李殿俊 姜馬超

國網(wǎng)鶴壁供電公司

提升輸電線路防雷水平措施探究

李殿俊 姜馬超

國網(wǎng)鶴壁供電公司

目前，各行各業(yè)對于電能的依賴性越來越高，如果輸電線路的防雷工作不到位，那么極有可能會引起線路跳閘，甚至會引起電網(wǎng)事故，造成電網(wǎng)的局部癱瘓。因此加強對輸電線路防雷工作的研究非常有必要，實際工作開展中需要充分了解現(xiàn)場地理、氣象及線路運行等各方面的情況，核算線路的耐雷水平，研究采用的措施的可行性、難度、工作量、經(jīng)濟效益及效果等，從而確保防雷工作起到實際效用。基于此本文分析了提升輸電線路防雷水平措施。

輸電線路；防雷水平；措施

1 輸電線路采取防雷接地措施的必要性

1.1 輸電線路在雷電環(huán)境中容易遭到雷擊而引發(fā)故障

輸電線路由導線、地線、接地裝置和絕緣子串等構成。其中，絕緣體是確保輸電線路電能傳輸質量的關鍵設備。如果輸電線路進行防雷接地設計，且即便是采取了防雷措施，但是沒有實施有效的維護工作，就會導致輸電線路在雷電天氣由于雷擊而引發(fā)跳閘故障，如果此時輸電線路正處于運行狀態(tài)，就會導致電能傳輸受到干擾。

1.2 雷電會導致輸電線路過熱而引發(fā)重大事故

雷電包括直擊雷、傳導雷和感應雷，其中對輸電線路破壞力最強的是直擊雷，其所釋放的電流，哪怕僅僅持續(xù)幾微妙，也會在空氣中形成電磁波而導致脈沖電壓產(chǎn)生。在輸電線路附近如果存在這種電磁波，就會通過傳輸線路與電氣設備接觸而導致電氣設備處于過電壓狀態(tài)下運行。由于過電壓導致電氣設備過熱，就會使得設備產(chǎn)生故障。如果因此而導致輸電線路過熱而沒有及時處理，甚至會引發(fā)火災。受到直擊雷的影響，地電位會被抬高，輸電線路上所連接的電氣設備受到威脅，甚至會危及到人身安全。與直擊雷相比，傳導雷和感應雷的威脅力是比較弱的，但是擊中傳輸線路或者線路附近的區(qū)域，也會因過電壓產(chǎn)生通過線路損壞電氣設備。

2 輸電線路防雷常出現(xiàn)的問題

2.1 環(huán)境方面

輸電線路大多分布在山區(qū)等無人區(qū)，這些地方通常環(huán)境復雜、氣候多變，所以常常會受到暴雨、雷電、暴雪等自然災害。實踐表明，在雷雨天氣中，輸電線路遭到雷擊之后造成線路跳閘的主要原因如下：輸電線路的絕緣子沒有達到50%放電電壓；雷電的電流強度大、電壓大；沒有架空地線；桿塔接地電阻較大等等。所以在進行防雷設計時，要做到具體問題具體分析，根據(jù)遭到雷擊的原因，拿出具有針對性的防護措施。

2.2 設計方面

設計人員在進行輸電線路設計時要根據(jù)不同的地形環(huán)境做適當?shù)恼{整，使其更具有針對性。比如比較干旱的地區(qū)，其雷雨天氣就比較少，南方地區(qū)雷雨天氣的發(fā)生率比較高，不同氣候環(huán)境的地區(qū)，輸電線路的設計的側重點肯定會有所差別。對于常常發(fā)生雷雨天氣的地區(qū)，在進行輸電線路鋪設時要選擇合適的桿塔型式，降低線路地線的保護角度，這樣可以起到降低輸電線路繞擊率，達到防雷的作用。通常，位于山坡上的桿塔比較容易遭到雷擊，那是因為裝在山坡上的桿塔地勢較高，地線的保護作用被大大削弱，降低了輸電線路的耐雷擊水平。所以，在進行輸電線的施工圖設計時，設計人員應對輸電線路沿線的氣候環(huán)境、地形地貌、地質特點做充分的了解，線路走向要盡可能要避開雷電高發(fā)區(qū)，并從多角度、多方面去分析輸電線路的雷害特點，從而選擇合適的桿塔位置以及加轉避雷器等措施。

3 提升輸電線路防雷水平措施

線路防雷工作，采取各種有效措施，為輸電線路設置一道道有力的屏障，防止雷電波的侵入，提高線路的耐雷擊水平，避免或減少線路絕緣發(fā)生閃絡導致跳閘，從根本上降低雷擊跳閘率。結合線路運行實際狀況，提出以下防雷措施。

3.1 開展雷電參數(shù)的分析

電力公司雷電定位監(jiān)測信息系統(tǒng)在出現(xiàn)雷電日時，可及時查詢輸電線路附近落雷情況，參照地理位置對雷電活動參數(shù)進行分析，以確定線路可能遭受雷擊的幾率，劃分出輸電線路遭受雷害的等級區(qū)域，并分析制定相應的防雷措施。

3.2 接地改造

桿塔接地電阻對輸電線路的安全穩(wěn)定運行至關重要，接地電阻越小，雷擊時桿(塔)頂電位就越低，對線路造成的過電壓也就越小，從而使線路的耐雷水平得到提高，當桿塔接地電阻增大時，其耐雷水平下降，雷擊跳閘率上升。因此降低桿塔接地電阻是最直接、最有效的防雷措施之一。

3.3 架空避雷線

架空避雷線又名架空地線，主要對導線起屏蔽作用，用來分流雷電流，避免雷電直擊導線。架設避雷線是輸電線路防雷保護的最基本、最有效的措施，避雷線一般是架設在鐵塔的頂部，與輸電線路的導線形成保護角，而減小保護角能有效增加避雷線屏蔽面，減小導線暴露面，降低雷電繞過避雷線擊中導線的概率，從而起到雷電防護的作用。

3.4 加裝避雷側針

對于一些雷電頻繁活動區(qū)段，在鐵塔頂加裝避雷側針。雷云放電時，避雷側針的針尖將成為感應電荷的焦點，雷電流沿著放電通道對避雷側針進行主放電，并迅速泄導入大地，保護線路不發(fā)生閃絡。

在防止繞擊雷方面，通常在繞擊雷活動頻繁區(qū)段加裝負角保護針，該保護針為上翹30°～45°長約2.4m的避雷側針，安裝在線路兩邊相，可有效防止雷電繞擊，它與架設在導線上方的避雷線(避雷針)相互配合，截斷直擊雷和繞擊雷效果顯著，起到了很好的屏蔽效果。

3.5 裝設線路避雷器

線路避雷器的作用：當線路遭雷擊所產(chǎn)生的過電壓超過一定的幅值時，避雷器動作，給雷電流提供一個低阻抗的通路使其泄放到大地，從而限制了電壓的升高，絕緣子不致發(fā)生閃絡，保障了線路安全。對于雷擊活動強烈的地區(qū)，采用安裝線路避雷器來防雷，可有效提高線路的耐雷水平，減少雷擊事故。

3.6 輸電線路實施管理工作

輸電線路的防雷接地要獲得良好的效果，就要對輸電線路實施定期檢查工作，以使防雷接地中所存在的問題能夠及時發(fā)現(xiàn)并采取技術解決措施。特別是在雷電天氣時，更要對輸電線路做好維護工作，必要的時候還要進行全面的檢修，以避免雷電天氣導致數(shù)顯線路遭到襲擊。

總之，分析輸電線路的雷擊特點以及成因，采用合理的防雷措施，對保證電網(wǎng)的安全運行起著十分重要的作用，因此進一步加強對其的研究非常有必要。

[1]李健.輸電線路防雷措施及新技術研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2015，23：33-34.

[2]李成信.輸電線路的防雷對策探究[J].硅谷，2014，06：83+82.