高壓輸電線路綜合防雷措施的分析與探討

周玉龍 雷海洋

摘 要：隨著經濟的發展，信息時代已完全盛行，人們對用電的需求量逐日增加，供電系統的安全性與穩定性也隨之被重視。高壓輸電線路在供電系統中尤為重要，其運行過程中的綜合性能對供電系統的整體工作有直接影響。本文通過對高壓輸電線路運行情況的研究，分析出完善高壓輸電線路防雷能力的措施，希望對今后的相關工作有所幫助。

關鍵詞：高壓輸電線路；防雷措施；供電系統；用電需求

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.176

0 引言

在新時期社會發展的影響下，電能的需求增加，工作、生活中的各種需要都離不開電能。在此種條件下，人們也重點關注該如何保證供電系統的安全性與穩定性等問題。高壓輸電線路運作期間，雷電打擊會嚴重影響其正常運作，所以將采取相應的措施提高高壓輸電線路的防雷能力。

1 產生高壓輸電線路事故的原因分析

1.1 高壓輸電線路架設困難

高壓輸電線路的構建過程困難，對其架設地點的地理條件和位置都要進行嚴格勘查，由于部分地區地勢特殊，地勢的多變也對輸電線路的架設增加一定難度。此種地勢狀況一般出現在山區，具有自然環境復雜、輸電線路面積大、路程遠等困難，所以導致雷雨季節時輸電線路遭到雷電破壞的幾率較大。因此，在架設輸電線路的過程中輸電線路的防雷設計是此項工程的重中之重。

1.2 高壓輸電線路絕緣配置不到位

高壓輸電線路運行過程中，絕緣配置的質量直接影響到其安全性的高低。絕緣配置的作用是避免產生電流回流的現象。若在高壓輸電線路運行中，絕緣裝置無效，則會產生跳閘現象。除此原因，絕緣配置使用周期長，則會產生因老化而脫落的現象，若遭到雷電打擊，就會增加事故發生的幾率。與其他電力事故相比，絕緣配置脫落更容易產生嚴重后果。

1.3 高壓輸電線路使用避雷裝置有問題

在架設高壓輸電線路之前就要考慮其防雷問題，如果在架設時忽視桿塔保護角，就會增大雷電打擊的次數，設計時桿塔保護角未達到防雷標準，會影響防雷效果。但避雷針自身具有一定的局限性，并不能安全發揮對其的預想效果，所以在發生雷電打擊情況時，不能有效的避免事故發生，對高壓輸電線路的保護也存在較大問題。

1.4 高壓輸電線桿塔接地工作不完善

經調查，導致雷擊事故發生的部分原因是雷電擊中輸電線路或輸電線路周圍的空曠地區，造成過電壓現象發生。研究表明，發生雷電過電壓事故的幾率與桿塔接地裝置有直接關系，桿塔接地電阻的阻值高出規定標準，會減弱高壓輸電線路的防雷能力[1]。根據相關經驗的總結，桿塔高度增加，線路耐雷水平會隨之降低。主要有兩方面原因：其一，桿塔高度增加，引雷面積也隨之增加，從而加大雷擊概率；其二，桿塔高度增加，反擊概率也會增加，會產生跳閘現象。

2 優化輸電線路防雷設計措施

2.1 充分了解輸電線路架設地點情況

在最初設計時，工作人員應對全部輸電線路情況進行具體了解，結合輸電線路即將經過的地勢情況，采取合理有效的防雷措施。依據當地的地形特點，制定備用方案。如果造成輸電中斷等情況，要提前做好應對和解決方案。在工程架設結束后，不能對輸電線的防雷工作產生懈怠心理。若高壓輸出電路遇雷電擊打后產生輸電工作停止等現象，要分析其根本原因，做到具體問題具體分析，并將停電原因和解決方案記錄存檔。

2.2 優化和增強輸電線路的絕緣配置

如絕緣體被雷電打擊，雷電會破壞輸電線路，導致輸電線路不能正常運作，在輸電線的架設工程中，絕緣裝置設計尤為重要。將絕緣裝置在輸電線路過程中保持在可控范圍之內，在輸電線路被雷電打擊時，線路的絕緣配置就能物盡其用，起到保護輸電線的作用。不同的輸電線路對應不同的絕緣裝置，要使絕緣體可以充分的起到保護輸電線的作用，要根據輸電路段情況和雷電的強弱程度對安裝的絕緣配置制定不同質量標準。

例如：絕緣體自身帶有自潔功能，隔水力強，可以對輸電線路起到防水的保護功能。在接地設計方面，可采用大量的接地方式，在雷電打擊在輸電桿塔時，接地作用就會快速將高空電流引入地面，分解雷擊的破壞力。

2.3 合理使用避雷器裝置

云層電壓通過空氣摩擦對輸電線路放電，造成線路中電壓雙向傳播，輸電線路接收到其中感應器發射的信號就將停止工作。如果停電次數過于頻繁，避雷器就起到削弱雷電打擊的破壞能力。將避雷器安裝到高壓輸電線路中，可以在輸電線路遭到雷擊時對線路起到充分的保護作用。如果避雷器電壓與輸電器電壓之間產生電壓差，避雷器就將電路中的電流進行分流處理，如此，絕緣體就不會因雷擊而攜帶電荷，輸電線路也不會遭到破壞。避雷器的功能全面，但安裝成本較高。考慮到高壓輸電項目建設工程的成本問題，如若遇到輸電線路雷電情況較少或一般的情況，可以選用具有基本功能的避雷裝置進行防御工作，根據實際情況，可以再適當條件下節約成本。

2.4 做好桿塔接地工作，強化降阻手段

在使用輸電線路過程中，桿塔對其工作的安全性起重要作用，所以要將桿塔接地電阻的阻值降低。在選定架設輸電桿塔地點時，不同的地質條件也會影響當土質的電阻率參數。若是普通桿塔，在外界因素不變的情況下，降低桿塔電阻會使輸電線路水平明顯提高。利用桿塔塔腳電阻和避雷線的雙重保護，可降低輸電線路被雷電打擊幾率。被熟知并常用的降低桿塔接地電阻的方法有：外引接地、接地網面積擴大、使用降阻劑。雖然此舉可增強輸電線的放雷水平，但在特殊情況下，采用耦合地線的方式可以更加有效的提高輸電線路的防雷能力。耦合電線可使絕緣子串的反擊電壓降低，也可以分流雷電電流[2]。實踐證明，在降低桿塔接地電阻無效的情況下，可以使用耦合地線的方式。此種方式可降低跳閘事故的發生，對輸電網絡起到保護作用，也可使高壓輸電系統正常運作。在山區使用效果顯著。

3 結論

為滿足如今的用電需求，并確保用電的穩定與安全性，研究有效的高壓輸電線路防雷措施極其重要。因高壓輸電線路出現雷擊事故頻率較高，并造成嚴重影響，因此，將加強研究提高高壓輸電線路的防雷水平。

參考文獻：

[1]張永晴.高壓輸電線路綜合防雷措施探討[J].中國高新技術企業，2016（32）：125-126.

[2]莫燕明.高壓輸電線路綜合防雷措施的分析與探討[J].山東工業技術，2015（13）：165.