高壓輸電線路防雷措施研究

【摘要】高壓輸電線路的正常運行對電力系統供電的安全性、穩定性和可靠性具有十分重要的影響。因此，進行高壓輸電線路的防雷技術探究是十分有必要的。我市夏天的雷雨天氣比較常見，輸電線路跳閘比較頻繁，對電力系統的正常運行具有很大的影響。如何對輸電線路實施有效的防雷措施。顯得尤為重要。

【關鍵詞】高壓；輸電線路；防雷措施；研究

一、高壓輸電線路防雷的重要性

在整個電力系統中，高壓輸電線路占據著極其重要的地位，其運行的安全性直接影響到了電網系統的運行。在電力系統各項故障中，因雷擊而引發的故障比例相對較高。同時，高壓輸電線路自身的結構通常較為復雜，一旦遭受到雷擊災害，容易出現跳閘、停電、甚至引發火災，不僅影響到輸電線路的正常運行，還危及人們的生命財產安全。因此，做好高壓輸電線路防雷措施，對維護電力系統的正常運行，維持人們日常生產與生活所需，有效保障人們的生命財產安全，乃至有效促進經濟的發展，都有著積極的現實意義。

二、高壓輸電線路雷擊事故發生的原因（一）高壓輸電線路的避雷針存在問題

在規劃設計高壓輸電線路的過程中，防雷問題就應當被重點考慮。由于地形與高壓輸電線路的走向等限制，使得在設計的過程中，桿塔的保護角無法滿足高壓輸電線路防雷的需求，就需要避雷針來增加防雷的效果。然而避雷針自身存在著一定的局限性，在發生雷擊事故時，可能無法有效地對高壓輸電線路起到很好的防雷效果。

（二）高壓輸電線路的絕緣配置不足

在高壓輸電線路運行的過程中，良好的絕緣配置能夠有效避免電流出現回流的現象，進而提升高壓輸電線路防雷的效果。一旦絕緣裝置無法充分發揮作用，就容易導致安全事故的產生。例如，絕緣裝置老化或者脫落等現象，通常絕緣裝置脫落容易造成嚴重的安全事故。

（三）高壓輸電線路的桿塔接地不良

高壓輸電線路中雷擊事故的發生，通常是由于雷電擊中了高壓輸電線路或者高壓輸電線路周圍的空點，導致過電壓現象的產生。據目前的研究表明，桿塔的接地裝置與雷電過電壓事故發生的概率有相當比例的關系。一旦桿塔接地的地阻阻值過高，就會影響到高壓輸電線路的防雷效果。

三、防雷技術分析

（一）選擇正確的線路走向

根據工作經驗，也能總結出哪些地勢更容易遭受雷擊，這樣的地區被稱為“易擊區”，如：山區的風口地帶、茂密的森林、大型水庫、河谷以及峽谷的順風地區等；同時，部分地區土壤中電阻率極易產生突變，引發雷電攻擊。因此，架空輸電線路選擇架設方向時，應盡量避開以上地區，并加強防雷保護措施，以減少高壓輸電線路遭受雷擊事故的發生。

（二）安裝避雷線和避雷器

架設輸電線路過程中選擇安裝避雷線和避雷器后，如發生雷擊現象，避雷線能夠將雷擊產生的部分電流傳送到臨近的桿塔當中，少數沒有被轉移的電流也能夠通過桿塔流入到地下。當雷電流超過一定值時，雷電流可以通過避雷器進行分流，將雷電流分流傳送到臨近的桿塔之中。通過實際情況來看，避雷器分流能力明顯強于避雷線。因為分流的耦合作用可以提高導線電位，保證了絕緣子不會發生閃絡效應，同時避雷器也具有控制電位的作用。架設高壓輸電線過程中會選擇在容易受到雷擊地區安裝避雷器，但是應考慮實際地形以及相關經驗進行合理使用。

（三）加強線路的絕緣

沿線架設高壓輸電線路時，部分地區會使用大跨越的高桿塔，但是隨著桿塔高度增加，遭受雷擊的可能性也會增加。一旦高桿塔受到雷擊，頂部的電位就會很高，同時過電壓也會隨之增加。所以，高桿塔遭受繞擊雷可能性增加，可有效控制因雷擊導致的跳閘情況，選擇在桿塔頂部增加絕緣子片或者是有效絕緣子長度，并在合理范圍內擴大跨越檔導線和地線之間的距離，也能夠提升線路的絕緣效果。

（四）裝設消雷器

消雷器在我國只有十幾年的應用歷史，運行效果較好，得到了普遍認可。雖然我國對消雷器防雷機制和相應的理論基礎仍沒有健全的體系進行支持，但通過實際案例來看，消雷器確實能夠降低線路遭受雷擊的幾率。消雷器安裝簡單，對接地電阻的要求非常低，而且比避雷針有更大的保護范圍。

（五）降低桿塔接地電阻

降低桿塔接地電阻與高壓輸電線路的耐雷程度具有一定的關系，當桿塔接地電阻變大時，輸電線路的耐雷程度就會降低；當桿塔接地電阻變小時，輸電線路的耐雷程度就會提高。在實際的高壓輸電線路的防雷措施中，運用較小的桿塔接地電阻時，還需要對當地的氣候條件、地形特征等進行綜合分析，選擇合適的地網型式在降低桿塔接地電阻的防雷措施中：首先，設計時接閃的避雷線應盡量考慮采用小角度或負角保護，以減少雷電對設備的繞擊；其次是保證外接引流線、接地體有足夠的泄流截面；第三是盡量選擇單極深埋垂直接地，以增加泄流容積，同時盡量避免使用水平加多根短樁式復合接地網；最后，對一些土壤電阻比較大的地區，可以適當地使用一些物理降阻劑，以增加接地體面積和改善周邊土壤電阻率，這有利于迅速降低設備外過電壓和快速地將雷電流傳至大地。

總而言之，加強對高壓輸電線路日常的運行檢查，對線路所處的環境與產生的變化進行監督，有效避免雷擊所造成的影響。由于目前并沒有完全避免雷擊的方法與技術，因此只能將每個防雷措施都做到最好，才能最大限度地減少高壓輸電線路的雷擊事故，確保其安全穩定運行。

參考文獻

[1]任海濤.輸電線路防雷接地設計與維護措施研究[J].中國新技術新產品，2016（19）：180～181.

[2]楊科.架空輸電線路防雷與接地的設計[J].中國新技術新產品，2016（14）：70～71.

作者簡介：李勁松（1968.04—），男，重慶人。