淺談閩北山區(qū)配電線路雷擊跳閘應對措施

周敏

摘 要：隨著國民經濟的發(fā)展與電力需求的不斷增長，電力生產的安全問題也越來越突出。由于大氣雷電活動的隨機性和復雜性，架空線路雷擊跳閘一直是困擾安全供電的一個難題，也是影響配電線路供電可靠性的重要因素。

關鍵詞：配電線路;雷擊跳閘;應對措施

福建閩西北山區(qū)，地形劇變、峰高谷深，山巒起伏，面臨福建沿海，暖濕氣流變化無常，雷電活動頻繁，配電線路雷擊跳閘是整個電網跳閘的重要原因，經常占到跳閘總數的70%～85%。且由于電力線路大多處于高山大嶺，降低雷擊跳閘對于日常線路設備的運行維護人員來說，將大大降低勞動強度。既可提高供電可靠性，改善電能質量，又為供電企業(yè)電能連續(xù)傳輸產生銷售效益。

一、防雷措施

雷電繞擊率與避雷線對邊導線的保護角、桿塔高度以及配電線路經過的地形、地貌和地質條件有關。雷擊桿、塔頂部或避雷線時，雷電電流使桿塔電位升高，同時在相導線上產生感應過電壓，導線與桿塔之間極易發(fā)生反擊閃絡。電力線路遭受雷擊是否引起跳閘事故，與電力線路絕緣子的50%放電電壓;有無架空地線;雷電流強度;線路或配電臺區(qū)防雷接地電阻等四個因素息息相關。電力線路設計建設中，對不同地段，不同地理位置的電力線路和桿塔，將可能采取以下相應的防雷措施：

一是加強電力線路的絕緣水平。電力線路的絕緣水平與耐雷水平成正比，加強零值絕緣子的檢測，保證橫配電線路有足夠的絕緣強度是提高線路耐雷水平的重要因素。

二是降低桿塔的接地電阻。電力線路的接地電阻與耐雷水平成反比，根據各基桿塔的土壤電阻率的情況，盡可能地降低桿塔的接地電阻，這是提高送電線路耐雷水平的基礎，是最經濟、有效的手段。

三是增設耦合地線。由于耦合地線可以使避雷線和導線之間的耦合系數增大，并使流經桿塔的雷電流向兩側分流，從而提高電力線路的耐雷水平。

四是適當運用線路避雷器。由于安裝避雷器使得桿塔和導線電位差超過避雷器的動作電壓時，避雷器就加入分流，保證絕緣子不發(fā)生閃絡。實際運行可達到很好避雷效果，但投資較大，設計中我們只能根據特殊情況少量使用。

二、應對措施

在實際運行中，主要對安裝線路避雷器、降低桿塔的接地電阻兩方面進行處理。因為線路的耐雷水平與3個重要因素有關，即線路絕緣子的50%放電電壓、雷電流強度和塔體的沖擊接地電阻。

一是安裝線路避雷器。運用配電線路避雷器。由于安裝避雷器使得桿塔和導線電位差超過避雷器的動作電壓時，避雷器就加入分流，保證絕緣子不發(fā)生閃絡，具有很好的鉗電位作用。我們在雷擊跳閘較頻繁的送電線路上選擇性安裝避雷器。一種是安裝無間隙型避雷器。該避雷器與導線直接連接，它是電站型避雷器的延續(xù)，具有吸收沖擊能量可靠，無放電時延、串聯間隙在正常運行電壓和操作電壓下不動作，避雷器本體完全處于不帶電狀態(tài)，排除電氣老化問題;串聯間隙的下電極與上電極（線路導線）呈垂直布置，放電特性穩(wěn)定且分散性小等優(yōu)點。另一種是安裝帶串聯間隙型避雷器。避雷器與導線通過空氣間隙來連接，只有在雷電流作用時才承受工頻電壓的作用，具有可靠性高、運行壽命長等優(yōu)點。一般常用的是帶串聯間隙型，由于其間隙的隔離作用，避雷器本體部分（裝有電阻片的部分）基本上不承擔系統運行電壓，不必考慮長期運行電壓下的老化問題，且本體部分的故障不會對線路的正常運行造成隱患。

二是降低桿塔的接地電阻。一般來說，線路的50%放電電壓是一定的，雷電流強度與地理位置和大氣條件相關，不加裝避雷器時，提高配電線路耐雷水平往往是采用降低塔體的接地電阻，在山區(qū)，降低接地電阻相對困難，這也是為什么電力線路屢遭雷擊的原因。接地體的腐蝕，特別是在山區(qū)酸性土壤中，或風化后土壤中，最容易發(fā)生電化學腐蝕和吸氧腐蝕，導致桿塔接地電阻變大。在山坡坡帶由于雨水的沖刷使水土流失而使接地體外露失去與大地的接觸。在施工時使用化學降阻劑，或性能不穩(wěn)定的降阻劑，隨著時間的推移降阻劑的降阻成分流失或失效后使接地電阻增大。外力破壞，桿塔接地引下線或接地體被盜或外力破壞。

電力線路的接地電阻與耐雷水平成反比，根據各基桿塔的土壤電阻率的情況，盡可能地降低桿塔的接地電阻，這是提高線路耐雷水平的基礎，是最經濟、有效的手段。對線路中測出的接地電阻不合格的桿塔的接地電阻進行重新測試，并測試土壤電阻率。對查出的接地電阻不合格的桿塔接地放射線進行開挖檢查，重新對本桿塔的敷設接地線，并進行焊接。對檢查中發(fā)現已爛斷或無接地引下線的桿塔接地裝置進行焊接，并對接地電阻重新測試，不符合規(guī)定的重新進行敷設。對被澆灌在保護帽內的接地引下線，采取的方式可為將引下線從保護帽內敲出，再重新澆灌保護帽或將引下線鋸斷重新進行焊接。對重新敷設的接地電阻不合格的桿塔，再次使用降阻劑進行改造。

實際運行中，針對頻繁跳閘確認雷擊原因的，要及時開展配電線路接地電阻值測試，耐雷水平不足的及時制定改造方案。對不同的桿塔型式我們采用φ8的園鋼進行了接地網統一設計、統一加工，避免了高山大嶺上進行施工焊接造成工藝質量不合格等的可能，同時也減少了野外工作量，大大降低勞動強度，加快改造速度。

三、總結

在總結了配電線路防雷工作存在的問題和如何運用好常規(guī)防雷技術措施的基礎上，我們認為雷電活動是小概率事件，隨機性強，要做好配電線路的防雷工作，就必須抓住其關鍵點。綜上所述，為防止和減少雷害故障，設計中我們要全面考慮配電線路經過地區(qū)雷電活動強弱程度、地形地貌特點和土壤電阻率的高低等情況，還要結合原有線路運行經驗以及系統運行方式等，通過比較選取合理的防雷設計，提高線路的耐雷水平。同時，在實際運行中，要加強對配電線路的定期巡視和桿塔接地的測試檢查，及時發(fā)現并消除可能導致桿塔接地電阻的問題，必要時進行消缺改造，確保電力設施健康水平，提高防雷抗雷水平。

參考文獻

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[2] 蔣國文，張英華，彌璞，等.6kV～10kV配電網絡雷電防護現狀及防雷措施分析[J].電瓷避雷器，2007