淺析輸電線路防雷方式

曾偉峰+饒金祿+石寶生

摘 要：對輸電線路防雷的方式進行了簡單歸納和運用比對，并介紹了新型接閃器，以期為相關單位提供參考和借鑒。

關鍵詞：輸電線路；防雷措施；接閃器；絕緣瓷瓶

中圖分類號：TM863 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.151

目前，電網設備防雷技術受到了人們的廣泛關注。雷電是電力傳輸、線路跳閘的重要影響因素之一。隨著工業化進程的不斷推進，大氣環境逐漸惡化，雷電現象日益頻繁，雷電災害對電力供應的可靠性、持續性造成了巨大的影響。同時，我國社會對電力的需求越來越大，輸電線路防雷工作的難度也越來越大。輸電線路的可靠性、持續性成為了電力供應部門安全工作中需要優先考慮的問題。隨著輸電線路防雷方式的不斷更新，防雷效果在不斷提升。

1 提高線路本體的耐雷水平

應加設線路絕緣瓷瓶，或根據地區特性調爬調距，從而提高線路的耐雷水平。但線路耐雷水平的提升必須與發變電站防雷工作相配合，不可隨意調整，一般情況下，35 kV的線路增加三四片絕緣瓷瓶，110 kV的線路增加七八片絕緣瓷瓶。如果在設計時未考慮絕緣瓷瓶的設置數量，在調爬調距時導線弧垂則可能發生變化，進而增加了調整弧垂的費用和相關工作人員的工作量。

2 架設架空避雷線

架空避雷線是提高線路防雷水平的基本措施之一。根據以往的經驗，全線架設避雷線的效果較好，且雙地線優于單地線。但架設雙地線的造價較高，所以，只在110 kV及以上的線路中架設了雙地線。值得注意的是，與避雷線相配套的防雷接地裝置的質量和泄流能力必須滿足要求，且相關設計應到位，否則會因橫擔結構的不同而增加改造費用和相關人員的工作量。

3 增設線路避雷器

增設線路避雷器可有效提高線路的防雷水平，但其保護區域有限（只限于安裝桿段及其附近，且對防雷接地裝置質量和泄流能力的要求更高，在線路接地電阻<4 Ω時無法起到保護作用）。線路避雷器分為有空氣間隙線路避雷器、無空氣間隙線路避雷器。雖然有空氣間隙線路避雷器的效果優于無空氣間隙線路避雷器，但其維護、檢修工作的難度較大，發生故障后的線路跳閘概率較高。此外，還應考慮避雷器之間的配合問題，且避雷器本身的質量問題也會引發線路故障。

4 采用防繞擊避雷針

防繞擊避雷針的作用相當于減小防雷保護角，但其安裝、維護比較復雜，防雷效果并不明顯，因此，被應用的概率較低。

5 安裝接閃器

目前，新型的線路接閃器（比如星河綜合防雷系統）不斷出現，其結合了現有的防雷手段和經驗，基于反擊、繞擊和感應的不同機理，可有針對性地解決這幾種問題。基于雷擊對輸電線路桿塔的影響效果，建立了全線路、全方位、立體化的綜合防雷體系。綜合防雷體系全面總結了當前各種線路防雷設備的技術特點，創新性地研制開發了防直擊雷接閃器、納米磁阻流器等新產品，更全面、更科學地保護了輸電線路，大大提升了輸電線路雷電防護的可靠性。其中，電力輸電線路雷電接閃器、線路納米磁阻流器等具有可靠性高、維護簡單的特點，是線路防雷的新產品，豐富了綜合防雷體系的防護手段。大量的實驗改進有效增強了電力高壓傳輸通道的雷電防護能力，進而完善了現有的雷電防護設備。線路綜合防雷體系包括控制系統防雷體系、通信系統防雷體系 、防直擊雷接閃器、納米磁阻流器、多級防浪涌避雷器。該體系具有以下4個特點：①最大限度地發揮了線路原有的避雷作用。雷電防護系統并未取代現有的雷電防護設備和裝置，而是完善了現有的雷電防護設備和裝置。②實現了系統融合。通過系統設計與優化配置，解決了新系統與既有防雷設備的系統融合問題。③不斷創新的防雷思想。用“場”和“波”的思維取代了原有輸電線路防雷電的“線”和“路”的思維。④全新的線路防雷整治系統帶來了全新的工程理念。該系統實現了“非接入，不在線”，即接閃器主要用于塔頂電位的降低，其架設于桿塔頂端，與輸電線路完全隔離，無需接入輸電線路，因此，不會對輸電線路造成任何影響，從而提升了帶電作業的效率；該系統可靠性高，免維護、檢測，大大減少了輸電線路維護人員的工作量，深受線路工作人員的歡迎；該系統設計靈活、組合模式多樣、性價比高、綜合成本低，且具有獨特的價格、價值優勢。

在實際應用中，由于接閃器安裝在塔體頂端，一方面提高了避雷針針尖的高度，改變了保護角，擴大了絕緣子被保護的范圍；另一方面，絕緣子不再與避雷針針尖直接接觸，沖擊電流經過接閃器的吸波裝置后才作用于絕緣子，雷電沖擊將不再直接作用于絕緣子，增強了對絕緣子的保護作用，降低了絕緣子擊穿和閃洛的概率。此外，由于接閃器屬于獨立裝置，所以，其自身發生故障時不會引發線路跳閘故障。

〔編輯：張思楠〕