基于架空輸電線路的防雷措施探討

胡樹彬 梁偉放

（廣東電網有限責任公司陽江供電局，廣東 陽江 529500）

一、架空輸電線路

各個地區的變電站和發電站都要通過架空輸電線來連接，然后進行輸送電能，從而形成配電網。對于雷電天氣的影響，必須采取防雷措施來保證電力系統的正常運行。接地是架空輸電線做好防雷措施的首要前提，而輸電線路其中一個重要的構成就是桿塔接地裝置，其功能是把雷電轉移到地表，以達到絕緣設備保護的目的，降低雷擊跳閘率。完善接地裝置才能使雷擊跳閘率降低。而且要在架空線路安裝避雷線，其目的是為了避免雷電直接對導線造成傷害，產生過電壓，避雷線的安裝也可能將雷電流轉移到地面，從而確保電力系統電力的穩定。

二、雷電的危害

雷電對輸電線具有很大的危害性，會影響輸電穩定性，其具體危害如下：

首先，雷電產生的電流，發射出來，產生雷擊點，而在雷擊點周圍的導線會因為受到電流的影響，產生過電壓，擊穿輸電線路的絕緣體。

其次，如果雷電流通過一定的導體，導致大量的熱量產生，造成避雷線斷裂，影響輸電線路。

最后，在雷電進行放電的過程中，可能產生強大的電流，導致輸電線路被劈裂，或者桿塔被損壞。

三、架空輸電線路防雷措施

（一）架空輸電線路安裝避雷線。在架空輸電線路中安裝避雷線是防雷措施中最基本的措施，其可以有效地防止雷電直接損害輸電線。它發揮著重要的作用，其一，避雷線可以使雷電放電到地面時，雷電流降低，使得塔頂電位降低，防止被雷擊。其二，避雷線的設置可以減少雷擊，保護絕緣子，以免產生絕緣子閃絡現象。其三避雷線的設置可以屏蔽雷電流和導線之間的接觸，使其輸電線路的過電壓降低，保證電壓穩定，有利于電力系統的正常運行。

（二）架空輸電線路安裝避雷針。避雷針安裝在架空電線桿上，這種防雷措施是現階段我國經常使用的措施，但是，在避雷針安裝時有許多問題，要特別注意，其問題如下：1 在架空電線桿上安裝避雷針，要經過科學的分析之后，才能進行安裝，不然會使避雷針發揮不了作用，容易被雷擊中。2 通過科學的分析，在架空線路上安裝了避雷針，但是，其線路保護的范圍還是相對比較小的，無法達到徹底防雷的效果。3 架空電線桿上安裝避雷針，有時會造成雷電被反擊，對電路造成更大的傷害。4 因為避雷針可以把雷電轉移到地面，但是在這過程中，會產生大范圍的電磁場，造成各種電子設備受到影響，不能正常運行。而且受到電磁場的影響，使得電力設備發生異常工作情況，嚴重者會引發安全事故，其中經常發生的狀況就是造成電子設備被損壞。5 避雷針把雷電流轉移到地面上，并且發生擴散，在雷點周圍就會產生不同電位的電流，導致這個區域電壓升高。因此，避雷針不要設置在弱電設備中，因為避雷針不能進行全面的保護。而且也不要安裝在容易燃燒和爆炸的設備中，因為雷電流到地面，會產生危險，造成安全事故。

（三）輸電線路要加強絕緣。對于特殊的地區，需要建造大跨度高桿塔，通過高桿塔進行電力輸送，此種情況被雷擊中的可能性很高，因為其塔頂電位高的特點，如果發生雷電現象，會增大過電壓，而且會產生繞擊，造成安全事故頻發，所以，在輸電線路運行中要適當地使絕緣子的數量增加，也可以根據拉大地線和導線間的距離來加強絕緣，使其跳閘率降低。

（四）利用差絕緣方式。通常情況下，差絕緣方式主要適用于間接接地或消弧線圈接地的電力中，輸電線的排列要呈現三角形的形狀。差絕緣就是在相同的桿塔中，三相絕緣都呈現著不同的姿態，其中下面有兩相絕緣子，它要面對上面的一相絕緣子。當雷電發生，上面的絕緣子抵擋能力差，容易被擊中，但是下面有兩相絕緣子，致使雷電流也會被轉移到地面，降低了事故發生的幾率。

（五）采用不平衡絕緣方式。在高壓線路中，工作人員一般采用雙回路線路，因此，其一般防雷措施不能達到要求，因此，可以采用不平衡絕緣方式，這種方式可以降低被雷擊概率，而且還可以避免跳閘的發生，以此保證電路的穩定，確保電力正常的運行。其原理就是利用絕緣子串片數差異性，因此，雷電發生時，片數少的絕緣子串會先發生閃絡，使得另一導線的耦合作用被增加，使其抵抗水平提高了，避免發生閃絡，使其另一線路保持供電。

（六）藕合地埋線。藕合地埋線對于防雷有很多作用，其作用如下，首先，可以使接地電阻降低。根據輸電線路指南，輸電線路要在地中埋一到兩根接地線，即連續伸長接地線。還要連接桿塔裝置，沒有規定工頻接地電阻值標準，根據國內外的運行經驗可知，它能夠有效地降低高土壤電阻率地區桿塔接地電阻。同時還能夠對架空地線起到積極的作用。它不僅具有避雷線的分流作用，還具有避雷線的藕合作用。根據某些單位所運行的實踐經驗來看，將耦合地埋線埋在一個具有20 基桿塔的易擊段，在這10 年中僅僅只出現過一次雷擊現象，同時還有文獻介紹其能夠減少跳閘率，并能夠提升線路防雷的水平。

（七）使用接地降阻劑。通過使用降阻劑之后其接地電阻可以隨著時間的變化而變化，同時其PH 值平均值大概在7.6-8.5 之間，一部分呈現中性并偏堿性，對接地體形成一種鈍化的保護，一般沒有腐蝕現象的發生。然而，如果使用的時間較長，則說明接地降阻劑對接地體產生了較為嚴重的腐蝕現象。因此在使用此種方法的時候需要重視長期的效果，尤其需要重視對接地體的腐蝕現象。

（八）采用中性點非有效接地方式。這種方法能夠自身消除由雷擊引起的單相接地障礙，不會引發短路以及跳閘的現象發生。但是在二相或者三相遭到落雷的時候，其先對地的閃絡的一相和一條避雷線一樣，都會加強分流以及對未閃絡相的耦合作用，促使未閃絡相絕緣上的電壓呈現下降趨勢，并提升了線路的防雷水平。所以，對于35kV 線路的鋼筋混凝土桿以及鐵塔而言，需要做好其接地的防護措施。

結語

對于架空輸電線路來說，做好防雷措施對保證電力系統正常運行來說是必要的，因為輸電線路所處環境的特殊性，造成輸電線被雷電擊中的概率上升，因此發生電力輸送電故障，甚至是事故，影響了供電系統的穩定性，必須采取措施來防雷，保證電力系統正常運行。

[1]袁海東.淺談架空輸電線路的防雷措施[J].科技創業家，2013（16）.

[2]卓涂獅.架空輸電線路的防雷措施淺析[J].中國科技投資，2012（33）.