架空輸電線路防雷技術的探討

（國網九江供電公司，江西 九江 332000）

架空輸電線路防雷技術的探討

代曉光 凡福華

（國網九江供電公司，江西 九江 332000）

隨著經濟的快速發(fā)展和和諧社會的構建，我國的電力企業(yè)得到了飛速的發(fā)展，輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其運行狀態(tài)對整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有很大的影響，因此，加強輸電線路管理有十分重要的意義。由于架空輸電線路比較長，所處的地形地貌十分復雜，很容易發(fā)生雷擊跳閘事故，這不僅對線路的安全運行造成影響，還對用戶的安全用電造成很大的影響，因此，如何提高架空輸電線路的防雷能力，已經成為當前廣大電力工作人員思考的問題。

架空輸電線路；防雷技術；存在問題

前言

隨著社會經濟的快速發(fā)展，人們的生活水平越來越高，對電力資源的需求量也越來越大，電網系統(tǒng)的建設規(guī)模也逐漸擴大，架空輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其運行狀態(tài)不僅對用戶的用電安全造成影響，還對電力系統(tǒng)的正常運行造成影響。由于架空輸電線路所處的位置比較寬闊，并且線路比較長，加上線路所處位置的地形地貌比較復雜，很容易發(fā)生事故，尤其是雷擊事故，這極大的限制了電力企業(yè)的快速發(fā)展，因此，加大防雷技術應用，提高架空輸電線路的防雷能力有十分重要的意義。

1 架空輸電線路防雷技術

1.1 架空地線

架空地線是輸電線路防雷最直接的措施，架空地線能減少經過桿塔的雷電流，降低塔頂?shù)碾娢唬_到分流的作用，架空地線還能對導線進行耦合作用，降低線路絕緣子的電壓，同時還能對導線進行屏蔽，從而降低導線的感應過電流。一般情況下，架空地線的保護效果與輸電線路的電壓情況有很大的關系，輸電線路的電壓越高，架空地線的保護效果就越強，因此，對于110kV、220kV及以上的輸電線路，都可以采用架空地線的方式進行防雷保護。由于架空地線能屏蔽邊導線的保護角導線，從而減少繞擊概率，因此，要根據(jù)實際情況，合理的設置保護角，一般情況下，保護角要控制在20°～30°。

1.2 線路避雷器防雷技術

隨著科技的不斷發(fā)展，絕緣外套線路金屬氧化物避雷器逐漸被研發(fā)出來，而線路避雷器防雷技術逐漸成為架空輸電線路的熱門防雷技術。據(jù)統(tǒng)計，增加輸電線路的絕緣能將雷擊跳閘事故降低62%，在架空輸電線路中安裝耦合地線能將雷擊跳閘事故降低55%，降低桿塔的接地電阻能將雷擊跳閘事故降低43%，而在架空線路中安裝金屬氧化物避雷器能消除雷擊跳閘事故。當架空線路安裝上金屬氧化物避雷器后，受到雷擊時，會有一部分電流經過架空地下進入相臨桿塔，同時還有一部分電流會經過塔體進入地下，如果雷擊電流比較大，避雷器動作會加入分流，使得多數(shù)雷電流經過避雷器進入導線，最后進入相臨桿塔。由于架空地線中分流的雷電流比避雷器分流的雷電流要小，發(fā)生雷擊時，金屬氧化物避雷器能在耦合作用下，提高導線的電位，這樣導線和塔頂之間的電位差會小于絕緣子串的閃絡電壓，絕緣子不會發(fā)生閃絡的現(xiàn)象，從而達到防雷的效果。

1.3 非常規(guī)防雷技術

非常規(guī)防雷技術有消雷器和提前發(fā)射接閃器，其中消雷器的主要目的是中和雷云電荷，從而限制雷電電流或者消除雷電荷，達到防雷的效果；提前發(fā)射接閃器的主要目的是提高避雷針的接閃效果，從而擴大避雷針的保護范圍。由于非常規(guī)防雷技術還存在一定的缺陷，需要進一步完善，因此，該技術還沒有廣泛的應用在架空輸電線路防雷保護中。

1.4 其他輸電線路防雷技術

（1）絕緣子并聯(lián)間隙防雷保護。這種防雷技術是伴隨著絕緣子的合成而提出來的，將間隙裝置并聯(lián)在絕緣子串上，然后將工頻電弧根轉移，使得絕緣子串不會受到損壞，這樣當發(fā)生雷擊事故時，能將雷擊事故轉成瞬時故障，從而保證輸電線路的安全。這種防雷技術雖然能降低事故發(fā)生率，但容易提高跳閘概率。

（2）桿頂避雷針及負角保護針。在桿塔頂部安裝避雷針，然后在桿塔橫擔兩側安裝負角保護針，這樣就能有效地減少桿塔的保護角，降低桿塔發(fā)生繞擊的概率。

（3）塔頭屏蔽線。在桿塔的橫擔兩側接出輔助線，然后和架空地線連接在一起，從而減少桿塔的保護角，降低桿塔發(fā)生繞擊的概率。

2 存在的主要問題

雖然架空輸電線路防雷技術能有效地提高線路防雷能力，降低雷擊事故和跳閘事故，但由于架空線路大多處于山地之間，導致架空輸電線路防雷效果仍存在一定的問題，如山區(qū)的土地電阻比較大，電阻值降低難度比較大，不太容易提高線路的防雷能力；受地形地貌的影響，處于高山峻嶺當中，因此，輸電線路的檔距、高差都比較大，使得線路的保護角比較大，從而增加了線路發(fā)生繞擊的概率；由于桿塔接地電阻測量存在一定的難度，導致在選擇架空輸電線路防雷措施時，存在一定的影響；架空線路長期處于自然環(huán)境中，線路的絕緣強度很容易受到外界因素的影響，從而對線路的防雷能力造成影響。

3 架空輸電線路防雷技術的應用

目前，常用的架空輸電線路防雷措施主要是安裝金屬氧化物避雷器和耦合地埋線。耦合地埋線能有效地降低土壤中的電阻，同時還能達到架空地線的作用。當部分輸電線路需要采用跨河桿塔時，塔頂?shù)碾娢槐容^高，感應過電壓比較大，就會增大雷擊的幾率，并且也會增大繞擊率，為有效地降低線路雷擊跳閘率，可以根據(jù)實際情況，適當?shù)募哟蠼^緣子串的片數(shù)，從而加大地線和導線的距離，進而提高線路的絕緣水平。目前，我國架空輸電線路常用的絕緣子主要有合成絕緣子、玻璃鋼絕緣子、陶瓷絕緣子、半導體絕緣子等。在進行架空輸電線路架設時，電力企業(yè)要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，選擇更合適的絕緣子，從而有效地提高架空輸電線路的防雷能力。

結語

影響架空輸電線路雷擊跳閘概率的因素有很多，為提高架空輸電線路的防雷能力，有效地降低雷擊事故，電力企業(yè)要根據(jù)實際情況，因地制宜，選用合理的架空輸電線路防雷技術，為架空輸電線路的穩(wěn)定運行提供保障，從而為電力系統(tǒng)的正常運行提供保障，進而為電力企業(yè)的快速發(fā)展提供保障。

[1]唐捷.架空輸電線路防雷技術的探討[J].城市建設理論研究：電子版，2013 (15)：125-126.

[2]閆小紅.高壓架空輸電線路防雷技術探討[J].電子制作，2013，(11)：141-142.

[3]曾麗芳，羅經權，潘光躍.供電系統(tǒng)架空輸電線路的防雷技術探討[J].科技致富向導，2012（05）：132-133.

[4]宋志鋒，王學峰.架空輸電線路防雷技術研究[J].現(xiàn)代制造，2013（36）：117-118.

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