輸電線路及變電站防雷保護措施探討

鄒長城

摘? ? 要：輸電線路以及變電站防雷工作是國家基建建設中的一項重要工作內容，是有待解決的重要難題。為有效降低輸電線路的成本，同時還要保障輸電線路以及變電站的正常運行，就要做好充足的防雷保護工作，確保變電站以及輸電線路的安全輸電，對我國電力事業的發展有著重要的意義。

關鍵詞：輸電線路;變電站;防雷

1? 引言

雷擊問題很容易對輸電線路以及變電站電氣設備造成損害，嚴重影響電力系統的安全穩定運行[1]。如果不能有效處理雷擊問題，就很可能導致大面積停電問題，從而對人們的生產和生活產生嚴重的影響。不斷加強對輸電線路和變電站的防雷技術研究工作，才能更好的保障電力系統運行的安全和穩定。

2? 輸電線路的防雷保護措施

2.1? 架設避雷線

大部分輸電線路屬于高壓線路，很容易受到雷擊的影響，如果不能很好的處理雷擊問題，就會導致嚴重的輸電事故[2]。當前，對于高壓線路的雷擊問題處理，通常采用架設避雷線的方式。通過有規律的架設避雷線，可以顯著降低高壓輸電線路中的雷擊電流強度，大大提升了高壓輸電線路承受雷擊的能力。在外部條件下，避雷線能夠為高壓輸電線路提供一定的幫助，能夠對高壓輸電線路中的感應電壓造成一定的影響，因此就能夠有效減少高壓輸電線路雷擊問題的發生。

2.2? 安裝避雷器

相對于避雷線，避雷器有著更高的技術含量，且對于雷擊的抗干擾能力也更強。因此，在雷擊比較頻繁的國家，對于高壓輸電線路的防雷保護中，更多的會采用避雷器來作為主要的技術手段。但避雷器的安裝條件相對較高，在實際的應用中，還要充分結合高壓輸電線路的實際情況來合理選擇避雷器。同時，在避雷器安裝之前，還應當充分考察當地的線路環境，以免因環境問題無法充分發揮避雷器的性能。

2.3? 架設架空地線與耦合地線

架空地線是應用于輸電線路中的基礎防雷措施，在輸電線路遭受雷擊是，架空地線能夠有效的分流輸電線路中的電流，從而降低過輸電線塔中的雷電流，進而實現對輸電線路有效的防雷保護。同時，架空地線還能實現對輸電線路的耦合，可以降低導線絕緣子被雷擊后承受的超高電壓，實現對輸電線路的有效屏蔽保護。在輸電線路施工以及運行中，一定要做好架空地線的鋪設與檢查工作，確保架空地線能夠隨時發揮相應的功能。為進一步保障輸電線路的運行安全，還應當在輸電線路總設置一條耦合地線。耦合地線能夠增強避雷地線與輸電線路之間的耦合性，降低輸電線路電壓，還能分擔雷擊后輸電線路中的雷電電流，能夠降低雷擊的電阻，進而實現對輸電線路的防雷保護。

2.4? 高桿塔絕緣處理

輸電線路多采用高桿塔架的架空形式，而這一形式在雷電多發地帶很容易遭受雷擊發生損壞[3]。在雷擊中，高桿塔的塔頂電位水平會升高，同時電壓也會增大，高電壓會導致輸電線路發橫跳閘問題。因此，為保障輸電線路的運行的穩定和安全，就需要做好對高桿塔的絕緣處理，增加絕緣體的數量，加大地面和線路之間的距離，強化輸電線路的絕緣效果，才能有效減少雷擊造成的損壞問題。

2.5? 安裝自動合閘裝置

輸電線路遭受雷擊時，短時間內的大量電流會導致跳閘問題的發生。在出現跳閘問題后，變電站要恢復供電就要再次合閘。合閘的時間過長，所造成的經濟損失就會更大。因此，為降低因斷電導致的經濟損失問題，就需要在相應的線路上提供自動合閘的功能，以幫助線路在跳閘后能夠迅速合閘，以恢復供電。

3? 變電站的防雷保護措施

變電站事故的發生大部分都是由于輸電線路遭受電擊所引起的。變電站遭受雷擊，相應的設備會受到嚴重的影響。根據所遭受的雷擊方式的不同，變電站需要采取具有針對性的保護措施。為有效防止變電站設備直接遭受雷擊，可以為變電站相關設備安裝避雷針，來提升設備的抗干擾能力。同時，還可以對變電站周圍的環境進行改造，以提高周圍環境的導電能力。變電站所在地質土壤條件，也會對變電站設備產生間接性的影響，可以對變電站周圍土壤的導電性進行改造，將提升土壤導電性能，讓避雷針在較短的時間內就能夠將足以造成電氣設備損壞的相應電流傳導進土壤之中。此外，還要做好變電站侵入雷電波的防護措施。主要的防護措施有以下幾點。

3.1? 避雷器的合理配置

安裝避雷器能夠有效提升變電站的抗干擾能力，但避雷器的并不適用于任何環境中，在避雷器的安裝中還應當充分考慮到變電站所在具體環境情況，來合理的配置避雷器。為保護變電站的電器設備，還應當充分結合電器設備運行章程以及使用要求來安裝避雷器。由于空間的問題，避雷器的安裝一定要注意合理分配，在遵循相應設備運行要求的基礎上，相互之間能夠做到電流的有效分攤，以實現對變電站設備的充分保護。過去，我國變電站所使用的是閥型避雷器。這一種避雷器存在一定的技術限制，只能承受低程度的雷擊。隨著避雷技術的不斷發展，變電站相關電氣設備中閥型避雷器逐漸被氧化物避雷器所取代。氧化物避雷器在配置時，會在所布置設備空間形成一定的空氣間隙，避雷防護效果顯著。隨著氧化物避雷器在變電站電氣設備中的廣泛應用，電氣設備遭受雷擊的問題大大減少。合理配置避雷器，充分發揮避雷器的避雷性能，才能更好的保護變電站電氣設備，保障變電站的正常穩定運行。

3.2? 進線段防雷保護

由于變電站事故多與變電站輸電線路遭受雷擊問題有關，因此，要做好變電站防雷保護工作，就一定要做好變電站進線段的防雷保護。為有效的保護變電站，需要將變電站周圍2000m區域的進線段劃入防雷保護的范圍內。可以通過架設避雷線的方式，對進線段中的電流大小和峰值進行限制，以保證進線段和變電站的安全。還可以對進線段安裝避雷器的方式，來做好防雷保護工作。變電站輸電線路有著很大的不同，因此，對避雷器的選擇也要有所不同，要根據輸電線路的具體情況，來合理選擇相適應的避雷器。對于桿塔導電能力存在一定問題的，可以對輸電線路桿塔進行適當的調整。桿塔和地面接觸的電阻越小，其導電的能力就越好。避雷器安裝之前一定要充分考慮天氣因素。旱季和雨季對避雷器也有著不同的要求。加強進線段保護工作，才能更好的保護變電站相關電氣設備的安全，進而保障變電站的安全穩定運行。所以，在變電站的設計中，一定要做到充分的規劃和試驗，鋪設科學合理的變電站進線段，才能有效保障變電站的安全運行。

3.3? 進線斷路器的保護

通常在暴雨季節會更容易發生斷電事故，因為濕潤的空氣環境中電路電壓問題很容易對斷路器形成一定的影響。斷路器的材質基本上都是絕緣的，但在雨季，斷路器的絕緣效果就會大打折扣，從而形成一定的安全隱患問題。對于變電站的保護，除了要做好進線段的保護工作，還需要做好對變電站內部的斷路器的保護。如果采用避雷器，就會導致成本增加，因此，一般會采用間隙保護的方式。采用間隙保護的方法，可以更加便捷的進行調整和修復，這種保護措施正被廣泛的應用于實際中。

4? 結束語

安裝防雷裝置，對輸電線路和變電站防雷保護，可以有效保障電力系統的安全穩定運行，能夠充分滿足現代人的正常用電需求。結合實際情況，根據輸電線路及變電站所在環境特征，選擇合理、科學的防雷保護措施，才能更好的保障輸電線路和變電站運行的安全，對電力系統的安全穩定運行有著重要的保障作用。

參考文獻：

[1] 周誼.高壓輸電線路和變電站雷電防護的現狀與發展[J].建筑工程技術與設計，2018（24）：3313.

[2] 史昱龍.輸電線路及變電站防雷保護措施探討[J].化學工程與裝備，2019（12）：231+239.

[3] 譚任良.關于高壓架空輸電線路防雷措施的探討[J].科技與創新，2018（17）：90～91.