淺析供電線路的防雷措施

姜殿國

（龍煤集團七臺河礦業(yè)有限責任公司電力部，黑龍江 七臺河 154600）

在電網運行中，雷電是導致電網故障主要自然因素，而且輸電線路有著較長里程，作為電力空中運輸通道，更易因雷擊而觸發(fā)保護跳閘，嚴重破壞供電可靠性，同時變電站內設備也會受到雷電的損害，因此，供電企業(yè)應意識到防雷防護的重要性，有效降低雷電對輸變電設備運行安全的影響。所以在本文之中，主要是對供電線路的防雷措施做出了相應的分析，并且在這個基礎之上提出了下文中的一些內容，希望為相同行業(yè)進行工作的人員提供出一定價值的參考。

一、傳統(tǒng)的基于引雷接閃原理的線路防雷的基本方法

引雷防雷的根本原則就是提供一條使雷電對大地泄放的放電通道，盡量降低通道阻抗，使雷電流沿著我們設計的安全路徑釋放掉，其含義就是要控制雷電能量的安全泄放。傳統(tǒng)的輸電線路防雷措施有在輸電線的上方架設避雷線、架設線路的鐵塔上安裝避雷針、加強線路的絕緣增加絕緣串、采用差式絕緣、多回輸電線采用不平衡絕緣方式及架設耦合地線等。

二、供電線路中常用的防雷具體措施

（一）提高線路的絕緣水平

絕緣子是輸電過程中重要的絕緣部件，絕緣子的質量如何決定這供電線路的絕緣水平，線路的絕緣水平越高其抗雷擊的能力也越高。一般通過增加絕緣子串的長度可以提高線路的絕緣水平，但是絕緣子對地電容、絕緣子對導線電容可形成一個電容鏈，在線路正常工作時，電容鏈的影響可以忽略不計，當線路受到雷電侵襲時就形成了一個大且不均勻的電容，直接影響到雷電沖擊電流的分布，進而影響絕緣子的壓降，最終產生飽和特性。因此實際的應用中并非是線路的絕緣水平隨著絕緣子片數(shù)增加而無線增大的，要根據(jù)實際測試來確定最佳的絕緣子片數(shù)。

（二）埋地電纜

將電纜埋于地下可以降低電纜遭受雷擊的概率，但是由于是埋于地下會使得電纜的散熱不良，從而導致同樣型號的電纜埋于地下的電流輸送容量要遠低于架空電流，這樣埋地電纜的成本較高，經濟性能較差，因此埋地電纜一般多用于距離較近的低壓配電系統(tǒng)中。

（三）減小桿塔的接地電阻

桿塔的接地電阻大小對供電線路的抗雷水平有直接的影響，在雷電多發(fā)區(qū)域一般接地電阻不宜超過30Ω，降低桿塔的接地電阻可以提高線路的抗雷水平。常用的減小桿塔接地電阻的方法有增加接地裝置的埋深距離，使用大截面的接地線，降低桿塔處的土壤電阻率等。如我礦的主井井塔的接地線就直接與建筑物的接地連在一起，并采用截面積較大的扁鐵一直延伸至山腳，這樣連續(xù)的接地裝置就形成了一條低電阻的通道，從而避免主井井塔受到雷擊，保護主要的建筑和設備。定期進行供電線路桿塔接地電阻的檢測，對線路桿塔的不合格接地網進行整改，包括對桿塔接地引下線接觸不良、生銹等接地隱患進行整改。

（四）安裝避雷器

目前廣泛使用的是氧化鋅避雷器，安裝氧化鋅避雷器也是最為有效的一種防雷措施。氧化鋅避雷器具有可重復使用、容量大、耐污性能好等優(yōu)點，避雷器在工頻電壓時呈現(xiàn)高阻值，截斷工頻續(xù)流，從而保護絕緣子串免于閃絡，當線路受到雷擊產生過電壓超過避雷器的放電電壓時，避雷器首先動作來釋放雷電流，避免開關跳閘。為避免停電影響生產，解決傳統(tǒng)避雷器故障時引發(fā)停電事故以及需要停電檢修檢測的問題，提高供電可靠性，消除安全隱患，提高工作效率和經濟效益，近兩年礦區(qū)逐步采用跌落式氧化鋅避雷器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氧化鋅避雷器。跌落式避雷器是將帶脫離器的避雷器和跌落式熔斷器相結合，除具有傳統(tǒng)型避雷器的過壓保護外，在發(fā)生異常故障時，工頻短路電流使脫離器動作，其接地端自動脫開，可防止事故的進一步擴大，檢修維護更為方便。跌落式避雷器的優(yōu)點在于在不影響供電的情況下，可借助絕緣拉閘操作桿對其進行檢測、維修和更換。

此外為降低線路雷電侵入波的影響，避雷器是最為常見的措施，可顯著提高站內設備抗雷電干擾的能力，然而其對于安裝環(huán)境有要求，要嚴格依據(jù)有關電力設施安裝規(guī)定進行布置，起到分攤雷電沖擊電流的作用。避雷器經多年發(fā)展也有很大改善，從最先的閥型避雷器到氧化物避雷器，抗雷擊性能得到顯著的改善，并且氧化物避雷器已逐漸普及，但也要注意避雷器設備的合理規(guī)劃和安裝設計，與站內電氣設備相配合，盡可能地確保其避雷效果。

總結：由于雷電是一種自然現(xiàn)象，無法阻止其發(fā)生，對線路問題進行解決要從實際出發(fā)，需采取有效的防雷措施來降低其對供電線路的侵襲，這就要求供電線路在設計之初就要考慮到防雷的要求，具體的防雷措施要結合實地的情況以及氣候的特點進行設計，并針對重要的設備或建筑進行重點的防護。在防雷裝置安裝完成后的應用中加強檢查和維護，對不符合要求的進行處理或更換，使得防雷裝置起到提高線路供電的穩(wěn)定性。