架空電力線路防雷保護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析

保定供電公司 李海璇 吳漢斌 柴小亮

架空輸電線路經(jīng)過(guò)的地區(qū)廣泛，受到雷電繞擊的機(jī)會(huì)很多，架空輸電線路在遭受雷點(diǎn)繞擊時(shí)，輕則引起絕緣子表面閃絡(luò)，從而引起線路跳閘，給用戶用電帶來(lái)影響，重則燒毀絕緣子，引起絕緣子破裂，斷線等事故，造成輸電線路較長(zhǎng)時(shí)間的供電中斷。

一、高壓架空線路的防雷技術(shù)保護(hù)措施

架空線路因設(shè)在戶外，線路的傳輸距離比較長(zhǎng)，裸露在空氣和野外的環(huán)境中，一般來(lái)說(shuō)容易遭受雷擊，所以架空輸電線路在施工時(shí)要提前做好防雷保護(hù)措施，分布廣密的用戶低壓線路及接戶線的絕緣子鐵腳宜接地。在擊發(fā)生時(shí)，它通過(guò)絕緣子鐵腳放電，將雷電流泄入地以起保護(hù)作用。具體的措施有以下幾種方法：

1.提高架空線路本身的絕緣水平。在線路上采用絕緣性能較好的瓷橫擔(dān)，這種線路的耐雷水平要比鐵橫擔(dān)線路高得多，能夠有效的較少線路的閃絡(luò)。當(dāng)線路受到雷擊時(shí)，產(chǎn)生瞬間高壓電流，發(fā)展成相間閃絡(luò)并產(chǎn)生工頻電弧，由于鐵橫擔(dān)容易導(dǎo)電，造成雷擊跳閘的次數(shù)比較多，而用吃橫擔(dān)可以減少相間的閃絡(luò)。為了提高架空電線的防雷水平，可以在鐵橫擔(dān)混凝土電桿線路上，可改用高一絕緣等級(jí)的絕緣瓷瓶，提升線路的防雷水平。

2.利用三角形頂線作保護(hù)，提高線路的絕緣水平。在一把情況下，3kV～10kV線路的中性點(diǎn)通常是不接地的，可以在三角形排列的頂相絕緣子之間裝保護(hù)絕緣間隙，當(dāng)雷電繞擊頂線，承受的電流超過(guò)臨界電流時(shí)，絕緣間隙被擊穿，對(duì)地泄放雷電流，保護(hù)接地導(dǎo)線不被燒毀，一般也不會(huì)引起線路跳閘。

3.加強(qiáng)對(duì)線路絕緣弱點(diǎn)的保護(hù)。由于線路的電桿高度不同，在線路的交叉跨越的地方，線路的接頭、開(kāi)關(guān)等地方，就是線路絕緣的薄弱點(diǎn)，在受雷擊時(shí)，線路產(chǎn)生瞬間高壓，這些地方最容易被雷電擊穿，發(fā)生短路，影響線路的安全，對(duì)這些薄弱點(diǎn)處，需裝設(shè)管型避雷器或保護(hù)間隙加以保護(hù)。

4.采用自動(dòng)重合閘或自重合閘熔斷器作輔助防雷措施。實(shí)踐證明，當(dāng)架空線路受到雷擊時(shí)，要完全避免相間短路是不可能的，這就需要我在在施工時(shí)做好保護(hù)措施。采用線路斷路器跳閘或者熔斷器自動(dòng)跌開(kāi)，降低線路產(chǎn)生的瞬間高壓電流，電弧熄滅，保證線路的安全，在自動(dòng)重合閘熔斷器的保護(hù)作用下，線路會(huì)很快接通，電弧一般不會(huì)復(fù)燃，又能恢復(fù)供電，在雷電繞擊后，自動(dòng)重合的時(shí)間很短，時(shí)間不大于1ms，對(duì)于一般用戶影響不大，從而可以減輕雷害事故的影響。

5.裝設(shè)移相電容器。為了提高線路電壓穩(wěn)定，可以進(jìn)行系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償，在高壓配電線路上裝設(shè)移相（補(bǔ)償）電容器。由于裝在高壓架空線路上的電容器既屬較貴重設(shè)備，在雷電繞擊的情況下，容易損壞，成為電力架空線路中的絕緣薄弱點(diǎn)，應(yīng)該在絕緣的薄弱點(diǎn)安裝閥型避雷器或保護(hù)間隙予以保護(hù)。

分布廣密的用戶低壓線路及接戶線的絕緣子鐵腳宜接地。在擊發(fā)生時(shí)，它通過(guò)絕緣子鐵腳放電，將雷電流泄入地以起保護(hù)作用。

二、低壓架空線路的防雷技術(shù)保護(hù)措施

在一般情況下，220/380V低壓架空線路的分布很廣且密，經(jīng)過(guò)的山區(qū)地帶也比較多，尤其在多雷區(qū)單獨(dú)架設(shè)的低壓線路，如果防雷措施做的不好，很容易受到雷擊。同時(shí)，由于低壓架空線直接引入用戶，而低壓設(shè)備絕緣水平很低，人們接觸的機(jī)會(huì)又多，在遭受雷電繞擊時(shí)，容易造成安全事故。因此，必須考慮對(duì)低壓架空線路的保護(hù)，以及當(dāng)雷擊線路時(shí)雷電波沿線路侵入用戶室內(nèi)的防雷保護(hù)問(wèn)題。其具體措施如下。

1.一般用戶低壓線路及接戶線的絕緣子鐵腳宜接地。當(dāng)?shù)蛪壕€路在遭受雷擊時(shí)，產(chǎn)生的瞬間電壓就能通過(guò)絕緣子鐵腳放電，把雷電流泄入大地而起到保護(hù)作用。根據(jù)實(shí)際的要求，其接地電阻不應(yīng)超過(guò)30Ω，由于在土壤電阻率在200Ω以下地區(qū)的鐵橫擔(dān)水泥桿線路，在一般施工的過(guò)程中，因連續(xù)多桿自然接地作用，能夠有效的將瞬間電壓接入地下，可不再另設(shè)接地。對(duì)于重要且容易遭受雷擊的地方，宜在電壓線路進(jìn)入室內(nèi)前50m處安裝一組低壓避雷器，將電流導(dǎo)入地下，進(jìn)入室內(nèi)后再裝一組低壓避雷器。在室內(nèi)有電力設(shè)備接地裝置的建筑物，在進(jìn)行防雷時(shí)的方法就比較簡(jiǎn)單，因?yàn)樵谌肟谔幰藢⒔^緣子鐵腳與接地裝置相連，可以有效地的將雷擊電流引入地下，可以不必另設(shè)接地裝置。

2.在人員密集的公共場(chǎng)所及由木桿或木橫擔(dān)引下的接戶線，為保證更多人的安全，其絕緣子鐵腳應(yīng)接地，并要設(shè)置專用的接地裝置，擴(kuò)大防雷保護(hù)的范圍。

但是在水泥電桿（即鋼筋混凝土電桿）的自然接地電阻若不超過(guò)30Ω的可不設(shè)，由于它能夠起到防雷的效果。在年平均雷暴日不超過(guò)30天的地區(qū)，低壓線路被建筑物及樹(shù)木屏蔽，或接戶線距低壓干線接地點(diǎn)不超過(guò)50m的，由于遭雷擊機(jī)會(huì)較少，安全性比較高，其接戶線的絕緣子鐵腳可不接地。在多雷區(qū)或易遭雷擊的地段，低壓線路的遭受雷擊的機(jī)會(huì)比較多，直接與架空線路相連的電表宜設(shè)防雷裝置，一般要加入接地裝置。對(duì)于一般用戶，可在低壓進(jìn)線第一支持物處，裝一組低壓避雷器或者擊穿保險(xiǎn)絲，亦可將進(jìn)戶線的絕緣子鐵腳接地，其工頻接地電阻不應(yīng)超過(guò)30Ω，對(duì)于易受雷擊的地段，直接與架空線路相連的電動(dòng)機(jī)或電能表，宜加裝低壓避雷器或間隙保護(hù)。

三、小結(jié)

通過(guò)分析可以看出，架空電線在遭受雷電繞擊時(shí)，需要提前做好防護(hù)，能夠有效的控制電力安全事故和大面積停電事故的發(fā)生。只要我們采取合理的保護(hù)措施，我們就能盡可能地減少雷電造成的危害，保證電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行，提升電力服務(wù)的效率。

[1]談文華.萬(wàn)載揚(yáng).實(shí)用電氣安全技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.

[2]張慶河.電氣與靜電安全[M].北京:中國(guó)石化出版社,2005.