線路雷擊跳閘分析及優化措施

薛云軍

摘要：隨著社會經濟的發展和電力需求的不斷增加，電力的生產安全問題也越來越明顯。對于送電線路而言，雷擊跳閘一直是困擾安全供電的一個問題。現階段輸電線路自身的防雷措施主要通過架設在桿塔頂端的架空地線，它的運行維護工作主要是針對桿塔接地電阻的檢驗與改造，但由于防雷措施的單一性不能達到防雷的要求。因此，本文通過對線路擊跳雷閘進行了分析并提出了相關的優化措施。

關鍵詞：線路；雷擊跳閘；分析；優化措施

為提高輸電線路防雷的工作水平，電力行業對地區性所管轄的輸電線路雷擊跳閘情況與雷電活動的關系分別按照時間、區域、電壓等級、雷電流幅值與地形進行了分析。結果證明：線路雷擊跳閘情況與雷電活動間存在著一致性，但電壓等級、雷電流與直流線路極性不同時，這二者的差異比較大。相關數據表明，近年來雷電活動呈現加強的趨勢，而線路雷擊跳閘率呈現下降的趨勢，這說明了地方性防雷工作的開展效果較好，防污調爬與防雷改造工作起到很好的實際效果。

一、線路防雷的一般任務

線路防雷的一般任務是利用技術上和經濟上合理的措施，把雷擊事故減少到最小的程度，以確保供電的可靠性和經濟性。防雷通常有四道防線：

（1）不繞擊。繞擊是指避雷線對線路防雷的作用不少絕對的，所以，雷繞過避雷線而直接擊中到導線上的現象。因此要利用避雷線或是改用電纜等措施，盡可能的使雷不繞擊到導線上。

（2）絕緣子不閃絡。絕緣子顧名思義就是用來支撐輸電導線與防治發生電流回地的發生，因此要利用改善接地或是絕緣的加強等措施，使得避雷線或是桿塔受到雷擊后，絕緣子不閃絡。

（3）穩定的工頻電弧。即便絕緣子串閃絡，也要盡可能的不轉變穩定的工頻電弧，開關不跳閘。所以應該減少絕緣子的工頻電場強度或是在電網中性點運用不接地或是經消弧圈地的方法，使由雷擊導致的部分單相接地故障能夠自動的消除，避免引起相間短路與跳閘。

（4）不中斷電力的供應。即使開關跳閘也不要中斷電力供應。因此，可以運用自動重合閘或是雙回路環網供電等措施。所以，在送電線路防雷中，準許有一小部分由雷擊造成的線路絕緣子閃絡，然后使用減少建弧率及自動重合閘的方式，將雷擊造成的停電事故數減少到最小的傷害程度。

二、防雷建議

1.防雷的管理工作

防雷的管理工作要結合防雷的時間與區域規范進行開展。防雷的時間一般是在每年的3月底之前就要完成，區域的規劃實施則要在每年的6月之前完成，防雷重點時間段為6月—8月，所以，要加強防雷的管理工作，及時發現并改正管理過程中遇到的缺陷。

2.改造防雷線路

要全面提高線路的絕緣配置，縮短絕緣子清除日期；所以，要全方位的改造線路防雷的措施，特別是對處在山頂或是半山腰的桿塔進行重點保護改造，提高防雷電繞擊的水平。

3.差異化的防雷工作

線路防雷電反擊與繞擊的工作同等重要，一定要做好降阻的工作，尤其是重點塔位要安裝線路避雷器；線路防雷電繞擊的工作，要合理的改造防雷較弱的部分；相對于直流線路而言，更應該加強正極性線路的防雷措施。

4.防雷設計標準

在進行線路防雷設計工作時，通常使用負保護角與多分裂導線，相應的也要提高對線路絕緣配置。雷電的發生是小概率事件，有較強的隨機性，因此，要重點做好輸電線路的防雷措施，為了防止與減少雷電的傷害事故，我們要全面的考慮到高壓輸電線路所途徑的區域，還要對雷電發生的強弱程度、地理形勢特征和土地的電阻率高低等情況進行了解和掌握，通過對防雷設計的合理運用，這樣就可以提高高壓輸電線路的防雷水平。要認真思考項目在設計階段中線路的防雷和接地的工作，根據實際情況，采取合理、科學的防雷措施，電氣與防雷設備要選擇可靠性高與質量可靠的物品。

三、雷擊對線路的影響

從電力工程的角度來看，電力系統中停電的事故幾乎大多數是雷擊造成的。雷電放電所生成的雷電電流高達數十甚至數百千安，因此造成了巨大的電磁效應、熱效應與機械效應，它是導致電力系統絕緣故障與停電事故的重要的原因。另外，雷電放電所產生的電流也會造成設備損壞。

1.線路的感應雷過電壓

雷電放電擊中設備周圍的土地，在電力線上感應中等程度的電流與電壓。最嚴重的事件是直接雷擊，特別是若雷擊擊中附近的用戶進線口架空輸電線。間接雷擊與內部浪涌發生的概率都較高，絕大多數的用電設備損壞都與它有關。因此，電源防浪涌的重點是對少數的浪涌能量的吸收與抑制。

2.線路的直擊雷過電壓

在雷雨天線路很容易受到雷擊，所以受到直擊雷也很正常。因此，直擊雷過電壓的形成的是由雷電直接擊中桿塔的避雷線或是導線而造成的過電壓。直擊雷要比其他形式的雷擊造成的損害程度要的大多。

3.繞擊時線路的耐雷水平

設置避雷線的線路，仍具有雷繞過避雷線而擊導線的可能，出現這種情況，通常會造成線路絕緣子串的閃絡。繞擊時導線上的電壓幅值會隨雷電流幅值的增大而增大，若是超過絕緣子串電壓的50%，則絕緣子會閃絡。

4.線路的雷擊跳閘

雷擊導線造成跳閘需要具備兩個條件，一是雷電流超過線路耐雷的水平，造成線路絕緣發生沖擊閃絡；因為雷電流沿著閃絡通道入地，時間只有短短的幾十微秒，線路開關來不及動作，所以還需要滿足第二個條件，就是沖擊電弧轉變為穩定的工頻短路電弧，線路才會跳閘。

四、線路防雷的措施

1.基本措施

設置避雷線，主要的目的是防止雷直接擊中導線，并且還有分流作用來減小流經桿塔入地的電流，進而降低桿塔電位。降低桿塔接地電阻，能提高線路耐雷水平和降低雷擊跳閘率的有效措施。運用耦合地線，它的作用是增加避雷線和導線的耦合作用，用來降低絕緣子串上的電壓。④運用不平衡絕緣方法，這種方法能降低雙回路雷擊時的跳閘率，確保不中斷供電。⑤運用消弧圈接方法，它可以使大部分的雷擊單相閃絡接地故障被消弧圈消除，會引起持續工頻電弧。⑥對絕緣進行加強，這是為了降低跳閘率。

2.導線防止雷擊斷線和雷擊跳閘

導線被雷擊斷線的防治措施：（1）架設架空避雷線，該方法可以免除維護，但缺點是投資較高，防止繞擊的效果較差，容易造成線路反擊。（2）安裝氧化鋅避雷器，此方法可以限制雷過電壓和配電線路的感應過電壓。但缺點是保護范圍較小，投資成本較大。（3）安裝線路過電壓保護器，這種線路過在安裝時，在運行中是不承受運行電壓的，所以使用壽命長，可免維護。但缺點是只能防護雷電過電壓。

導線雷擊跳閘的防治措施

（1）針對送電線路所經過的地段與地理位置的桿塔采用相應的防雷措施，對高壓送電線路的絕緣水平進行加強。（2）加強對零值絕緣子的檢測，確保高壓送電線路足夠的絕緣強度是提高線路耐雷水平的主要因素。（3）采用玻璃絕緣子，該種玻璃絕緣子有較好的耐電弧和不易老化的優點，且絕緣子本身具有絕緣性能。

結語：

雷電的發生是一個復雜的自然現象，它概率小，隨時性較強，所以要通過各個部門的共同合作，才能夠減少發生雷電的傷害現象，將損失降低到最低限度。同時，還要做好符合要求的共用接地網，全面的考慮防雷和接地的情況，保障線路與設備的安全性，避免受到雷擊的傷害。針對線路雷擊跳閘的現象要及時的分析并采取相應的優化措施。

參考文獻：

[1]彭向陽，周華敏.線路雷擊跳閘分析及策略[J].電力建設，2010，（01）：64-67+71.

[2]梅鵬飛.線路雷擊跳閘分析及防護措施[J].安徽電氣工程職業技術學院學報，2011，（03）：31-34.

[3]趙慶州.基于雷電活動的線路雷擊跳閘故障分析及對策[J].廣西電力，2014，（06）：80-82+86.