淺談輸電線路防雷害事故保護措施與方法

（四川省電力公司南充電業(yè)局，四川南充 637000）

在輸電線路的運行中，雷電危害在安全事故中占有很大的比例，嚴重的影響了供電的穩(wěn)定性和安全性，對供電系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生了很大的危害。因此，要對雷擊現(xiàn)象發(fā)生的原因進行分析，認識到雷擊對輸電線路的危害，并根據(jù)原因探求防雷害事故的保護措施，確保輸線電路的正常運作。輸電線路的防雷保護可以減少線路雷害事故的次數(shù)，降低因為雷害而造成的損失，進而確保輸電線路的正常運行，保證供電的穩(wěn)定性。

一、輸電線路雷擊的危害

由于輸電線路暴露在空氣中，容易受到惡劣天氣的影響，特別是雷雨天氣容易發(fā)生雷擊事故，對整個輸電線路造成了嚴重的影響，危及整個電網(wǎng)的安全。總體來說，雷電對輸電線路的危害包括兩個方面：一方面，雷電反映在輸電線路上，會形成很高的過電壓，在繼電保護動作的作用下引起跳閘，如果切斷正在運行的線路，會導致巨大的損失，并且在雷擊情況下，設(shè)備的絕緣水平和耐受能力降低，會對設(shè)備以及人員造成很大的危害；另一方面，雷電會產(chǎn)生巨大的電流，并且將電流施放在輸電線路上，會引發(fā)導線的損壞和熔斷，在這一過程中，會產(chǎn)生強大的電動力，對周圍的塔桿等電力設(shè)備造成很大損害。

雷電對輸電線路的損害往往不能通過電力系統(tǒng)的自我修復(fù)功能進行有效修復(fù)，對設(shè)備的破壞需要花費較長的時間和精力去檢修。另外，雷擊多發(fā)生在春天和夏天，而這一時期正是用電的高峰期和電力生產(chǎn)的集中期，在這一時期的電力中斷會造成極大的經(jīng)濟損失。雷電天氣多發(fā)生在夜晚以及環(huán)境惡劣的地區(qū)，這樣就使線路檢修的難度加大。同時，在運行的輸電線路發(fā)生雷擊的可能性比度帶電的輸電線路遭受雷擊的可能性大。

二、輸電線路遭受雷擊的原因

雷電對輸電線路的危害是巨大的，造成了嚴重的經(jīng)濟損失和安全隱患，因此，需要加強對雷害的防護，首先需要對輸電線路遭受雷擊的原因進行分析，為輸電線路的防雷保護工作提供有力的依據(jù)。一般而言，輸電線路遭受雷擊有四個因素：線路絕緣子的放電電壓、架空地線；雷電流強度；桿塔的接地電阻。

根據(jù)數(shù)的線路的運行規(guī)律、現(xiàn)場的實測以及模擬實驗，以及對各種數(shù)據(jù)的分析得出，雷擊的發(fā)生與避雷線對邊導線的保護角、桿塔高度、所經(jīng)地形等地質(zhì)條件密切相關(guān)。由于自然的原因，部分地區(qū)的雷電活動很強烈，使輸電線路很容易受到雷擊的影響，另外在山區(qū)等地形復(fù)雜地區(qū)，不可避免的出現(xiàn)大跨度和大高差，導致雷電的防護比較低，很容易受到雷電破壞。

線路之所以受到雷電反擊是因為當雷擊發(fā)生時，在雷擊桿、塔頂部或是避雷針的輔助下，雷電電流通過塔體和接地體，抬高桿塔的電位，進而在導線上產(chǎn)生感應(yīng)過電壓。如感應(yīng)過電壓過高，會引發(fā)導線與桿塔之間閃絡(luò)現(xiàn)象，即反擊閃絡(luò)。

二、輸電線路防雷害事故保護措施與方法

輸電線路在電力供應(yīng)中發(fā)揮著重要的作用，對滿足人們的電力需求起著至關(guān)重要的影響，因此需要切實保證輸電線路的正常運行，這就需要解除輸電線路在運行過程中最大的威脅---雷擊。對輸電線路的防雷事故保護措施是建立在對雷電危害的基礎(chǔ)之上的，主要從以下幾個方面對輸電線路的防雷保護進行探討。

（一）降低塔桿的接地電阻

降低塔桿的接地電阻主要是通過工頻接地電阻，以便提高輸電線路的反擊耐雷水平，進而減少雷電對輸電線路的危害。輸電線路的塔桿接地是電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的有效方式和手段，可以有效的提高輸電線路的耐雷水平，進而防止雷電危害的發(fā)生。作為最基本的雷電防護措施，該項措施具有很大的靈活性和豐富性。

鑒于接地體的腐蝕即土壤的風化對線路的腐蝕作用，會導致接地引下線與桿塔發(fā)生失地現(xiàn)象，還有就是接地體的埋藏深度不夠。因此，加強對接地引下線的保護，并且加大對接地體的埋藏深度,減少土壤中的含氧量和腐蝕程度。加強輸電線路的保護和維修，例如加強山坡地帶的水土保護以及對認為破壞進行有效的治理和管制，做好塔桿的保護工作，盡量降低塔桿的接地電阻。

（二）在易擊段架設(shè)耦合地線

在雷擊事故的多發(fā)區(qū)或者是易擊線路上，選取合適的地方在導線的下方連接一條接地線，這樣就能有效的提高線路的反擊耐雷水平，進而減少由雷擊引起的跳閘現(xiàn)象。在對于在運行中的線路，適合運用架設(shè)耦合地線的措施對輸電線路進行有效的保護。一般而言，根據(jù)導線架設(shè)的位置不同，架設(shè)耦合線路的方法有兩種：直掛式耦合地線和側(cè)面式耦合地線。前者是將地線直接架設(shè)在導線的下方，后者是在線路的兩側(cè)平行架設(shè)，有效增加地線的隱蔽性，可以很好的達到繞擊防護效果。

在防雷實踐中，耦合地線是一種非常有效的防雷技術(shù)。該技術(shù)具有分流的作用的同時，還會增大導線和地線之間的耦合系數(shù)，進而減少等值波阻抗和絕緣子上的電壓，進而使耐雷的水平提高。同時，在雷擊時將塔桿的電流分流，降低塔頂電位，提高桿塔和導線的地電位，大大提高了輸線電路耐雷水平，很大程度降低跳閘率。

（三）安裝線路避雷設(shè)備

避雷設(shè)備的安裝有效的提高了線路的抗雷耐雷能力，實現(xiàn)了線路的合理保護，為供電的穩(wěn)定和安全提供了有力的保障，憑借著操作簡單、效果顯著等特點，避雷設(shè)備在輸線電路的防雷工作中，獲得了廣泛的應(yīng)用。在避雷設(shè)備的作用下，避雷器的動作電小于桿塔和導線的電位差，這樣避雷設(shè)備就加入了分流，進而避免絕緣子發(fā)生閃絡(luò)。一般而言在輸線電路安裝避雷設(shè)備的方法有兩種：無間隙型和串聯(lián)間隙型。前者是避雷器與導線直接相連，在避雷工作中，避雷設(shè)備完全不帶電，在吸收沖擊能量時具有很高的可靠性；后者是是將上下電極垂直布置，具有放電穩(wěn)定和分散小的優(yōu)點，并且只有在雷電流的作用下才會承受工頻電壓，具有很高的可靠性和較長的壽命。應(yīng)用比較廣泛的是帶串聯(lián)間隙型，這樣避雷設(shè)備整體不用承擔電壓，不會出現(xiàn)快速的老化問題，及時某一部分發(fā)生故障，也不會對整個線路造成隱患。總之，對輸線電路安裝避雷設(shè)備，可以使部分雷電通過避雷線流進入桿塔，一部分進入大地，很大程度的減少了雷擊電流對輸線電路的損害。

在安裝避雷設(shè)備中要注意綜合考慮經(jīng)濟因素和實際的效果，在保證防雷效果的同時，盡量的較少避雷器的數(shù)量。這就需要進行綜合的考慮，在易擊線路或者是易擊線路上安裝避雷器，并且確保周圍沒有其他屏蔽建筑物的干擾，在提高耐雷水平的同時，減少繞擊跳閘現(xiàn)象的發(fā)生，進而起到綜合的防雷效果。

（四）增加絕緣子

在雷電的易發(fā)地段或者是線路增加絕緣子，能夠有效的提高絕緣水平，進而減少雷電災(zāi)害的發(fā)生。在海拔不高于1000 米地區(qū)，輸電線路中的絕緣子數(shù)量不應(yīng)該少于七個，新建電路和大跨度檔距線路中，都要適當?shù)脑黾咏^緣子數(shù)量。在實際的防雷絕緣子防護中，采用最多的是玻璃絕緣子，提高了絕緣的水平，很大程度的改善了閃絡(luò)事故發(fā)生頻率，一般來說玻璃絕緣子具有較高失效檢出率，進而使絕緣子的維護工作簡單方便。同時對于雷擊頻發(fā)地區(qū)或者是易擊的桿塔應(yīng)該加強線路絕緣的強度，進而有效的提高耐雷水平。

（五）采用并聯(lián)間隙技術(shù)

該項技術(shù)是在絕緣子串的兩端并聯(lián)金屬電極，進而構(gòu)成間隙，在雷擊發(fā)生在線路中時，使其轉(zhuǎn)移到該間隙中，避免絕緣子和線路的灼燒，是一種有效的輸線電路防雷技術(shù)。另外，在利用間隙進行防雷保護時，具有方便有效的方法，能夠?qū)﹂g隙進行手動調(diào)試，其擁有兩個球頭間隙，這樣就避免了輸線電路出現(xiàn)電暈損耗。

總之，輸電線路的正常運作關(guān)系到供電的安全性和可靠性，影響著整個電力系統(tǒng)的正常運行，因此必須加強對輸線電路的防雷保護，減少雷擊的損害。輸線電路的防雷工作是一項綜合的工作，需要從多個方面進行綜合的管理和防護。雷電是一個復(fù)雜的自然現(xiàn)象，需要對雷擊的原因進行綜合的考慮，既要考慮經(jīng)濟的因素，又要考慮防護的效果，采取積極有效的保護措施，在輸線電路的運行中，必須做好及時的檢查，既要對雷擊進行防護，又要對出現(xiàn)的問題及時的采取相應(yīng)的解決措施，盡量減少雷害的發(fā)生，并將雷害的損失降低到最低的限度，為輸線電路的正常運行奠定堅實的基礎(chǔ)。

[1]曲長富.淺談雷擊與污閃對輸配電線路的影響及措施[J].硅谷,2010(01).

[2]陳紅兵,徐文.移動氣象臺防雷技術(shù)及對策研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2010,38(27).

[3]鞏華剛.淺議礦區(qū)架空輸電線路防雷保護[J].山東煤炭科技,2009(01).

[4]雒有成.35 kV 輸電線路的防雷措施改進實踐[J].煤炭技術(shù),2009,28(10).