淺談山區(qū)輸電線路防雷相關(guān)問(wèn)題及對(duì)策

劉強(qiáng)

摘要：因雷擊引起的輸電線路跳閘，不但影響會(huì)電力系統(tǒng)的正常供電，還會(huì)增加輸電線和開關(guān)設(shè)備維修的工作量，而且雷電流還會(huì)沿線路侵入變電站，最終會(huì)引起電力設(shè)備絕緣損壞。本文主要通過(guò)分析高壓輸電線路雷擊閃絡(luò)跳閘中存在的，并根據(jù)自己的實(shí)踐證明，提出了切實(shí)符合贛南山區(qū)經(jīng)濟(jì)可行的降阻防雷的技術(shù)措施方法，以提高供電可靠率為宗旨，大膽引用新技術(shù)和新方法來(lái)提高桿塔防雷的可靠性。

關(guān)鍵詞：山區(qū)；輸電線路；防雷措施；技術(shù)措施

引言：在一般情況下，由于線路途徑以及地理位置等綜合方面的限制，很多的輸電線路必須穿越山區(qū)，而山區(qū)又是雷電頻繁發(fā)生額地段，夏季經(jīng)常因雷擊造成頻繁跳閘的山區(qū)輸電線并不少見。就贛南地區(qū)而言，架空輸電線路大部分要經(jīng)過(guò)丘陵、高山等高接地電阻率的地區(qū)，輸電線路較長(zhǎng)，遭遇雷擊的機(jī)率比一般的線路概率大很多，而架空輸電線路又是電力網(wǎng)以及電力系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，由于它暴露在自然中，故極易受到外界環(huán)境的影響和損害，其中最主要的就是雷擊，針對(duì)這些問(wèn)題對(duì)一些對(duì)山區(qū)輸電線路合理的防雷方式的研究，以提高輸電線路防雷和耐雷的水平。

一、存在的問(wèn)題

1.無(wú)法判斷閃絡(luò)類型

針對(duì)贛南山區(qū)山區(qū)輸電線路運(yùn)行狀況、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和模擬的試驗(yàn)以及輸電線路雷電繞擊的具體情況表明，雷電繞擊率和避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角、桿塔高度以及輸電線路要經(jīng)過(guò)的地貌和地質(zhì)條件有關(guān)，再加上大氣雷電活動(dòng)的隨機(jī)和復(fù)雜性及存在技術(shù)上的有限性還無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量而取得線路遭受雷擊的每一次具體的參數(shù)，因此我們?cè)诩夹g(shù)上無(wú)法準(zhǔn)確的判斷閃絡(luò)的類型。

2.基礎(chǔ)建設(shè)方面

在基礎(chǔ)建設(shè)方面也同樣存在著很多情況。在線路施工過(guò)程中，由于種種原因造成水平接地體覆蓋長(zhǎng)度不夠長(zhǎng)，接地體埋深不足，部分接頭焊接不良或者沒(méi)按照要求填土等。并且線路使用的水泥桿是利用作為連接桿塔上下接地裝置的通道的鋼筋，并且在檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)有的水泥桿塔并未形成接地通道。

3．設(shè)計(jì)方面

在設(shè)計(jì)上存在一些問(wèn)題。過(guò)去220kV及以下線路在設(shè)計(jì)時(shí)均未提供土壤電阻率，接地電阻的設(shè)計(jì)值隨意性大，500 kV 線路中一些桿塔接地射線長(zhǎng)度僅2～10 m，導(dǎo)致全線接地電阻從根本上普遍居高不下，再加上設(shè)計(jì)單位也不太了解雷電在贛南地區(qū)的具體活動(dòng)情況。因此線路在運(yùn)行時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)雷擊跳閘率較高。

4.運(yùn)行維護(hù)方面

在運(yùn)行維護(hù)上存在著一些問(wèn)題，比如：使用的輸電線路接地電阻通常較高。接地電阻值偏高的現(xiàn)象是普遍存在和發(fā)生的問(wèn)題之一。一些是由于長(zhǎng)期不維護(hù)遺留的問(wèn)題；也有一些是由于多年的運(yùn)行維護(hù)后的功能逐漸改變所致，并且接地裝置也存在著大量的缺陷。

5.質(zhì)量控制方面

在接地改造質(zhì)量上控制不嚴(yán)格方面存在著嚴(yán)重的問(wèn)題。大部分工程未實(shí)施中間環(huán)節(jié)的有效檢查和監(jiān)督工作，這樣就會(huì)造成偷工減料以及細(xì)小環(huán)節(jié)的疏漏。測(cè)試工程不嚴(yán)格，而有的維護(hù)人員在測(cè)試時(shí)為了完成工作任務(wù)，僅僅是將電極距離設(shè)為20～40 m，這樣就會(huì)造成很大的現(xiàn)實(shí)差距，出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量不過(guò)關(guān)。

二、常用防雷措施及應(yīng)用效果

1. 避雷線的架設(shè)

最有效和最基本的保護(hù)輸電線路防雷的措施是架設(shè)避雷線。其主要是用來(lái)預(yù)防直接雷擊導(dǎo)線，它還有分流作用，可以減小電流從而有效降低塔頂電位。一般來(lái)說(shuō)，線路電壓的避雷線的效果是由線路電壓來(lái)決定的。同時(shí)，避雷線的保護(hù)角應(yīng)盡量做得小一些，通過(guò)這樣的方法來(lái)提高避雷線對(duì)導(dǎo)線的屏蔽作用，以減小繞擊率。目前，在輸電線路中使用的架設(shè)避雷線使避雷效果達(dá)到更好。

2.加強(qiáng)線路絕緣

一般高度的桿塔，降低桿塔沖擊接地電阻是提高線路耐雷水平降低雷擊跳閘率的有效和重要的措施。由于贛南地區(qū)的特殊情況，部分輸電線路架設(shè)在山區(qū)中，通常來(lái)說(shuō)采用的桿塔比較高，增加了桿塔落雷的機(jī)率。高塔落雷時(shí)塔頂電位高，感應(yīng)電壓就越大，而且受繞擊的概率也較大。增加線路絕緣子的串片數(shù)可以降低線路跳閘率，從而加大了導(dǎo)線與地線之間的距離，故而可以加強(qiáng)線路絕緣和防雷保護(hù)。

3.增強(qiáng)線路絕緣水平和安裝耦合地線的防雷措施。

該措施也受到一定條件限制從而無(wú)法得到有效的實(shí)施,如：提高線路絕緣的方法通常采用的是，一種是增加絕緣子的片數(shù)，另一種是更換為更大距離的合成式絕緣子。做好零值絕緣子的檢測(cè)工作對(duì)于提高線路的耐雷效果很重要。贛南山區(qū)的耦合地線對(duì)此也可以起到屏蔽的作用。

4. 接地模塊或者接地降阻劑的使用

近幾年來(lái)，在處理接地的時(shí)候山區(qū)輸電線路也使用了接地模塊或者降阻劑，其降阻效果還是不錯(cuò)的。低電阻的接地模塊其電性能較好，無(wú)腐蝕性以及材料性能穩(wěn)定等，含有保濕和吸濕材料，由于經(jīng)常在潮濕的狀態(tài)，致使土壤層的導(dǎo)電性能增強(qiáng)，土壤電阻率也下降。降阻劑使用后，接地電阻隨著時(shí)間的推移從而下降。但是使用較長(zhǎng)時(shí)間之后，由于接地降阻劑對(duì)接地體是否產(chǎn)生較嚴(yán)重腐蝕的資料并不完整。故在采用這一方法時(shí)對(duì)接地體的腐蝕等問(wèn)題應(yīng)關(guān)注長(zhǎng)期效果。

結(jié)束語(yǔ)

贛南地處山區(qū)和丘陵地帶，雷電活動(dòng)較為頻繁多發(fā)，在輸電線路防雷工作中，出現(xiàn)的各種各樣的問(wèn)題表明，防止雷害事故是一項(xiàng)重大的工作，也是一個(gè)逐步認(rèn)識(shí)和改進(jìn)的過(guò)程。我們應(yīng)該把各種手段結(jié)合起來(lái)，用變被動(dòng)為主動(dòng)的方法去不斷創(chuàng)新防雷問(wèn)題，以提高線路抗雷擊的水平，盡可能地減少雷害事故的發(fā)生，以確保供電的可靠性和有效性，我們要大膽引用新方法和新技術(shù)，提高山區(qū)高壓線路的安全運(yùn)行水平。

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