高壓輸電線路防雷措施分析及改進(jìn)方法

嚴(yán)繼軍

摘要：在高壓輸電線路的運(yùn)行過(guò)程之中，雷擊問(wèn)題難以避免，且極易對(duì)輸電線路的安全性及供電的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，此時(shí)只有采取合理的措施，做好防雷工作，才能夠確保人們的用電安全性及穩(wěn)定性。但就高壓輸電線路防雷措施而言，其仍存在一定的不足，應(yīng)對(duì)之良好的分析，并通過(guò)一系列的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓輸電線路防雷方面的良好改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路;防雷措施;改進(jìn)方法

1雷擊問(wèn)題給高壓輸電線路的影響

1.1雷擊問(wèn)題分析

改進(jìn)并優(yōu)化現(xiàn)有防雷技術(shù)方法時(shí)，必須優(yōu)先考慮高壓輸電線路受到的雷擊現(xiàn)象的具體情況，確定防雷工作的側(cè)重點(diǎn)。現(xiàn)分析線路雷擊事件的具體情況，高壓線路在雷雨天氣中比較容易受到雷擊影響，雷電可直接在線路導(dǎo)線處發(fā)揮作用;電路導(dǎo)線被雷電繞過(guò)后，可能受到雷電反擊影響;雷電影響了線路附近的道路之后，輸電線路系統(tǒng)受到間接影響，會(huì)形成感應(yīng)過(guò)電壓。無(wú)論出現(xiàn)哪一種雷擊事件，雷電波都會(huì)使輸電線路的導(dǎo)線上生成大量的新電荷，破壞電路的平衡性，雷擊現(xiàn)象之后，線路還會(huì)形成絕緣子閃絡(luò)現(xiàn)象，線路跳閘問(wèn)題生成，絕緣子斷線與擊穿事故給輸電線路造成的影響更嚴(yán)重。

1.2輸電線路防雷工作影響因素

改進(jìn)防雷措施，需要確定防雷保護(hù)工作的正確展開(kāi)方向，找出影響線路防雷效果的主要影響因素。桿塔的繞擊數(shù)與其高度呈現(xiàn)出正比的關(guān)系，桿塔的高度數(shù)值增加后，地面屏蔽效果隨之減弱，繞擊區(qū)范圍擴(kuò)大，雷擊事件形成概率增大，因此可調(diào)整桿塔高度。高壓輸電線路所處區(qū)域的地形與雷擊事故出現(xiàn)概率之間也有關(guān)聯(lián)，設(shè)置在山區(qū)中的輸電線路的實(shí)際繞擊率偏高，因此有更大概率出現(xiàn)雷擊的現(xiàn)象。電流從地面的一處位置流向另一處位置時(shí)形成電阻值被稱為接地電阻，接地電阻也是影響線路防雷效果的重要因素之一。另外線路絕緣水平與波阻抗以及繞擊數(shù)存在關(guān)聯(lián)，共同影響輸電線路的安全性。

2可行的防雷保護(hù)措施

在既有的高壓輸電線路防雷保護(hù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，工作人員還可以利用以下幾種技術(shù)手段來(lái)增強(qiáng)防雷工作工作的開(kāi)設(shè)力度，更全面地完成防雷保護(hù)相關(guān)的工作。

2.1降低桿塔的高度

針對(duì)桿塔給線路安全帶去的影響，技術(shù)人員可利用桿塔接地電阻與項(xiàng)電位與防雷效果之間的聯(lián)系，來(lái)調(diào)整傳統(tǒng)的線路防雷手段。縮減桿塔的實(shí)際接地電阻，調(diào)整桿塔塔頂?shù)碾娢唬ǎ馆旊娋€路具備更強(qiáng)的耐雷水平，利用深埋式接地極或者水平外延接地體來(lái)強(qiáng)化防雷控制工作的效果。還可增設(shè)導(dǎo)電接地模塊或者低阻物質(zhì)來(lái)減少桿塔實(shí)際的接地電阻值。

2.2強(qiáng)化線路系統(tǒng)的絕緣水平

基于強(qiáng)化線路防雷能力的技術(shù)性目的，可以適當(dāng)調(diào)整絕緣子，增強(qiáng)放電電壓，提升輸電線路的實(shí)際絕緣水平，增強(qiáng)放電電壓數(shù)值，從絕緣控制的角度來(lái)改進(jìn)輸電線路絕緣保護(hù)工作。

2.3調(diào)整保護(hù)間隙

為了避免高壓輸電線路中的絕緣子被破壞，輸電線路往往會(huì)使用保護(hù)間隙，借助電弧閃絡(luò)保護(hù)絕緣子，預(yù)防雷擊事件，這種防雷保護(hù)方法比較簡(jiǎn)單，制作保護(hù)間隙的過(guò)程并不復(fù)雜，技術(shù)成本極低，可在每一處的雷電保護(hù)裝置上使用保護(hù)間隙，實(shí)現(xiàn)低成本的線路保護(hù)需求。

2.4增設(shè)旁路地線

強(qiáng)化輸電線路的防雷屏蔽能力，在輸電線路附近增加旁路地線系統(tǒng)，降低雷擊事件的出現(xiàn)概率，這一防雷技術(shù)的成本比較高，因此使用范圍偏小，防雷保護(hù)單位必須增加輸電線與桿塔，且防雷保護(hù)工程的工期也比較長(zhǎng)。

2.5控制線路保護(hù)角

輸電線路的保護(hù)角與繞擊率存有線性關(guān)系，縮小保護(hù)角，可以控制繞擊率，從而降低線路跳閘率，針對(duì)已經(jīng)建設(shè)完畢的線路運(yùn)用該種防雷手段，需要極高的技術(shù)成本，面對(duì)山區(qū)中的輸電線路，桿塔塔頭會(huì)給線路帶去一定的限制，大幅度縮減保護(hù)角的施工工作難以有效展開(kāi)。

增大避雷線與輸電線之間的耦合系數(shù)可以減少絕緣子電壓的反擊和感應(yīng)電壓的分量，從而減少雷電事故，而架設(shè)耦合線可以增大避雷線與輸電線之間的耦合系數(shù);我們可以通過(guò)降低絕緣子承受的電壓，從而提高線路耐雷水平，而架設(shè)耦合電線可以增大分流雷擊塔頂時(shí)向相鄰桿塔的破壞作用，同時(shí)耦合電線也有一些其他限制：架設(shè)時(shí)需要檢驗(yàn)桿塔強(qiáng)度，以及耦合地線和輸電線的距離;而且架設(shè)耦合電線施工比較困難、受嚴(yán)格地形條件限制;同時(shí)還會(huì)增加線路損耗;而且造價(jià)成本也比較高。

3改進(jìn)高壓輸電線路的防雷防護(hù)工作

3.1半導(dǎo)體消雷技術(shù)

半導(dǎo)體消雷技術(shù)可在高壓輸電線路保護(hù)工作中發(fā)揮出必要的作用，該種消雷技術(shù)可以增強(qiáng)消雷效果，消除防雷工作的漏洞，同時(shí)還能減弱與中和電流，相比其他防雷技術(shù)方法，該消雷手段較為簡(jiǎn)單，因此在未來(lái)的線路保護(hù)環(huán)節(jié)中可被有效推廣。消雷器這是一種防雷裝置。由設(shè)置在被保護(hù)物上方、帶有很多尖端電極的電離裝置，設(shè)置在地表層內(nèi)的地電流收集裝置和接通這兩種裝置的連接線構(gòu)成。電離裝置在雷云強(qiáng)電場(chǎng)中大致保持著大地電位，它和附近空氣的電位差會(huì)隨雷云電場(chǎng)強(qiáng)度激增而促使場(chǎng)強(qiáng)區(qū)內(nèi)針尖附近的空氣電離，形成大量空間電荷。一般雷云下層為負(fù)電荷，地面感應(yīng)產(chǎn)生正電荷。電離的負(fù)電荷為地電流收集裝置所吸收，電離的正電荷為雷云負(fù)電荷所吸引和中和，從而發(fā)生消雷作用。

3.2避雷器設(shè)備

利用避雷器設(shè)備可以更加直接地完成防雷工作，將避雷器安裝到高壓輸電線路系統(tǒng)中的指定位置，選定避雷器設(shè)備的使用位置時(shí)，一般會(huì)將其安裝到地線與電網(wǎng)導(dǎo)線之間，也可以將其安置到導(dǎo)線之間以達(dá)到強(qiáng)化避雷效果的目的。將避雷器與其他普通的避雷裝置對(duì)比，其不會(huì)過(guò)多地受到地形的影響，即使輸電線路所處的區(qū)域具有強(qiáng)烈且頻繁的雷擊活動(dòng)，或者土壤具有極高的電阻率，避雷器也能夠給高壓輸電線路提供穩(wěn)定的保護(hù)。線路避雷保護(hù)器在未來(lái)的大規(guī)模輸電線路保護(hù)工作中有一定的應(yīng)用前景。

3.3可控防雷技術(shù)

可控放電防雷技術(shù)在現(xiàn)代高壓防雷工作中有極高的應(yīng)用價(jià)值，在該防雷技術(shù)系統(tǒng)下，防護(hù)工作人員可利用防雷保護(hù)角來(lái)維持輸電線路的穩(wěn)定性，相關(guān)防雷設(shè)備具有一定的引雷能力，優(yōu)于普通的防雷技術(shù)方法，安全安置避雷針時(shí)，不需選擇坡度高的位置，主放電的電流幅值縮減，線路中的跳閘問(wèn)題可有效預(yù)防。

結(jié)束語(yǔ)

施工單位必須利用科學(xué)的電力施工技術(shù)來(lái)完成安裝高壓電力輸送線路的工作，保護(hù)線路時(shí)，也必須優(yōu)先完成防雷保護(hù)工作，減少雷擊給輸電線路以及輸電工作的影響，現(xiàn)全面解析如何利用科學(xué)的防雷手段保護(hù)高壓輸電線路，并調(diào)整既有的線路防雷保障手段。

參考文獻(xiàn)

[1]向永康.分析高壓輸電線路的防雷保護(hù)及其絕緣配合[J].通訊世界，2018 （09）：143-144.