500kV架空輸電線路雷電與防雷關鍵技術分析

楊磊+夏立偉+黃琪

摘 要：由于我國電力事業的快速發展，500KV架空輸電線路使用量越來越多，但隨之而來的便是雷擊故障。某些地區由于防雷措施不當，致使輸電線路利用率下降，造成了不少的損失。為此，相關人士都非常重視分析防雷關鍵技術，本文在此也進行簡單地探究，僅供參考借鑒。

關鍵詞：500KV架空輸電線路；雷電分析；防雷技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.186

我國幅員遼闊，有很多地區屬于山區，地形起伏比較大，這就使得山中的輸電線路容易遭受到雷擊。雷擊的出現，既影響著輸電線路的正常使用，也影響著人們的日常生活，為此，各地區政府與人民都十分關注架空輸電線路的安全性。為最大程度地減少損失，做好500KV架空輸電線路雷的防雷工作很有必要。

1 500KV架空輸電線路雷電分析

500KV架空輸電線路遇到的雷電故障類型大致可以分為三種，分別為直擊、繞擊、反擊等。一般而言，直擊是指雷電直接擊中鐵塔頂部或者是直接集中避雷線中央；反擊主要是指接地電阻超過一般水平，使得塔頂電流在很短時間內上升。直擊與反擊現象有很多相似之處，我國對來個兩者都進行了統一規定，因此在此筆者將一起進行分析。繞擊與前兩者不同，其將直接導致跳閘后果十分嚴重，也是日常500kv輸電線路防雷擊的重點關注內容。因此對其進行單獨分析。

1.1 雷電直擊與反擊

雷電直擊和反擊都會產生比較大的雷電流，至少能夠達到125KA，甚至是175KA。依據經驗總結出如下幾點：第一，500KV架空輸電線路如果出現多相故障，通常都是雷電直擊造成的；第二，如果是上相故障基本上都是雷電反擊引來的；第三，也有一些小概率事件，通常都不會發生，如檔中導地線出現的雷擊放電，可能是雷電直擊造成的，也可能是雷電反擊造成的；第四，若只是一次跳閘，卻出現了多次的鐵塔閃絡，原因也需要具體分析，雷電直擊與反擊都有可能。

1.2 雷電繞擊

雷電繞擊與雷電直擊、反擊不同，產生的雷電流很小，以500kv架空輸電線路為例，大約在22-24kA之間。一般情況下，雷電繞擊會造成絕緣閃絡，實踐表明，山區的500kv架空輸電線路更容易出現雷電繞擊問題。通常而言，雷電繞擊主要有如下幾個特點：第一，若是輸電線路為單相故障，絕大部分都是雷電繞擊引起的；第二，如果導線上存在著明顯的燒融痕跡，比如出現斑點、結瘤、導線斷股等，基本可以確定為雷電繞擊；第三，雷電繞擊會出現跳閘的問題，但是有些情況不會出現此問題，如水平排列的中相，但若是水平邊相則會有很大可能跳閘問題；第四，雷電繞擊故障產生的電流通常與兩個因素有關，一個是導線保護角，另一個是塔高度，雷電流幅值越小，越有可能出現雷電繞擊故障，因此有關人員要依據此原則采取措施。

2 500KV架空輸電線路防雷關鍵技術分析

2.1 降低桿塔的接地電阻

由于各方面原因，如接地體遭受腐蝕、接地體外露、化學降阻劑性能降低甚至消失、外力破壞等，諸如上述原因使得桿塔的接地電阻增加，由此大大增加了架空輸電線路遭受雷擊的可能。基于此，降低桿塔的接地電阻很有必要。具體方法如下：工作人員首先要對桿塔的接地電阻進行測試，若偏高，再依據具體原因，如若因為土壤問題而使得接地體遭受腐蝕，就需要重新測試土壤電阻率，再重新輻射接電線，做好焊接工作；如果發現接地裝置出現斷裂，需要立即進行焊接，焊接結束后還需要對接地電阻再進行一次測試，若不合格要重新敷設；使用性能有利的降阻劑。

2.2 調整架空地線保護角

500KV架空輸電線路發生雷電繞擊很大原因是因為地線保護角比較大，而使得避雷線的屏蔽效果大大降低，因此架空地線保護角要調整的小一點。正常情況下，500KV架空輸電線路地線保護角應該不超過15°。

2.3 做好線路塔頭避雷器工作

有些地區的架空線路塔頭并未安裝避雷器，或安裝的避雷器不合乎要求，致使后期避雷效果不佳。線路塔頭按照避雷器后，當雷擊產生的電壓超出相應范圍時，避雷器就會產生動作，這樣雷電流就會有一個低阻抗的通路，電流就會直接到達大地，這樣就可以保證電壓不會升高，確保線路以及設備安全，而且也能夠確保絕緣子不出現閃絡等問題。

2.4 做好架空地線避雷針工作

架空地線安裝避雷針以后，整體的防雷效果將大大提升，既能夠在一定程度上屏蔽雷電，也在很大程度上引導引雷的作用，這樣就可以由原來的雷電繞擊變為雷電反擊，控制起來就會非常容易，可以減少跳閘故障發生的次數。

3 結語

綜上所述，可知500KV架空輸電線路比較容易發生雷電事故，尤其是地形比較復雜的地區，但只要相關部門與人員根據現實情況采用相應的對策，就可以將損失降到最低。上述所提及的關鍵技術都是經過實踐證明的，具有非常強的可行性，但要達到一定的效果就需要相關人員的素質，因此加強有關人員的業務能力也十分關鍵。

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