淺談山區輸電線路防雷相關問題及對策

劉強

摘要：因雷擊引起的輸電線路跳閘，不但影響會電力系統的正常供電，還會增加輸電線和開關設備維修的工作量，而且雷電流還會沿線路侵入變電站，最終會引起電力設備絕緣損壞。本文主要通過分析高壓輸電線路雷擊閃絡跳閘中存在的，并根據自己的實踐證明，提出了切實符合贛南山區經濟可行的降阻防雷的技術措施方法，以提高供電可靠率為宗旨，大膽引用新技術和新方法來提高桿塔防雷的可靠性。

關鍵詞：山區；輸電線路；防雷措施；技術措施

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，而山區又是雷電頻繁發生額地段，夏季經常因雷擊造成頻繁跳閘的山區輸電線并不少見。就贛南地區而言，架空輸電線路大部分要經過丘陵、高山等高接地電阻率的地區，輸電線路較長，遭遇雷擊的機率比一般的線路概率大很多，而架空輸電線路又是電力網以及電力系統的重要構成部分，由于它暴露在自然中，故極易受到外界環境的影響和損害，其中最主要的就是雷擊，針對這些問題對一些對山區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、存在的問題

1.無法判斷閃絡類型

針對贛南山區山區輸電線路運行狀況、現場實測和模擬的試驗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邊導線的保護角、桿塔高度以及輸電線路要經過的地貌和地質條件有關，再加上大氣雷電活動的隨機和復雜性及存在技術上的有限性還無法準確測量而取得線路遭受雷擊的每一次具體的參數，因此我們在技術上無法準確的判斷閃絡的類型。

2.基礎建設方面

在基礎建設方面也同樣存在著很多情況。在線路施工過程中，由于種種原因造成水平接地體覆蓋長度不夠長，接地體埋深不足，部分接頭焊接不良或者沒按照要求填土等。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，并且在檢測時發現有的水泥桿塔并未形成接地通道。

3．設計方面

在設計上存在一些問題。過去220kV及以下線路在設計時均未提供土壤電阻率，接地電阻的設計值隨意性大，500 kV 線路中一些桿塔接地射線長度僅2～10 m，導致全線接地電阻從根本上普遍居高不下，再加上設計單位也不太了解雷電在贛南地區的具體活動情況。因此線路在運行時難免會出現雷擊跳閘率較高。

4.運行維護方面

在運行維護上存在著一些問題，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象是普遍存在和發生的問題之一。一些是由于長期不維護遺留的問題；也有一些是由于多年的運行維護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.質量控制方面

在接地改造質量上控制不嚴格方面存在著嚴重的問題。大部分工程未實施中間環節的有效檢查和監督工作，這樣就會造成偷工減料以及細小環節的疏漏。測試工程不嚴格，而有的維護人員在測試時為了完成工作任務，僅僅是將電極距離設為20～40 m，這樣就會造成很大的現實差距，出現嚴重的質量不過關。

二、常用防雷措施及應用效果

1. 避雷線的架設

最有效和最基本的保護輸電線路防雷的措施是架設避雷線。其主要是用來預防直接雷擊導線，它還有分流作用，可以減小電流從而有效降低塔頂電位。一般來說，線路電壓的避雷線的效果是由線路電壓來決定的。同時，避雷線的保護角應盡量做得小一些，通過這樣的方法來提高避雷線對導線的屏蔽作用，以減小繞擊率。目前，在輸電線路中使用的架設避雷線使避雷效果達到更好。

2.加強線路絕緣

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。由于贛南地區的特殊情況，部分輸電線路架設在山區中，通常來說采用的桿塔比較高，增加了桿塔落雷的機率。高塔落雷時塔頂電位高，感應電壓就越大，而且受繞擊的概率也較大。增加線路絕緣子的串片數可以降低線路跳閘率，從而加大了導線與地線之間的距離，故而可以加強線路絕緣和防雷保護。

3.增強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法得到有效的實施,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，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工作對于提高線路的耐雷效果很重要。贛南山區的耦合地線對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，在處理接地的時候山區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的。低電阻的接地模塊其電性能較好，無腐蝕性以及材料性能穩定等，含有保濕和吸濕材料，由于經常在潮濕的狀態，致使土壤層的導電性能增強，土壤電阻率也下降。降阻劑使用后，接地電阻隨著時間的推移從而下降。但是使用較長時間之后，由于接地降阻劑對接地體是否產生較嚴重腐蝕的資料并不完整。故在采用這一方法時對接地體的腐蝕等問題應關注長期效果。

結束語

贛南地處山區和丘陵地帶，雷電活動較為頻繁多發，在輸電線路防雷工作中，出現的各種各樣的問題表明，防止雷害事故是一項重大的工作，也是一個逐步認識和改進的過程。我們應該把各種手段結合起來，用變被動為主動的方法去不斷創新防雷問題，以提高線路抗雷擊的水平，盡可能地減少雷害事故的發生，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，提高山區高壓線路的安全運行水平。

參考文獻

[1] 樊昌信，曹麗娜.通信原理[M].北京: 國防工業出版社（6版），2006.

[2] 彭昭，陳揚美.通信原理實驗教學的改革和探索[J].

[3]易輝，崔江流.我國輸電線路運行現狀及防雷保護( [ J ].高電壓技術，2001.27( 6) )