輸電線路雷擊跳閘事故淺析及防雷事故措施的研究

邰旭輝

摘要：輸電線路由于覆蓋范圍大，需要跨越多種不同的區(qū)域。在雷擊多發(fā)區(qū)域，輸電線路易受到雷擊影響發(fā)生跳閘事故，輸電的可靠性與連續(xù)性因此會(huì)受到影響。因此有必要結(jié)合輸電線路雷擊跳閘事故的特點(diǎn)采取相應(yīng)的防雷措施，保護(hù)輸電線路以免發(fā)生損壞，將因雷擊產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失控制在最低水平。本文主要介紹了輸電線路雷擊跳閘事故淺析及防雷事故措施。

關(guān)鍵詞：輸電線路;故障分析;雷擊跳閘;防雷措施;

電力供應(yīng)直接影響人們的生產(chǎn)生活，需提高供電穩(wěn)定性和安全性。高壓輸電線路由于所處的地理環(huán)境和自然環(huán)境比較容易遭受雷擊，造成的經(jīng)濟(jì)損失不可估量。因此，詳細(xì)論述了綜合防雷措施。

1輸電線路發(fā)生雷擊跳閘的原因

輸電線路發(fā)生雷擊跳閘事故與多種原因有關(guān)，要實(shí)現(xiàn)輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行，就要全面分析發(fā)生雷擊跳閘的作用原理，掌握規(guī)律，這樣才能保證輸電線路的穩(wěn)定。相關(guān)研究表明，雷擊跳閘主要與絕緣子產(chǎn)生的放電電壓有關(guān)，與發(fā)生雷擊后電流強(qiáng)弱有關(guān)，還和桿塔本身的接地阻值有關(guān)。因此對于輸電線路的檢修維護(hù)，要全面分析輸電線路引發(fā)雷擊跳閘的根本原因，針對事故的原因制定防雷措施。

雷擊發(fā)生的區(qū)域地形較為復(fù)雜，比如處于風(fēng)口或山谷等危險(xiǎn)地帶，這些區(qū)域易受到了不良天氣的影響，由于區(qū)域環(huán)境的特殊性，雷擊的發(fā)生幾率較大。

輸電線路中的桿塔需要保證可靠的絕緣能力，如果絕緣數(shù)值降低易受到雷擊的影響。當(dāng)前由于技術(shù)的進(jìn)步，桿塔的絕緣效果有了很大幅度的提升，但是由于桿塔存在附屬設(shè)施如：桿塔標(biāo)志牌、防雷設(shè)施、防鳥設(shè)施等，如果這些設(shè)施的絕緣能力不足，桿塔易受到雷擊的作用，特別是絕緣能力薄弱部位受到雷擊后易發(fā)生跳閘。

雷擊還會(huì)易發(fā)生在地面標(biāo)高快速變化的區(qū)域或土壤本身阻值率較高的地帶。輸電線路如果位于地下，會(huì)受到腐蝕作用，線纜的絕緣性能會(huì)變差。如果有雷擊發(fā)生，產(chǎn)生的過電流不能快速分散流出，接地電阻會(huì)引發(fā)跳閘事故。另外，如果接地電阻的質(zhì)量難以保證也會(huì)引發(fā)絕緣閃絡(luò)，電阻負(fù)荷承載能力和雷擊發(fā)生的頻率有關(guān)。

避雷線位置也易發(fā)生雷擊，特別是存在保護(hù)角設(shè)計(jì)的大桿塔。由于避雷線本身的保護(hù)能力是在一定范圍內(nèi)的，如果超出了保護(hù)范圍，也會(huì)引發(fā)跳閘事故。保護(hù)角的應(yīng)用有利于防止輸電線受到雷電的作用，保護(hù)角的設(shè)備范圍與保護(hù)效果存在反比關(guān)系。在輸電線路的運(yùn)行中，由于多種原因的影響，防雷方面的保護(hù)作用會(huì)發(fā)生弱化，難以實(shí)現(xiàn)發(fā)生雷擊后對絕緣子串的保護(hù)，因此輸電線路在雷擊作用下會(huì)有繞擊發(fā)生，引發(fā)跳閘現(xiàn)象。

2輸電線路防雷跳閘的主要措施

2.1降低接地電阻的阻值

影響輸電線路安全運(yùn)行的重要因素為桿塔接地電阻的阻值，正常情況下，桿塔的基本情況確定之后可以通過降低接地電阻的阻值來提高輸電線路的耐雷性。因此，相關(guān)工作人員要正確掌握減小桿塔接地電阻的措施，以我國某一地區(qū)為例，該地區(qū)在降低接地電阻的阻值中主要采取了如下舉措，首先該地區(qū)應(yīng)用了降阻劑，降阻劑可以有效的降低地面與地級之間的電阻，并且調(diào)查結(jié)果顯示，降阻劑的使用起到了良好的降阻效果。其次，該地區(qū)在對桿塔保護(hù)角度的設(shè)計(jì)上加強(qiáng)了重視，并且在設(shè)計(jì)結(jié)束后應(yīng)用了相關(guān)的公式進(jìn)行檢驗(yàn)，避免桿塔保護(hù)角度出現(xiàn)不合理的現(xiàn)象，為縮減接地電阻阻值的工作提供了重要的保障。除此之外，該地區(qū)還應(yīng)用了爆破接地技術(shù)來縮減桿塔的接地電阻，工作人員事先利用相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行爆破，確保爆破之后接地裝置會(huì)產(chǎn)生裂縫，然后用壓力機(jī)等機(jī)械在裂縫中放入低電阻率的材料，進(jìn)而有效的降低電阻的電導(dǎo)率。最后，該地區(qū)采用了外引接地的策略來降低電阻阻值，工作人員事先進(jìn)行實(shí)際考察，考察過后選取電阻率較低的區(qū)域，之后再放置接地裝置，如果電力企業(yè)具有一定的資金來源，也可以將接地裝置放置在不凍河流附近。

2.2合理運(yùn)用不平衡的絕緣方式

不平衡的絕緣方式具有很多的優(yōu)點(diǎn)，首先不平衡的絕緣方式經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)，其次，這種不平衡的絕緣方式操作起來簡便，可以有效的增強(qiáng)輸電線路的絕緣水平，進(jìn)而在一定程度上提高輸電線路的耐雷水平。在輸電線路運(yùn)行時(shí)，一般線路出現(xiàn)跳閘的概率要明顯低于一些高塔桿的輸電線路。為了有效的避免雷擊事故所造成跳閘現(xiàn)象，操作人員首先可以將高塔桿與避雷線之間的導(dǎo)線距離適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)，其次，工作人員可以在現(xiàn)有絕緣子串?dāng)?shù)量基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)脑黾樱瑥亩诟旧咸岣咻旊娋€路的絕緣性能。現(xiàn)階段我國在輸電線路的防雷措施上提倡使用不平衡的絕緣方式，將不同回路絕緣效果的差值設(shè)置成相應(yīng)的電壓峰值，在遇到雷擊事故時(shí)，絕緣子串?dāng)?shù)量較少的回路中就會(huì)事先發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象，這樣地線就成為了雷擊事故發(fā)生時(shí)閃絡(luò)后的導(dǎo)線，從而有效的提高輸電線路的耐雷水平，保障供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.3事先擺放負(fù)角保護(hù)針和電棒，對避雷針進(jìn)行有效的掌控

電棒的擺放可以在一定程度上將導(dǎo)線與地線之間的距離增長，耦合系數(shù)也就隨之增加，在雷電事故發(fā)生時(shí)可以降低輸電線路的分流作用，進(jìn)而對高壓輸電路的電壓分布進(jìn)行有效的改善。在輸電線路的運(yùn)行中擺放負(fù)角保護(hù)針可以將其理解為防止雷擊事故發(fā)生的避雷針，負(fù)角保護(hù)針具有將輸電線路臨界擊距降低的作用。將負(fù)角保護(hù)針和電棒事先進(jìn)行合理的擺放不僅可以有效的提高輸電線路的耐雷水平，還可以節(jié)省電力企業(yè)防雷水平的成本，并且操作便利，所以這種防雷措施已經(jīng)逐漸引起了電力企業(yè)的廣泛關(guān)注。對避雷針進(jìn)行有效的掌控也是高壓輸電路中重要的防雷舉措，安置可控的避雷針不僅具有防雷作用，而且實(shí)用性還很強(qiáng)，是我國現(xiàn)階段在防雷方面主要推廣的一種措施。此外對避雷針進(jìn)行有效的控制可以將輸電線路跳閘的幾率降低，因此相關(guān)的電力企業(yè)也應(yīng)該引起重視。

2.4避雷線的架設(shè)

在輸電線路的防雷措施中，避雷線的架設(shè)是其最重要的舉措，對避雷線進(jìn)行科學(xué)合理的架設(shè)可以有效的避免雷擊事故對輸電線路所造成的損害。在架設(shè)避雷線時(shí)，首先要對周圍的情況進(jìn)行調(diào)查，如果該地區(qū)較為空曠，在雷擊事故發(fā)生時(shí)就會(huì)加大雷電擊中電線的幾率，所以工作人員重點(diǎn)應(yīng)該在空曠地區(qū)對避雷線進(jìn)行架設(shè)。[5]相較于沒有安裝避雷線的高壓輸電路，跳閘現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，進(jìn)而造成輸電線路絕緣層的損毀，但是安裝避雷線之后，輸電線路就可以降低跳閘現(xiàn)象發(fā)生的幾率，并且也不會(huì)損毀該輸電線路的絕緣層，由此可見，避雷線的架設(shè)可以對輸電線路的絕緣層進(jìn)行保護(hù)，從而有效的提高輸電線路的耐雷水平。

3結(jié)論

綜上所述，輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分之一，其運(yùn)行穩(wěn)定與否直接關(guān)系到電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。為保證輸電線路的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)對各種防雷技術(shù)措施進(jìn)行綜合運(yùn)用，以此來增強(qiáng)線路的防雷水平。在未來一段時(shí)期，應(yīng)當(dāng)加大對防雷技術(shù)的研究力度，除對現(xiàn)有的技術(shù)措施進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)和完善之外，還應(yīng)開發(fā)一些新的防雷技術(shù)，從而為輸電線路防雷提供技術(shù)支撐。

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