輸電線路防雷的問題分析與措施探討

（國網四川樂至縣供電有限責任公司，四川 資陽 641500）

輸電線路防雷的問題分析與措施探討

何小軍

（國網四川樂至縣供電有限責任公司，四川 資陽 641500）

隨著社會市場經濟的發展，我國的電力行業取得了一系列的進步與發展，作為電力網絡中的重要組成部分，保證輸電線路的運行安全、穩定性是非常必要的，隨著電力網絡建設規模的不斷增大，輸電線路的組成形式越來越復雜，再加上各種因素的影響，其在運行過程中出現各種各樣的故障是難以完全避免的，尤其是由于雷擊導致的跳閘故障，本文就主要對輸電線路中的防雷問題進行簡單分析，并提出相關的防雷擊措施。

輸電線路；防雷問題；措施

輸電線路運行過程中，受到雷擊導致跳閘的發生會給整個線路的正常運行造成嚴重影響，尤其是在地形復雜的山區，雷擊活動非常的頻繁，并且其土壤的電阻率非常的高，想要有效的降低桿塔的接地電阻具有較大的難度，這就導致的輸電線路耐雷效果差的問題，采取有效的措施，防止電力線路出現雷擊跳閘是非常必要的，本文就主要對輸電線路防雷工作中應該注意的問題及改進措施進行簡單分析研究，對于其防雷效果的提升具有積極的作用。

一、輸電線路中的雷擊性質問題分析與措施

在架空輸電線路中的出現的雷擊過電壓主要有兩種類型，一種是直擊雷過電壓，另一種是感應雷過電壓，這其中的感應雷過電壓的最大值可達400kV左右，對于35kV以及以下的輸電線路的絕緣具有較大的威脅性，但是對于高壓輸電線路來說，危害不大，所以在高壓輸電線路的防雷擊工作中，主要是要防止直擊雷過電壓，繞擊與反擊是直擊雷的兩種類型，在實際的輸電線路運行過程中，這兩種雷對于線路的安全運行都具有非常大的影響，在采取各種防雷措施的過程中，通常沒有對線路中的雷擊故障的閃絡類型進行準確的分析，導致所采取的防雷措施由于針對性不強，導致其在實際應用中難以取得較好的防雷效果，所以在實際的輸電線路防雷工作中，在確定相關的防雷措施之前，需要對雷擊性質予以明確，才能保證相關的防雷措施的有效性。

繞擊雷過電壓主要是雷電繞過避雷線直接擊中導線，從而導致出現雷過電壓，其主要與地形、桿塔高度、線路防雷保護方式、雷電流幅值等有關，其常發生于兩邊相，對于繞擊雷過電壓常用的防雷措施是：安裝避雷器或者減小避雷線保護角；反擊雷過電壓指的是：雷擊中桿頂或者是避雷線上出現的雷過電壓，常發生于絕緣弱相，沒有固定的閃絡相別，對于這種形式的雷過電壓，常用的防雷措施有：提升耐雷水平、加強絕緣、降低桿塔的接地電阻等。實踐統計數據表明，山區輸電線路中繞擊雷的發生率比較高，這主要是因為其地形因素及有效高度的影響，而反擊雷常出現于平原及丘陵地區，所以在山區輸電線路的防雷工作中，適當的減小避雷線的保護角、選擇良好的防雷走廊、積極提升其絕緣性能是非常重要的防雷途徑。

二、輸電線路中的避雷器安裝問題分析與措施

在輸電線路的防雷保護工作中，國外廣泛應用的一種避雷器是氧化鋅避雷器，具有較好的防雷效果，實踐表明，在輸電線路的防雷保護工作中，應用金屬氧化物避雷器，不僅能夠有效的防止雷直擊導線的現象發生，還能夠有效的防止雷擊塔頂或者是避雷線時發生的反擊，尤其是在土壤電阻率較高的山區，容易出現繞擊現象，應用傳統的防雷措施難以取得較好的防雷效果，在輸電線路中安裝避雷器，對于防止雷擊閃絡故障具有非常重要的作用。其能夠有效的降低輸電線路中雷擊導致的跳閘率，所以輸電線路的避雷器應該盡量采用帶有串聯間隙的避雷器，但是其價格比較高，所以在實際的應用中，一定要注意結合線路實際特點，應用合理的安裝方式，以便于應用有效的資金獲取較大的經濟效益，在綜合考慮其防雷性能及經濟效益的基礎上，在桿塔接地電阻比較小的情況下，只需要在線路的兩邊相安裝避雷器，這對于輸電線路的耐雷水平的提升具有非常重要的作用，通常情況下，這就能夠很好的滿足輸電線路的防雷需求；而在桿塔的接地電阻比較大的情況下，僅僅靠在線路的兩邊相安裝避雷器，是難以很好的滿足實際的防雷需求的，這時為了有效的提升線路的耐雷水平，需要在中間加裝一支避雷器。

在實際的安裝過程中，由于避雷器具有很高的成本，在線路避雷器安裝過程中，對線路中的易擊點及易擊段予以確定是非常必要的，并要對技術經濟性進行比較分析，依據輸電線路運行的實際情況，如：易擊桿塔、易擊段、歷年跳閘率等進行分析，并對雷電定位系統中的與雷電及線路落雷參數進行分析，并與線路桿塔的各項參數予以結合，對其絕緣配合、最高電壓、地形等因素予以綜合的考慮，根據實踐經驗，為了保證在避雷器的安裝中取得較好的經濟效益，建議將避雷器安裝于下列桿塔中：（1）多雷區雙回路線路易擊段、易擊點的回路中；（2）大跨度桿塔；（3）水電站升壓站出口線路接地電阻大的桿塔中；（4）山區線路桿塔接地電阻超過100歐姆，并且出現過閃絡的桿塔中。

在實際的輸電線路避雷器的安裝工作中，應該注意以下的問題：（1）避雷器應該順著桿塔進行接地線的單獨敷設，其截面積應該大于等于25立方毫米，并要盡可能的減小其接地電阻；（2）易擊點的桿塔在安裝了避雷器之后，如果其相鄰桿塔的接地電阻值偏高，最好再起相鄰的桿塔上同時安裝避雷器；（3）對于垂直排列與水平排列的線路，可以只在上下兩相安裝避雷器，對于三角形排列的輸電線路中，只能在上相進行避雷器的安裝。

三、輸電線路中的絕緣配合問題分析與措施

塔頭空氣間隙中的雷電沖擊的擊穿電壓值應該與絕緣字串的雷電沖擊閃絡電壓相配合，在相關的電力設備過電壓保護技術規范中，要求大氣過電壓空氣間隙的擊穿電壓值與絕緣字串的閃絡電壓之比保持在0.85左右，這樣能夠保證在發生雷擊時，空氣間隙先發生閃絡，對于絕緣字串具有一個較好的保護作用，但是將該配合比應用于實際的線路中，發現大部分的雷電絕緣閃絡仍會出現在絕緣子串上，由此可見，該配合比是缺乏合理性的，在輸電線路空氣間隙值的確定過程中，需要對塔頭絕緣設計、最大風偏等予以綜合的考慮，使其能夠滿足工作電壓、內部過電壓及雷電過電壓所要求的最小間隙距離，對其值進行驗

算時，通常會應用間隙原圖來進行驗算。

雷電閃絡常發生于絕緣子串上，主要是由于塔頭的間隙過大所導致的，所以在實際的雷電過電壓絕緣配合設計工作中，在風速的計算中，盡量采用雷電過電壓等值風速，在某一風速下，假設絕緣子串的風偏角是固定不變的，其雷電的閃絡率與全風速下的閃絡率相等，那么與該風偏相對應的風速就是雷電的等值風速。為了對絕緣子串實施有效的保護，也可以應用在絕緣子串中安裝保護間隙的防雷措施，保護間隙應該小于絕緣子串的放電間隙，一旦出現雷電侵入，保護間隙會先被擊穿，線路接地，以便于對絕緣子串實施保護，并且在保護間隙被擊穿之后所形成的工頻續流會很快的自行熄滅，絕緣子串中不會出現閃絡現象，有效的避免了永久性故障的出現。另外，一個提升絕緣子串耐雷水平的有效措施就是增加其絕緣子串的長度，但是在線路的兩端不能加強絕緣，否則，容易將累過電壓引入到發電廠或者變電站中，導致相關設備的運行安全受到威脅。

四、輸電線路中的防雷接地問題分析與措施

在輸電線路的運行過程中，必須要保證其桿塔的可靠接地，才能保證雷電流瀉入大地中，以便于保護線路具有較好的絕緣性能，實踐表明，在實際應用中，采取措施降低桿塔的接地電阻，對于提升輸電線路的耐雷水平、減少其跳閘率具有積極的作用，為了保證相關線路的接地電阻能夠與相關的設計標準相符，就必須依據運行規程中的相關要求，對桿塔中的接地電阻進行定期的測量，在對接地電阻進行測量的過程中，通常應用ZC-8型接地電阻測試儀進行測量，將所有的接地引下線拆開，以便于對接地網的工頻接地電阻進行測量，雷電流是通過桿塔頂部瀉入到大地中的，在防雷工作中所說的防雷接地電阻指的是整個泄流通道中的電阻值，其包括接地引下線與桿塔之間的接觸電阻，以及接地體自身的電阻值，接地體與土壤之間的接觸電阻以及土壤電阻，這就導致接地網中的電阻值比較大，采取有效的措施，將其桿塔接觸電阻值非常的必要，著對線路防雷性能的提升具有積極的作用。

桿塔接地系統中的接觸電阻主要出現于桿塔接地引下線的接地聯板處，如果接地聯板螺栓不緊固，在雨水的長期作用下，會形成一層污穢層，就會導致接觸電阻值的增大，對于線路的防雷效果產生嚴重影響，在對其進行處理時，關鍵是要保證接地通道的暢通，在處理的過程中，需要將接地聯板拆開，將其接觸部位的銹蝕層及污穢層予以清除，為其涂上導電膏，并應用螺栓對其進行緊固，保證其接觸良好，最后要為其進行防銹層的涂抹，保證其具有較好的防雷性能。

結語

輸電線路是電力網絡中的重要組成部分，在其運行過程中，受到雷擊的作用，會引發各種各樣的故障，對其安全穩定運行產生影響，本文就主要對其防雷工作中常見的問題進行了分析，并提出了相關的防雷措施，對于其防雷性能的提升具有積極的作用。

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[2]于榮華．輸電線路防雷的幾個問題及改進措施[J]．科技資訊,2010（11）．

[3]何斌．提高架空輸電線路防雷水平措施探討[J]．民營科技,2012（12）．

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