110kV輸電線路雷擊故障原因分析與防范措施

李智明

摘 要：110kV輸電線路在人們的生產生活中扮演著極為重要的角色。因此必須要保證110kV輸電線的安全管理，相關部門應該制定針對性的應對方案，同時實施有效的應對措施，將防雷保護工作落實到實處，優化輸電線抗雷擊性能，保證線路的穩定運行。文章主要介紹了雷擊對于輸電線路的不利影響，并對雷擊故障的類型和相應的防雷措施進行了深入的剖析。

關鍵詞：110kV輸電線路；雷擊故障；危害；種類；保護措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.140

1 雷擊對于輸電線路的危害

雷擊故障是輸電線路損壞的主要原因，如果110kV輸電線路受到雷擊，路線會首先出現跳閘現象、設備會因雷擊而遭到破壞，不僅如此，還有可能會對周邊居民的生命財產安全帶來巨大的威脅。經過多項故障事故的分析來看，雷擊種類的差異會帶來線路不同的故障問題，舉例而言，多相故障一般就是雷電直擊導致的，但是單相故障的誘因則是雷電繞擊。假如將輸電線路的運用環境放在山林之中，在這種交通極不便利的地方，如若發生雷擊現象，將非常影響線路的巡視，對于之后的故障處理也是極為不利的。并且，雷擊發生之時一般都是伴隨著狂風暴雨出現的，這會對周邊樹木產生毀滅性影響，如果處理不當，就會帶來巨大的生命財產損失。

2 110kV輸電線路的防雷保護措施

在進行輸電線路雷擊預防時，一般有三種方案：直接雷防護、側擊雷防護以及感應雷防護。值得一提的是，所有的具體方案的制定，都必須要依據當時的實際情況來看。

2.1 降低桿塔接地電阻

進行雷電防護的主要措施就是降低桿塔接地電阻，具體來講就是要借助減小桿塔的沖擊接地電阻，來提升抗雷能力，進而完成輸電線路的抗雷能力。從原理上來分析，該技術就是在硬件上優化接地電極的外形和改變埋入深度等，來對接地電阻值進行修改。

（1）水平外延接地：這種措施一般只是針對特定的情況，也就是在該區域有水平放射的情況，一旦使用到水平放射技術，就會極大的提升施工的成本，這不但可以減小接地電阻，還能夠切實減小沖擊接地電阻。

（2）深埋式接地極：當線路所在位置地下深處土質電阻率非常低時，一般使用的都是深埋式接地極，這樣做的好處就是可以有效的防雷。在埋設接地極的過程中，必須要科學的擇取埋設位置，并進行合理的參數設定，比如可以優先擇取地下水比較高的地方、設置對口的地底接地設備等。

（3）填充降阻劑：有這樣一種情況，那就是在輸電線周圍找到了低電阻率物質，這時技術人員就可以充分發揮它的價值了。在使用過程中，十分有必要進行全面的考慮，進一步確定該物質是否具有低電阻率、較小的流失率、良好的經濟價值、施工便捷等特性。假如施工現場周圍沒有這種物質，那么技術人員可以人為的添加降阻劑，這樣做的目的也是使其具有較強的降阻特性。

2.2 架設耦合地線

架設耦合地線措施從操作上來看，就是在輸電線的導線下面，多加一根用于接地的線路，以此來完善輸電線路抗雷擊的能力，同時避免輸電線路出現反擊跳閘的現象。一般情況下，這種措施的使用只是針對接地電阻比較高的輸電線路。借助耦合地線，一來，能夠加強導線與地線兩者的耦合效應，如此一來，當出現雷擊現象時，線路上就能夠發出更強的感應電壓了，以此緩解絕緣子串自身受到的沖擊電壓；二來，能夠減小桿塔的分流系數，當前接地電阻的數值達到一定界限之后，來自雷電的電流會由接地裝置來散流，以此來控制塔頂的電位不突破一定上限。還有一點值得注意的是，在輸電線兩邊的耦合地線，能夠加強地線的屏蔽性能，這將能夠有效地避免雷電繞擊事故的產生。在鋪設耦合地線時，有很多技術環節都需要注意一下，比如要精準設置桿塔結構、控制強度、考察實際的地形地貌等，目的就是將耦合地線與地面之間的距離進行精準校核，做好它和導線之間的相關配合工作，進而使得耦合地線架設科學合理符合實際。

2.3 更換新型絕緣子

當對線路進行絕緣能力剖析時，絕緣子是其中一個無法回避的話題，它不僅影響線路的絕緣性能，還左右著其抗雷擊能力。故而，在為線路擇取合適的絕緣子時，必須要依據實際情況展開擇取，對質量問題一定要嚴格把關，扎實推進運營管理工作，必須要將一切有問題的絕緣子阻隔在工程之外。針對那些已然工作多年或者已經老化的絕緣子，不但要對低值以下的絕緣子展開檢查，還要做到必要的更換。如果該地區經常會出現雷擊，那么絕緣子就必須要采取一定程度的強化處理，最典型的做法就是在數量上進行擴充。通過對大量實例的分析可以發現，這種措施確實在一定程度上優化了輸電線路的抗雷擊水平和絕緣性能，進而實現將跳閘事故率降到最低。就當前情況來看，110kV輸電線路中使用的都是合成絕緣子，這種合成物質具有極高的強度、較輕的重量、清潔無污染等優勢，并且它在維修層面上也是極為便利的，不過還是有一定的缺陷就是，當雷擊現象頻發時，極易出現跳閘，這一點還需要進一步的技術攻關。

2.4 裝設避雷設施

避雷設施一般防護的對象就是直擊雷，其包含避雷針、避雷網等裝置。當出現一次雷擊之后，雷擊的電流會有一半經過接閃裝置流進地底，剩下的則是順著管線泄放出去，但是不管是其中的哪種，都將對人員和設備帶來毀滅性的影響。故而，在設計輸電線路防雷裝置時，應該足夠關注雷電波侵入等影響，這一點借助電涌保護器就能夠有效的完成。電涌保護器所實現的功能就是將電壓控制在一定范圍內，故而，應該加上三級防護：第一級就是引導電流進入地底；第二級是在前者基礎上，對線路的殘留電壓實施壓制；第三級則是一種對關鍵部位的保護。如此三級防護能夠將電壓有效的控制在安全的范圍內，這對輸電線路穩定運行而言至關重要。

3 結束語

綜上所述，雷擊問題是電網安全穩定運行的主要影響因素，據可靠數據顯示，對于那些跳閘率很高的地域，由雷擊造成的跳閘數是總跳閘數的一半以上。故而，相關部門應該對此表現足夠的關注，認真將防雷保護工作落實到實處，切實提升線路的防雷性能。

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