一些，一般采用20～30度。

②安裝自動重合閘。由于線路絕緣具有自恢復性能，大多數雷擊造成的絕緣閃絡在線路跳閘后能夠自行消除，因此安裝自動重合閘裝置對降低農村輸電線路的雷擊事故率具有較好的效果，這樣就盡量減少了雷擊跳閘后線路停電的機率。據統計，35 kV及以下線路重合閘成功率約為50%～80%。

③中性點非有效接地方式。我國35 kV及以下電網一般采用中性點不接地或經消弧線圈接地的方式。這樣雷擊引起的大多數單相接地故障可以自動消除，使線路絕緣不發生閃絡，防止建弧，從而也就不會跳閘，提高了耐雷水平。為了更好地發揮這種作用，農村輸電的鐵塔和鋼筋混凝土桿宜接地，接地電阻不受限制，但多雷區不宜超過30 Ω。

④增強線路絕緣。輸電線路中個別的跨越大區域輸電線路，落雷機會會增多。可采用瓷橫擔等沖擊閃絡電壓較高的絕緣子或增加絕緣子的片數來抑制工頻電弧的建立，從而來降低雷擊跳閘率。

4結 語

隨著防雷擊術的研究和發展，線路防雷的保護措施會越來越多，在實際中，農村輸電線路的防雷保護是一個系統工程，需要多方位全面地考慮。因地制宜， 合理地選擇防雷保護措施， 并重視和加強管理和檢修，定能有效地防止雷害事故，提高農村電網供電可靠性。

參考文獻:

[1] 關根志.高電壓工程基礎[M].北京:中國電力出版社，2003.