淺議輸配電線路防雷保護(hù)

吳桂花

摘要：雷擊是輸配電線路故障中非人為因素的首要原因，減少線路故障造成的危害，非常有必要將雷擊的危害降到最小，文章分析了對雷電對電力線路的危害、輸配電線路防雷保護(hù)措施及防雷保護(hù)裝置。

關(guān)鍵詞：輸配電線路；防雷；保護(hù)；措施

中圖分類號(hào)：TM862文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-8937（2011）22-0114-01

1輸配電線路防雷保護(hù)原因

當(dāng)線路受到線路附近落雷或直接雷擊時(shí)，導(dǎo)線上會(huì)因電磁感應(yīng)產(chǎn)生過電壓。過電壓往往會(huì)高出線路電壓的2倍或2倍以上，它會(huì)使線路絕緣遭到破壞而引起雷擊事故。雷擊不但會(huì)給線路本身造成危害，雷電還會(huì)沿導(dǎo)線迅速傳到變電站，若變電站內(nèi)防雷措施不良，就會(huì)對站內(nèi)設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞。總結(jié)雷電的危害有如下幾點(diǎn)：雷電的熱效應(yīng)，燒毀導(dǎo)線、設(shè)備，造成火災(zāi)；雷電的機(jī)械效應(yīng)，擊毀桿塔、建筑等，造成人畜傷害；雷電的電熱效應(yīng)，產(chǎn)生過電壓，擊穿電氣絕緣、絕緣子閃絡(luò)，使開關(guān)跳閘、線路停電還可能引起火災(zāi)、人員傷亡等。因此，采取必要的防雷保護(hù)裝置是保證電氣設(shè)備運(yùn)行安全的一項(xiàng)重要措施。

2輸配電線路防雷保護(hù)措施

由于線路的數(shù)量大，分布廣，在曠野、山區(qū)等地極易遭受雷擊，因此線路的防雷工作已經(jīng)成為電力系統(tǒng)防雷工作的重中之重。所以，必須加強(qiáng)輸配電線路的防雷保護(hù)，才能提高供電的安全性。

①地線是輸配電線路最基本的防雷措施之一，它的主要功能有：防止雷電直擊導(dǎo)線；雷擊桿塔時(shí)對雷電流有分流作用，能有效減小流入桿塔的雷電流，使桿塔頂電位降低；對導(dǎo)線起到屏蔽作用，降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓；對導(dǎo)線有耦合作用，降低雷擊桿塔時(shí)塔頭絕緣上的電壓。雷擊主要通過直擊雷（包括繞擊）、感應(yīng)雷和地電位反擊三種方式對線路造成危害，如果不安裝避雷線，則雷電直擊桿塔的過電壓或直擊導(dǎo)線與直擊避雷線所產(chǎn)生的過電壓相差可達(dá)6倍以上。

②防感應(yīng)雷。針對配電線路的絕緣弱點(diǎn)，如個(gè)別鐵橫擔(dān)、金屬桿塔、特別高的桿塔、帶拉線的桿塔和終端桿，都應(yīng)裝設(shè)避雷器進(jìn)行保護(hù)。對配電線路上的電氣設(shè)備，如配電變壓器、隔離開關(guān)和斷路器等，都應(yīng)根據(jù)其重要性分別采用不同的保護(hù)設(shè)備。

③合理采用和改善屏蔽方面的技術(shù)措施。在導(dǎo)線下方架設(shè)耦合地線；在橫擔(dān)與避雷線間架設(shè)輔助地線；在塔頂安裝單根避雷針或多針系統(tǒng)；在橫擔(dān)上設(shè)置預(yù)放電棒和負(fù)角保護(hù)針，在易擊塔和易擊段使用耦合地線，用擊距法進(jìn)行防雷分析，不僅可以增大耦合系數(shù)的作用，還可以增大耦合地線對下導(dǎo)線的屏蔽作用，相當(dāng)于降低了導(dǎo)線對地高度或桿塔對地高度運(yùn)行。

④由于輸配電線路部分地段采用的是大跨越高桿塔，如跨河桿塔等等，增加了桿塔落雷的機(jī)會(huì)。塔頂電位高，塔高等值電感大，感應(yīng)過電壓也高；受到繞擊的機(jī)率較大。這些都增大了線路的雷擊跳閘率。為了降線路低跳閘率，可將高桿塔上的絕緣子串片數(shù)增多，加大大跨越檔導(dǎo)地線與底線間的距離，以加強(qiáng)線路絕緣來達(dá)到提高線路耐雷擊水平的目的。

3輸配電線路防雷保護(hù)裝置

目前的防雷設(shè)備有避雷針（避雷線）和避雷器。

①避雷針。為了保護(hù)電氣設(shè)備和輸電線路免受直接雷擊，常采用避雷針和避雷線避雷的方法，通常認(rèn)為避雷針的作用就是利用尖端放電，使之與雷云中的電荷中和，來阻止雷電的形成，其實(shí)這種想法是錯(cuò)誤的。事實(shí)上，避雷針高出被保護(hù)物體，其作用是將雷電吸引到自己身上，通過接地裝置，安全的將雷電流泄入大地，避免其保護(hù)范圍內(nèi)的其它物體遭到雷擊，起到了較好的保護(hù)作用。一定高度的避雷針下面，其保護(hù)區(qū)域的物體基本上不會(huì)遭到直接雷擊，把這種安全區(qū)域叫做避雷針的保護(hù)范圍。其保護(hù)范圍的大小與避雷針的高度有直接關(guān)系。一支一定高度的避雷針，只能保護(hù)一定范圍內(nèi)的物體不受雷擊，其保護(hù)范圍近似于圓錐體形狀的空間。由于單支避雷針的保護(hù)范圍有限，所以我們往往采用多支避雷針聯(lián)合保護(hù)的方法，以擴(kuò)大其保護(hù)范圍。

②避雷器。避雷器是用于防止雷電波沿線路侵入變電站或其它建筑物，危害電氣設(shè)備絕緣的一種防雷裝置，它必須與被保護(hù)的設(shè)備并聯(lián)。避雷器間隙的擊穿電壓比被保護(hù)設(shè)備的絕緣擊穿電壓低，電壓作用正常工作時(shí)，避雷器間隙不會(huì)被擊穿，對地放電，使大量電荷都泄入大地。從而減少了被保護(hù)設(shè)備絕緣上的過電壓數(shù)值，起到了保護(hù)電氣設(shè)備絕緣的作用。

以上所述的防雷措施中，架設(shè)避雷線、避雷器、避雷針等防雷措施，在實(shí)際工作中，應(yīng)用較為普遍，而且都是行之有效的，并且可以根據(jù)具體情況分別選用，同時(shí)也可以根據(jù)具體情況在輸配電線路應(yīng)用設(shè)施系統(tǒng)中形成一個(gè)可靠的雷電防護(hù)系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張一塵.高電壓技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2001.