加強500kV輸電線路防雷措施的分析

張鵬進

摘 要：隨著經濟的快速發展，近年來我國工業發展速度較快，這也使工業用電量不斷增加。工業用電主要是以高壓電為主，高壓電容易受到雷電的影響，從而導致線路跳閘事故發生，因此需要做好輸電線路防雷工作，有效的確保高壓電網運行的安全。文中對高太輸電線路防雷的重要性、基本原則及方法入手，分析了500kV輸電線路的防雷工作，并進一步對輸電線路防雷的具體措施進行了闡述。

關鍵詞：500kV輸電線路；高壓；防雷；措施

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A

高壓電網在運行過程中極易受到雷電的侵襲，特別是架空高壓輸電線路，由于其所處位置較高，容易引起雷擊。高壓輸電線路在進行電流輸送過程中往往線路周圍的空氣會產生電離作用，從而導致線路周圍空氣電阻降低，容易導致雷擊作用于高壓輸電系統，這不僅會帶來較大的經濟損失，而且還會造成人身傷亡事故，因此需要做好高壓輸電線路防雷工作，有效的提高高壓輸電線路運行的安全。

1 高壓輸電線路中防雷的重要性

隨著高壓電網輸電線路數量的不斷增加，高壓輸電線路運行的安全性越來越受到大家的廣泛關注。高壓輸電線路不僅自身結構較為復雜，而且容易受到雷擊危害，一旦受到雷擊侵襲時，高壓輸電線路則會出現跳閘及引發火災，從而影響輸電線路正常的運行，嚴重危及人們的生命財產安全。因此需要做好高壓輸電線路防雷工作，有效的保障人們的生命財產安全，更好的推動經濟的順利發展。

2 高壓架空輸電線路防雷的基本原則和方法

在高壓架空輸電線路防雷工作中，需要將技術性措施和經濟措施有效的結合起來，有效的降低雷擊事故的發生機率，更好的提高供電的可靠性和經濟性，因此在具體防雷工作中，都會通過設置幾道防線來有效的提高高壓架空輸電線路的運行的安全性。

2.1 保護導線不受或少受雷直擊

為了避免或是減少輸電線路雷擊的產生，可以采用避雷線、可控放電避雷針、消雷器及側向避雷針等來更好的實現對輸電線路進行保護。目前在架空輸電線路防雷措施中，避雷線作為較為常用的措施，在長期應用過程中也產生了諸多有效的防雷方法，取得了較好的成效。但在一些特殊路段，仍然存在繞擊率高及雷擊跳閘率高的問題，影響線路運行的安全性、因此需要努力提高高壓架空輸電線路防雷水平，利用可控放電避雷針或是將側向避雷針加裝在地線上來確保線路安全運行水平的提高。

2.2 雷擊塔頂或避雷線時不使或少使絕緣發生閃絡

為了避免絕緣閃絡的發生，則需要對線路的耐雷水平和絕緣水平進行提高。通常情況下線路耐雷水平的提高可以通過降低桿塔接地電阻來實現。對于位于山區的輸電線路，由于降低接地電阻具有一定的難度，因此可以利用可控放電避雷針、加裝耦合地線、在地線上加裝側向避雷針及加強絕緣等諸多措施來提高線路的耐雷水平。特別是可控放電避雷針的應用，不僅具有較低的繞擊率，同時主放電電流一般情況下都會小于線路桿塔的耐雷水平，這就有效的降低了線路雷擊跳閘率，對線路運行安全及經濟性的提升具有極其重要的意義。

2.3 當絕緣發生閃絡時盡量減少由沖擊閃絡轉變為穩定性電弧放電

當絕緣發生閃絡時，一旦雷電沖擊閃絡轉變為穩定性電弧，則會導致雷擊跳閘的發生。為了能夠有效的減少這種情況的發生，對雷擊跳閘率進行控制，則需要對絕緣上的工頻電場強度進行減少，也可以使電網中性點采用不直接接地方式，但利用后一種方式時，會導致系統運行方式和系統參數都會發生改變，需要保持謹慎的態度，避免產生嚴重的后果。

2.4 即使跳閘也不中斷電力的供應方式

運行的高壓輸電線路，當其不具備四道防線時，則為了能夠有效的降低雷害對供電所帶來的影響，需要因地制宜，充分的利用自動重合閘、雙回線及環網供電等措施來進一步強化電網結構，提高供電的可靠性，減少雷擊停電事故的發生次數。

3 500kV輸電線路的防雷分析

500kV輸電線路屬于高壓輸電線路的一種，一般以架空線路較為多見。對于500kV輸電線路進行防雷，需要在輸電線路的桿塔頂部安裝避雷線，一旦輸電線路受到雷擊時導致大量電壓產生，使線路存在超負載情況時，避雷線則會對雷擊所產生的電壓進行承擔，避免輸電線路出現超出負載的情況，減少發生線路跳閘的可能性，確保輸電線路運行的安全。而且安裝避雷線后，避雷線通過桿塔上的金屬及地下埋設的地線能夠將雷擊產生的電流引入大地，避免線路跳閘。同時，500kV輸電線路在防雷工作中，還需要配備接地裝置，一旦雷擊發生時，接地裝置能夠與避雷線有效的連接，減少桿塔的電阻，接地裝置也能夠將雷擊電流引入土地，降低雷擊造成斷電事故的機率，確保輸電線路防雷效果的提高。

目前對于500kV高壓輸電線路，在做好防雷工作的基礎上，還需要進行自動閘裝置的安裝，這樣即使輸電線路受到雷擊，也能夠有效的減少跳閘事故的發生機率，降低由于雷害導致停電事故所帶來的嚴重經濟損失，有效的保障輸電線路運行的可靠性及經濟性。

4 加強輸電線路防雷的措施

4.1 架設避雷線

架設避雷線是我國高壓輸電線路中防雷做有效的一種措施，在輸電線路中架設避雷線就是防止雷擊，對輸電線路產生過大電壓，隨著經濟的快速發展，為了保障經濟發展的需要，我國高壓輸電線路中架設輸電線路能有效的分擔輸電線路中雷擊所產生的電壓，并將過大的電流輸送到地面，減少了經濟損失，為了提高避雷線的防雷效果，在500kV輸電線路中一般都會架設雙避雷線，保護角在15°以下。

4.2 安裝避雷器

避雷線知識能夠有效的分擔過大的電壓，一旦雷擊產生的電壓過大，而避雷線又不能及時的承擔這種電壓時，在輸電線路中安裝避雷器就可以使雷擊時所產生的過大電壓控制在一定的振幅范圍，降低雷擊到輸電線路上的電壓、電流，同時引導這些過大電壓、電流流向地面，保障了輸電線路的安全。

4.3 加強線路絕緣

目前我國高壓輸電線路通常都是采用大跨越的高桿塔架空，這就導致桿塔受雷的風險得以增加，一旦雷擊發生，高塔塔頂的電位處于較高水平，電壓也較大，極易導致跳閘事故發生。因此可以增加高壓輸電線路高桿塔上的絕緣體數量，利用絕緣體來使線路和地面之間的距離加大，從而強化輸電線的絕緣效果。

4.4 采用不平衡絕緣的方法

在現代的高壓輸電線路上，在一根桿上架設多條線路的情況不斷增多，這樣做的目的是為了防止雷擊，避免雷擊帶來的損失，在此基礎之上，可以采用不平衡絕緣的方式來降低路線遭雷擊而跳閘的頻率，保障輸電線路的供電，滿足企業發展的需要，不平衡絕緣就是為了使得桿塔上的多條路線之間的絕緣體數量產生差異，減少雷擊時輸電線路中絕緣體之間的閃絡，從而提高了線路的防雷效果，保障輸電線路能夠持續供電。

4.5 架設耦合地線

近年來在我國工業快速發展過程中工業用電量呈逐年增長的態勢，高壓用電量的增加，對高壓用電的安全性提出了更高的要求。為了保障高壓用電的安全，通常可以在高壓輸電線路下增加一條地線，即架設耦合地線，使避雷線與輸電線路之間的耦合得以加強，不僅能夠降低輸電線路上的電壓，而且能夠在雷擊發生時分擔線路上的電流，有效的降低雷擊的電阻，達到良好的防雷效果。

結語

我國電力行業在社會和經濟快速發展的新形勢下取得了較快的進步，電能也成為目前經濟發展中不可或缺的重要資源，因此電力正常及持續供應對于社會和經濟發展都具有非常重要的意義。特別是工業發展速度不斷加快的今天，對高壓電的需求量不斷增加，高壓輸電線路的數量不斷增加，這也對高壓輸電線路的防雷工作提出了更高的要求。近年來，我國對輸電線路防雷的研究工作取得了較快的進展，高壓輸電線路防雷措施也越來越多樣化。因此為了能夠有效的提高線路的防雷性能，降低線路雷擊跳閘率，則需要采取系統的防雷方式，充分的對線路等級、線路所經區域狀況及土壤電阻率等因素進行綜合分析，并參照原有線路運行的實踐經驗，從而采取科學合理的防雷措施，提高高壓輸電線路運行的安全性，以便于更好的推動我國經濟的健康、持續發展。

參考文獻

[1]張平.500kV架空輸電線路雷電分析及防雷措施[J].科技資訊，2010（06）.

[2]張滔.山區輸電線路桿塔接地改造及防雷效果分析[J].中國西部科技，2011（22）.

[3]朱灼新.有關架設高壓輸電線路防雷措施的研究[J].廣東科技，2011（22）.

[4]李楊，周浩，沈揚，孫可.長距離大容量特高壓輸電線路甩負荷分閘過電壓的限制措施比較研究[J].