王勇

摘要：輸電線路作為電力企業(yè)進(jìn)行供電系統(tǒng)中的重要載體，輸電線路因雷擊引起的故障跳閘頻繁發(fā)生，故線路的防雷工作日益受到各級(jí)電力部門的高度重視，我國(guó)特別是四川地區(qū)雷電災(zāi)害較多，對(duì)目前的輸電線路造成了相當(dāng)大的影響。文章將以目前輸電線路進(jìn)行防雷的基本內(nèi)涵為著手點(diǎn)，闡述了目前輸電線路基本的雷害原因，并提出了相應(yīng)的防雷對(duì)策。

關(guān)鍵詞：輸電線路；雷害原因；防雷對(duì)策；防雷措施；防雷能力；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM726 文章編號(hào)：1009-2374（2016）31-0126-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.063

因?yàn)槲覈?guó)地域較廣，輸電線路分布較為廣泛，雷電天氣極易對(duì)輸電線路產(chǎn)生影響，輸電線路遭遇雷擊并且產(chǎn)生故障的情況較多，通過實(shí)際運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，電力企業(yè)也要及時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，以保障目前輸電線路的安全運(yùn)行。本文針對(duì)輸電線路雷害原因及防雷對(duì)策進(jìn)行相應(yīng)的探索，以此提出有效防范雷害災(zāi)害、提升目前輸電線路抗雷能力的具體措施，從而提高輸電線路運(yùn)行的可靠性。

1 輸電線路雷害常見原因及發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)地域類型豐富、地域遼闊，擁有多樣化的地質(zhì)地形，這就致使我國(guó)在建設(shè)輸電線路的同時(shí)也會(huì)較多遭遇雷害，雷害現(xiàn)象發(fā)生較多的地區(qū)屬于我國(guó)的山區(qū)。樂山市處于四川盆地向西南山地的過渡地帶，地形呈西南高、東北低，高差懸殊，區(qū)域地形以山地為主，占幅員面積66.5%。山區(qū)由于下墊面較為復(fù)雜，且其間的熱力狀況差異較大，容易產(chǎn)生空氣對(duì)流。同時(shí)樂山區(qū)域內(nèi)河網(wǎng)密布，僅岷江、青衣江、大渡河三條主要河流流程達(dá)510km，區(qū)內(nèi)水域面積5.3萬(wàn)公頃，占幅員面積4.1%，年均降水量達(dá)1000mm，年均濕度達(dá)70%，產(chǎn)生的暖濕氣流較多。當(dāng)不穩(wěn)定的暖濕氣流進(jìn)入山區(qū)，受地形作用的抬升，使得山區(qū)出現(xiàn)積雨云的幾率很大，而起伏的山巒又使得空氣流動(dòng)呈不規(guī)則亂流狀態(tài)，并影響到很高的高空，因而多山地的樂山區(qū)域很容易發(fā)生雷暴，這一現(xiàn)象在大渡河流域體現(xiàn)得尤為突出。雷擊的電壓是因?yàn)槔自谱饔梅烹姸a(chǎn)生的，當(dāng)這種高電壓利用相應(yīng)的介質(zhì)與輸電線路之間建立了相應(yīng)的輸電通道，雷電產(chǎn)生的熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等多種效應(yīng)綜合作用下，雷電活動(dòng)會(huì)致使其輸電線路造成線路跳閘甚至停運(yùn)。

輸電線路雷害產(chǎn)生的原因：一是由于雷電自身的高電壓，二是與輸電線路的抗雷設(shè)備及相關(guān)裝置的基本性能有關(guān)。雷擊性質(zhì)在雷電災(zāi)害中也有不同的定義，其中包括反擊和繞擊等，接地電阻過高，并且絕緣能力較弱的情況下都會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的災(zāi)害，線路上的基本防雷裝置與防雷設(shè)施不夠完善，缺少相應(yīng)的保護(hù)能力，并且在建設(shè)輸電線路的時(shí)候缺少對(duì)于地質(zhì)因素的實(shí)地考察，沒有將輸電線路與其基本實(shí)際環(huán)境結(jié)合起來。針對(duì)目前輸電線路雷害的常見原因，我們需要在基于明確問題的基礎(chǔ)之上，針對(duì)發(fā)展現(xiàn)狀尋求相應(yīng)的改變，以此促進(jìn)輸電線路防雷措施的進(jìn)一步提出。

2 輸電線路進(jìn)行防雷舉措的重要意義

輸電線路一旦遭遇雷擊就會(huì)產(chǎn)生跳閘甚至不能使用，由此產(chǎn)生相應(yīng)的電網(wǎng)事故，影響電網(wǎng)的基本運(yùn)維，也會(huì)在一定程度上產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)損失。輸電線路因雷擊引起的故障跳閘頻繁發(fā)生，故線路的防雷工作日益受到各級(jí)電力部門的高度重視。在此背景下，我們通過對(duì)雷電情況和雷擊類型分析，研究重點(diǎn)防雷線路和重點(diǎn)防雷桿塔，論證了可行性防雷方案，確定了以接地裝置整治、安裝桿塔避雷器為主要內(nèi)容的防雷方案并實(shí)施完成。在雷汛期間跟蹤防雷效果，數(shù)據(jù)表明通過本課題研究、實(shí)施，在一定程度上降低了線路雷擊跳閘的概率，起到了保障輸電線路安全運(yùn)行的效果。

3 對(duì)于輸電線路的具體防雷對(duì)策

3.1 桿塔接地裝置整治

輸電線路桿塔接地裝置合格是防雷的基礎(chǔ)，按《架空輸電線路運(yùn)行規(guī)程》（DL/T741-2010）要求對(duì)輸電線路桿塔接地電阻進(jìn)行周期性測(cè)試，對(duì)每基桿塔的電阻值、地網(wǎng)敷設(shè)年限、開挖檢查的情況進(jìn)行綜合分析，視情況有針對(duì)性地進(jìn)行重新改造敷設(shè)地網(wǎng)使不合格地網(wǎng)達(dá)到要求；對(duì)接地引下線出入土部分銹蝕嚴(yán)重的進(jìn)行更換；對(duì)四腿接地電阻值不平衡的進(jìn)行開挖檢查并修復(fù)；對(duì)地形復(fù)雜、土壤電阻率較高的桿塔可根據(jù)需要進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，采取打垂直接地體、銅包鋼接地體、離子接地體等措施對(duì)輸電線路桿塔接地電阻進(jìn)行綜合整治，以此加強(qiáng)對(duì)于輸電線路桿塔電阻降低能力。

3.2 科學(xué)選點(diǎn)安裝避雷器

輸電線路附近的雷電活動(dòng)有許多偶然性和不確定性，因此加強(qiáng)特殊區(qū)段管理，通過所維護(hù)歷年雷擊記錄分析，雷擊故障桿塔均處于多雷區(qū)或重雷區(qū)、山頂、坡度較大的山坡或山峭、附近有水系（河流、水庫(kù)、魚塘等）、周圍有礦區(qū)、大檔距、跨大溝等。同時(shí)分析雷電定位系統(tǒng)以輸電線路桿塔附近地閃密度為依據(jù)分析各區(qū)段線路走廊的落雷情況，劃分多雷區(qū)，結(jié)合雷電易擊區(qū)段確定重點(diǎn)防雷桿塔，為日后擴(kuò)大防雷范圍提供判別標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)選點(diǎn)安裝避雷器，對(duì)直線桿塔和耐張桿塔無(wú)引流絕緣子串的一般安裝線路型純空氣間隙避雷器，對(duì)耐張桿塔有引流絕緣子串的一般安裝線路型固定空氣間隙避雷器。

結(jié)合巡視或安排雷電活動(dòng)后對(duì)安裝好的避雷器運(yùn)作計(jì)數(shù)器進(jìn)行防雷讀數(shù)分析，也可安裝避雷器計(jì)數(shù)器遠(yuǎn)傳裝置，對(duì)避雷器在該基桿塔的運(yùn)行工況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為后期的防雷工作奠定基礎(chǔ)。

3.3 從設(shè)計(jì)入手，降低輸電線路保護(hù)角或增強(qiáng)絕緣配置

例如在以山地為主的區(qū)域中進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)的時(shí)候就需要降低避雷角，保持其處于正確的角度中間。一般情況下，保證其角度處于20°～30°之間就可以明顯看出避雷效果，通過公式的基本計(jì)算，明確好目前桿塔下的有效保護(hù)角，也可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)選擇負(fù)角。不過在雷電災(zāi)害頻繁區(qū)域，有雙避雷線線路的時(shí)候要將基本角度繼續(xù)下調(diào)。在雷電災(zāi)害較多的區(qū)域以增加絕緣子片的方式加強(qiáng)絕緣效果，以此減少目前雷擊跳閘事故的發(fā)生。同時(shí)可以建立地區(qū)雷電活動(dòng)情況資料數(shù)據(jù)庫(kù)，通過對(duì)于其雷電天氣的調(diào)研工作，尋求其發(fā)展規(guī)律，從而推動(dòng)對(duì)于輸電線路的避雷性能的調(diào)整，將后期處理與前期預(yù)防有機(jī)結(jié)合，以此加強(qiáng)對(duì)于防雷技術(shù)上的研究。

3.4 多手段、多措施綜合防雷

根據(jù)桿塔所處的地形、地貌可多手段、多措施進(jìn)行綜合防雷，主要有以下手段：一是在桿塔橫擔(dān)兩側(cè)安裝負(fù)角保護(hù)針，減少桿塔附近遭受繞擊的幾率；二是桿塔頂部安裝可控避雷針或雷電集接閃器，減少桿塔遭受反擊的幾率；三是對(duì)砼桿將原雷電泄流通道“地線→金具→砼桿（可能有不通的情況）→接地引下線→接地體”進(jìn)行改進(jìn)，減少環(huán)節(jié)，減少接觸電阻，改為“地線→外設(shè)圓鋼→接地引下線→接地體”，俗稱接地泄流通道“暗引改明引”。

3.5 加強(qiáng)對(duì)于輸電線路防雷設(shè)施的檢查維護(hù)工作

對(duì)于輸電線路的維護(hù)工作一般是分為兩個(gè)階段：一個(gè)階段是為了預(yù)防雷電災(zāi)害而進(jìn)行輸電線路定時(shí)的檢修與維護(hù)，排查相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)其抗雷性能；另一個(gè)階段是輸電線路遭遇雷電襲擊之后進(jìn)行的后期維護(hù)工作。然而在加強(qiáng)對(duì)于輸電線路的維護(hù)工作過程之中需要將前期的防雷檢測(cè)維護(hù)工作與后期遭遇雷電災(zāi)害的管理維修工作有機(jī)結(jié)合起來，將定時(shí)檢查與不定時(shí)抽查的輸電線路維修工作落實(shí)到位，檢查好基本避雷線的架設(shè)以及電氣設(shè)備的基本狀況。綜合多種維護(hù)辦法，以提升對(duì)于輸電線路維護(hù)工作與管理水平的方式促進(jìn)線路防雷水平的提高。

3.6 加強(qiáng)對(duì)于輸電線路的基本監(jiān)測(cè)工作

切實(shí)將輸電線路的監(jiān)測(cè)工作落實(shí)下去，可以在一定程度上規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，排查出避雷裝置的一些安全隱患。在監(jiān)測(cè)的過程中尋求抗雷性能的發(fā)展趨勢(shì)與發(fā)展規(guī)律，明確輸電線路耐雷水平以及多種電氣設(shè)備之間的關(guān)系。

要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)人員的基本巡檢工作，利用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，了解好雷電的基本發(fā)生規(guī)律，記錄好相應(yīng)的數(shù)據(jù)，為防雷技術(shù)的提升以及防雷設(shè)備的完善提供更好的理論依據(jù)。

時(shí)輸電線路的施工技術(shù)人員也要在這基礎(chǔ)上提升自身的綜合素養(yǎng)，促進(jìn)專業(yè)水平的進(jìn)步，不僅要有基本經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也要對(duì)輸電線路的雷害原因進(jìn)行掌握，提升自身的專業(yè)水準(zhǔn)，提前進(jìn)行緊急預(yù)案的準(zhǔn)備，這樣一旦發(fā)生雷電事故可以在第一時(shí)間內(nèi)明確對(duì)于輸電線路的處理方式，以多種處理方式降低經(jīng)濟(jì)損失，并且結(jié)合實(shí)際情況，達(dá)到抗雷目的與抗雷效果。降低雷擊跳閘的次數(shù)，克服自然條件的困難，針對(duì)目前輸電線路的雷害原因進(jìn)行處理。施工技術(shù)人員也要進(jìn)行培訓(xùn)，通過培訓(xùn)課程的開展，促進(jìn)防雷技術(shù)控制水平的提升與進(jìn)步。

4 結(jié)語(yǔ)

在目前輸電線路的發(fā)展過程中，雷害是阻礙輸電線路正常運(yùn)行的最大障礙，我們要在明確輸電線路雷害原因的基礎(chǔ)之上，對(duì)防雷對(duì)策進(jìn)行積極的探索，以此加強(qiáng)防雷手段的進(jìn)步?？梢酝ㄟ^更新避雷設(shè)施，提升避雷設(shè)備的防雷能力、加強(qiáng)對(duì)于輸電線路所在區(qū)域的調(diào)研工作，注重避雷基本方法手段的掌握、加強(qiáng)對(duì)于輸電線路的維護(hù)工作、加強(qiáng)對(duì)于輸電線路的基本監(jiān)測(cè)工作、輸電線路的施工技術(shù)人員提升自身的綜合素養(yǎng)、提前進(jìn)行緊急預(yù)案的準(zhǔn)備等多種方式對(duì)于輸電線路的防雷問題進(jìn)行改進(jìn)，以此加強(qiáng)防雷措施的有效性，積累在輸電線路方面防雷的基本經(jīng)驗(yàn)，降低雷害事故，保證輸電線路的正常工作。

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