輸電線(xiàn)路的防雷對(duì)策探究

馬宏斌 呂建剛

摘 要：在我國(guó)的輸電線(xiàn)路建設(shè)中，線(xiàn)路的防雷是一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容，防雷技術(shù)和防雷水平直接影響了輸電線(xiàn)路的安全性和穩(wěn)定性。文章針對(duì)輸電線(xiàn)路的防雷對(duì)策進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，對(duì)于目前防雷工作存在的問(wèn)題以及防雷工作的重要性進(jìn)行了分析和探討，目的在于使輸電線(xiàn)路的防雷技術(shù)水準(zhǔn)得以全面提升，為現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)建設(shè)施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，推動(dòng)電力事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：輸電線(xiàn)路；防雷對(duì)策；研究分析；電力系統(tǒng)

輸電線(xiàn)路通常都是架設(shè)在戶(hù)外，其運(yùn)行環(huán)境相對(duì)特殊，受自然條件的影響很大，諸如雷擊、臺(tái)風(fēng)、地震、泥石流等自然災(zāi)害嚴(yán)重影響了輸電線(xiàn)路的穩(wěn)定性，導(dǎo)致輸電線(xiàn)路故障發(fā)生的頻率居高不下。在這其中雷擊導(dǎo)致的輸電線(xiàn)路的故障發(fā)生概率居于首位。因此，在進(jìn)行輸電線(xiàn)路的雷電故障分析時(shí)，必須重視技術(shù)性的研究，解決輸電線(xiàn)路防雷保護(hù)中出現(xiàn)的的問(wèn)題，優(yōu)化輸電線(xiàn)路防雷保護(hù)設(shè)計(jì)，尤其是要注意線(xiàn)路避雷線(xiàn)架設(shè)及接地電阻設(shè)計(jì)，選擇合理的線(xiàn)路路徑，對(duì)于線(xiàn)路中特殊的地段設(shè)置特殊的線(xiàn)路保護(hù)，并且根據(jù)地線(xiàn)架設(shè)的方式及接地電阻進(jìn)行科學(xué)合理的改進(jìn)，使輸電線(xiàn)路的防雷能力得以提高。

1 輸電線(xiàn)路防雷工作的主要問(wèn)題分析

地面突出的導(dǎo)體容易受到雷擊，這是由雷電的性質(zhì)決定的，對(duì)于輸電線(xiàn)路來(lái)說(shuō)，線(xiàn)路的鋪設(shè)距離大、架設(shè)地形及桿塔長(zhǎng)度高，此外線(xiàn)路還是良導(dǎo)體，這些都導(dǎo)致了輸電線(xiàn)路很容易受到雷擊，發(fā)生雷擊的故障率也非常高。通過(guò)總結(jié)輸電線(xiàn)路遇到雷擊的經(jīng)驗(yàn)，可以得知雷擊具有區(qū)域性的特點(diǎn)，并非線(xiàn)路全線(xiàn)都會(huì)受到雷擊，根據(jù)所在地區(qū)的地形地貌和地質(zhì)的變化，雷電活動(dòng)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。因此，在實(shí)際的防雷工作中，必須根據(jù)線(xiàn)路進(jìn)行一定時(shí)間的運(yùn)行測(cè)試，從而找出容易遭受雷擊的區(qū)段，進(jìn)而有針對(duì)性的采取有效的防雷保護(hù)措施。

1.1 輸電線(xiàn)路的技術(shù)性問(wèn)題

雖然輸電線(xiàn)路受雷擊影響是一種自然災(zāi)害現(xiàn)象，然而并非無(wú)法降低損害，通過(guò)改進(jìn)防雷技術(shù)和對(duì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以起到很好的保護(hù)效果。雷電的影響種類(lèi)比較復(fù)雜，災(zāi)害的類(lèi)型也具有不確定性的特點(diǎn)，此外，區(qū)域不同產(chǎn)生的雷擊影響也不盡相同。因此，在雷擊事故的發(fā)生過(guò)程之中，對(duì)于雷擊的相關(guān)參數(shù)和實(shí)際的數(shù)據(jù)難以進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。通常來(lái)講，雷擊發(fā)生直到完成，經(jīng)歷的時(shí)間都比較短，對(duì)于雷擊的類(lèi)型和特點(diǎn)，很難進(jìn)行具體的區(qū)分。以上都是影響輸電線(xiàn)路工作當(dāng)中進(jìn)行準(zhǔn)確防雷的關(guān)鍵因素。目前，騰空設(shè)計(jì)的形式較為普遍的應(yīng)用，對(duì)于雷擊對(duì)線(xiàn)路造成的損害，采用這種形式可以在一定程度上較少損害，使雷擊故障的概率也得到了降低。由此可知，輸電線(xiàn)路技術(shù)性問(wèn)題的解決，是降低雷電損害的有效措施。

1.2 輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)性問(wèn)題

在進(jìn)行輸電線(xiàn)路的防雷設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于接地電阻的設(shè)計(jì)不規(guī)范，重視程度不夠，在設(shè)計(jì)施工時(shí)沒(méi)能根據(jù)相關(guān)規(guī)定并結(jié)合實(shí)際的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，對(duì)于接地電阻的設(shè)計(jì)具有較大的隨意性，在部分輸電線(xiàn)路中，電阻值完全相同，進(jìn)而導(dǎo)致輸電線(xiàn)路防雷水平的降低。實(shí)際上，針對(duì)輸電線(xiàn)路的接地電阻設(shè)計(jì)，在確定時(shí)必須考慮防雷工作的實(shí)際情況以及接地裝置的配置等。目前的現(xiàn)狀是，相關(guān)部門(mén)以及設(shè)計(jì)單位對(duì)于接地電阻的重視程度不夠，導(dǎo)致線(xiàn)路的設(shè)計(jì)與實(shí)際情況不符，保護(hù)工作做得不好，存在很大的安全隱患，一旦發(fā)生雷擊，就會(huì)對(duì)輸電線(xiàn)路造成極大的影響和威脅。

1.3 輸電線(xiàn)路的維護(hù)問(wèn)題

在雷擊的過(guò)程中，雷電會(huì)對(duì)輸電線(xiàn)路造成一定程度的損傷，有些損傷是不可以修復(fù)的，此外，隨著使用時(shí)間的變長(zhǎng)，線(xiàn)路也會(huì)發(fā)生自然老化的現(xiàn)象。因此，作為線(xiàn)路運(yùn)維單位，必須重視對(duì)于輸電線(xiàn)路的管控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)損傷的線(xiàn)路，定期進(jìn)行輸電線(xiàn)路的維護(hù)工作。目前很多地區(qū)對(duì)于線(xiàn)路的維護(hù)工作沒(méi)有足夠的重視，工作做得不到位，維護(hù)措施不嚴(yán)格，監(jiān)督管理不力，這些都引起了輸電線(xiàn)路防雷水平的下降，質(zhì)量缺陷十分嚴(yán)重，留下了巨大的安全隱患。因此，必須加強(qiáng)對(duì)輸電線(xiàn)路維護(hù)工作的重視程度。

2 輸電線(xiàn)路的防雷措施綜述

通過(guò)分析輸電線(xiàn)路防雷工作中存在的問(wèn)題，可以得出改善及提升輸電線(xiàn)路的防雷性能應(yīng)采取的措施。首先需要有效的降低接地電阻，并且對(duì)于線(xiàn)路的設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)采取恰當(dāng)?shù)男问剑訌?qiáng)地線(xiàn)的架設(shè)水準(zhǔn)，全面的增強(qiáng)輸電線(xiàn)路的防雷能力；其次應(yīng)全面考慮線(xiàn)路的重要程度、系統(tǒng)運(yùn)行方式、線(xiàn)路所在地區(qū)雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱、地形地貌、土壤接地電阻等條件，進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從而確定合理的防雷保護(hù)措施。

2.1 輸電線(xiàn)路的接地電阻設(shè)計(jì)

注重接地設(shè)計(jì)形式的科學(xué)性和合理性，確保接地裝置安全可靠。設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中，還要確保地線(xiàn)與接地裝置之間緊密聯(lián)系，目的是全面減少接地設(shè)計(jì)的電阻值，當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，雷電會(huì)直接通過(guò)接地裝置和設(shè)備流入大地，不會(huì)對(duì)輸電線(xiàn)路造成影響。通過(guò)降低桿塔的接地電阻，可以提高線(xiàn)路的防雷水平，并能有效防止反擊，對(duì)于一般高度的桿塔，采用這種措施更加有效。

2.2 輸電線(xiàn)路地線(xiàn)架設(shè)方式

在輸電線(xiàn)路架設(shè)地線(xiàn)是最基本的防雷措施，并且被廣泛應(yīng)用。采用架設(shè)地線(xiàn)的方式，可以避免雷電直擊導(dǎo)線(xiàn)。當(dāng)雷擊塔頂?shù)臅r(shí)候，因?yàn)殡娋€(xiàn)具有分流的作用，所以可以有效減少流入桿塔的雷電流，進(jìn)而降低塔頂點(diǎn)位。地線(xiàn)對(duì)導(dǎo)線(xiàn)還具有耦合作用，使塔頭絕緣上的電壓得以降低。此外，因地線(xiàn)對(duì)導(dǎo)線(xiàn)具有的屏蔽作用，可以使導(dǎo)線(xiàn)上的感應(yīng)過(guò)電壓降低。通過(guò)長(zhǎng)期的對(duì)輸電線(xiàn)路受雷擊情況的觀察、分析、研究，可以得出這樣的結(jié)論，即在輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)下面或附近，可以加掛耦合線(xiàn)，因?yàn)轳詈暇€(xiàn)的特性，可以在雷擊桿塔時(shí)對(duì)雷電進(jìn)行分流和耦合，使桿塔絕緣上的電壓降低，進(jìn)而使線(xiàn)路的防雷性能得到提高，雖然無(wú)法減少繞擊率，但雷擊跳閘率明顯減少。

2.3 輸電線(xiàn)路絕緣性能的設(shè)計(jì)

提高輸電線(xiàn)路的絕緣性能是獲得極佳的防雷效應(yīng)的有效手段。線(xiàn)路受到雷擊影響的概率與輸電線(xiàn)路的絕緣水平息息相關(guān)，在進(jìn)行輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)和施工時(shí)，通過(guò)科學(xué)合理地提升輸電線(xiàn)路的絕緣水平，能夠使線(xiàn)路的防雷性能獲得全面的提升。因此，在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)，必須調(diào)整線(xiàn)路的絕緣性能。首先要注意的是絕緣子串的片數(shù)的選擇，確保其符合工頻電壓的爬電距離的要求。其次，對(duì)于線(xiàn)路空氣間隙的設(shè)計(jì)，必須嚴(yán)格按照現(xiàn)行規(guī)程規(guī)定配置絕緣子片數(shù)和空氣間隙。最后需要注意的是，當(dāng)?shù)刈畲箫L(fēng)速對(duì)導(dǎo)線(xiàn)風(fēng)偏角的影響也是必須要考慮的因素之一，在風(fēng)的作用下，很可能引起絕緣子串的傾偏搖擺。因此，在進(jìn)行輸電線(xiàn)路的防雷設(shè)計(jì)時(shí)，必須綜合考慮各方面的影響因素，并采取科學(xué)合理的改進(jìn)措施，通過(guò)對(duì)接地電阻的改進(jìn)、地線(xiàn)設(shè)計(jì)方式的改良、線(xiàn)路絕緣性能的提升等，增強(qiáng)輸電線(xiàn)路的防雷性能，確保線(xiàn)路的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在輸電線(xiàn)路的實(shí)際運(yùn)行和維護(hù)工作當(dāng)中，雷電導(dǎo)致故障跳閘事件對(duì)于線(xiàn)路的安全穩(wěn)定的影響較大，所以需要對(duì)輸電線(xiàn)路的防雷保護(hù)工作引起必要的重視，加強(qiáng)各相關(guān)部門(mén)之間的合作與聯(lián)系，加強(qiáng)對(duì)線(xiàn)路防雷工作的技術(shù)性和設(shè)計(jì)性的探討，進(jìn)而提升輸電線(xiàn)路的防雷水平，加強(qiáng)實(shí)踐當(dāng)中的創(chuàng)新和技術(shù)使用，為全面降低雷擊影響奠定技術(shù)條件。

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